水 平 井 测 井 技 术 应 用.ppt
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1、1,水 平 井 测 井 技 术 应 用,2,水平井测井技术在辽河油田的应用,引言 水平井的类型 水平井测井技术的发展与现状 钻杆输送式测井系统 3700系统在水平井中的应用 SDZ-3000快速测井平台在水平井中的应用 水平井测井设备及技术能力 近两年水平井完成情况 水平井测井存在的主要问题 水平井测井的改进意见和要求 水平井测井的发展趋势 建议,3,引 言,为了提高油层采收率,降低钻井成本,上世纪八十年代以来,定向井技术飞速发展。到目前为止,水平井钻井技术已经逐步走向成熟,同时也带动了水平井测井技术的发展。 根据专家的宏观统计,非裂缝水平井的产量大约为常规垂直井的 3 倍,对于天然裂缝性的油
2、藏,产量将达到常规垂直井的12倍。 本文将介绍测井公司水平井测井设备、队伍、技术能力以及水平井测井过程中存在的主要问题和改进意见,不妥之处请各位领导和专家提出宝贵意见。,4,一、水平井的类型,造斜曲率的不同可以影响测井仪器串上设置柔性短节的数量,使仪器本身能通过钻具所经过的轨迹。,小曲率半径水平井,中曲率半径水平井,大曲率半径水平井,根据造斜井段的 曲率半径,水平井 可分为三个类型,5,小曲率半径水平井,中曲率半径水平井,大曲率半径水平井,造斜曲率为 10/30m,曲率半径为 900-300m,造斜曲率为 10-23/30m,造斜曲率为23/30m,曲率半径为 300-150m,60-120m
3、,曲率半径为 150-60m,一、水平井的类型,6,(一)泵出法水平井测井工艺 (二)钻杆输送式电缆测井系统 (三)挠性管输送电缆水平井测井 (四)爬行器输送电缆水平井测井 (五)随钻测井技术,二、水平井测井技术的发展与现状,7,二、水平井测井技术的发展与现状,(一)泵出法水平井测井工艺,1、泵出法测井工艺的基本原理,(1)在钻具底部连接母卡子; (2)电缆穿过旁通进入钻杆,与下井仪器串连接; (3)打开泥浆泵,缓慢加压,将下井仪器泵送到钻具底部,使公、母卡子实现对接; (4)按测井速度上提钻具,从而带动测井仪器移动,完成测井过程。,8,二、水平井测井技术的发展与现状,2、泵出法水平井测井工艺
4、的优缺点,(1)优点:设备成本低、操作简单,解决仪器故障时 间短。 (2)缺点: a)对钻具要求太高,极易使仪器卡在钻具中; b)无法在仪器上加装扶正器、偏心器等辅助设备; c)只能完成有限的测量项目。,9,二、水平井测井技术的发展与现状,(二)钻杆输送式电缆测井系统,钻杆输送式测井系统,主要有:斯伦贝谢公司的 TLCS系统、哈里伯顿公司的 TPL系统和西方阿特拉斯公司的PCL系统。,10,(三)挠性管输送电缆水平井测井,11,电缆,爬行器,(四)爬行器输送电缆水平井测井,12,以泥浆脉冲波为信号传输手段,以井下涡轮马达提供电源的无线随钻实时测井技术,发展前景非常广阔。,(五)随钻测井技术,1
5、3,水平井测井工艺优缺点比较,14,三、钻杆输送式测井系统,仪器串通过一个公头外壳连接到钻杆上,仪器下井演示,演示中,钻台,油层,(一)TPL水平井测井工艺,1、测量原理,15,(一)TPL水平井测井工艺,演示中,由钻杆把仪器送到目的层顶部,16,电缆通过旁通短节进入钻杆内腔,与泵下枪总成连接,然后旁通短节与钻杆连接。,演示中,(一)TPL水平井测井工艺,17,演示中,电缆在 钻杆里,电缆在 钻杆外,在裸眼井中,电缆不能处在套管外,因而,旁通短节不能出到套管以下。,(一)TPL水平井测井工艺,由于这个连接一直是在钻井液中完成的,因而通常称为“湿式连接”。,18,演示中,当湿接头锁紧装置连接好后
6、,对仪器供电并检查 “对接” 是否成功。然后由钻杆把仪器送过目的层,一次下一个立柱,完成下测测井。,(一)TPL水平井测井工艺,19,演示中,演示结束,水平井测井工具主要由旁通和湿接头组成。 测井仪器串中配置有张力短节、旋转短节、柔性短节、偏心器、刚性电极、导向胶锥、爬行器等。,(一)TPL水平井测井工艺,20,TPL系统的组成,(1)旁通总成,(2)公头外壳 (过渡短节),(3)公头总成 (4)泵下枪总成,21,防喷结构镙丝孔,保护电缆的开口护帽,快捷式压紧镙丝和密封件,锁定力为5400磅的电缆夹板,旁通总成,22,公头外壳连在钻杆的末端,锁定钩的锁定力为2000lb,保障不脱枪,短节上设有
7、纵向、横向通道,即循环泥浆,又避免根部沉砂,公头外壳,23,公头总成固定于公头外壳内并与仪器串的顶部连接,导向键使泵枪旋转至既定位置,插针带有电气连接,公头总成,24,泵下枪总成,电缆压紧装置,扶正器,加重杆,电缆鱼雷,母插头,泵下枪,固定电缆, 增加泵下接头重力, 连通电缆, 起扶正作用, 与井下快速接头公插头对接, 与井下快速接头中导向键、弹簧锁紧装 置相匹配,确保可靠对接,即湿接头总成,泵下枪总成靠自重或开启泥浆泵快速下放,到达公头总成顶部,泵下枪端头双曲率面首先与导向键接触,产生一旋转力矩,转至缺口,然后依靠重力或压力完成湿接头公头与母头的机械和电气连接,这就是湿接头的工作原理。,25
8、,3、TPL测井常用的辅助设备及功能,偏心短节,旋转短节,井下张力,柔性短节,井口显示器,导向胶锥,爬行器,26,用于带有极板的或带有探头的仪器组合中; 使仪器串中偏心短节以下部分仪器的中心轴线偏离上部仪器串和钻具约2cm(3/4英寸); 与其他辅助设备配合,保证极板贴紧井壁。,偏心短节,27,旋转短节,与偏心短节、爬行器等一起使用,可帮助仪器串中带极板的仪器转到井眼的底侧,与井壁紧贴; 防止因钻杆转动而导致仪器串的转动。,28,井下张力,它和钻台显示器一起使用,确定是钻杆受力还是仪器串受力; 用来测量井下仪器串所受的拉力和压力;,29,柔性短节,用于多数仪器串的顶部用来减少钻杆对仪器串的侧向
9、负荷; 用在仪器串中不同位置来使仪器居中或偏心; 用于较高造斜率的井眼来增加仪器串的柔韧性。,30,井口显示器,井口显示器放到井口供钻工使用,它能显示出仪器串的受力情况; 与井口通信系统一起使用,能使钻工很容易地控制测井速度。,31,导向胶锥,导向胶锥连接在仪器底部,帮助仪器串找到 井眼轨迹。,32,爬行器,与旋转短节、偏心短节一起使用,确保仪器探头(极板)始终与井壁紧贴。,33,四、3700系统在水平井中的应用,图1:声波双侧向放射性组合仪器串图(总长约46米),1、湿接头过渡短节(1591950) 2、柔性短节(89700) 3、刚性电极(3895500) 4、旋转短节(891000) 5
10、、张力短节(901140) 6、引向器(110390) 7、爬行器(1401200) 8、补偿密度(1233300) 9、旋转短节(891000) 10、自然伽玛(892040) 11、补偿中子(892130) 12、PCM (861560) 13、双侧向电子线路(891870) 14、电极系(923580) 15、声波线路(863250) 16、声系(863800) 17、缓冲胶锥(89500),(一)仪器串连接方式,34,四、3700系统在水平井中的应用,图2:声波感应放射性组合仪器串图(总长约31米),1、湿接头过渡短节(1591950) 2、柔性短节(89700) 3、张力短节(891
11、140) 4、旋转短节(891000) 5、自然伽玛(892040) 6、引向器(110390) 7、爬行器(1401200) 8、补偿密度(1233300) 9、旋转短节(891000) 10、补偿中子(892130) 11、PCM(861560) 12、声波线路(863250) 13、声系(863800) 14、感应线路(861950) 15、线圈系(895400) 16、缓冲胶锥(89500),(一)仪器串连接方式,35,3700系统所测辽河某水平井局部回放图,(二)资料解释处理,36,3700系统所测辽河某水平井局部剖面图,37,辽河某水平井井眼轨迹平面投影图,38,辽河某水平井井眼轨
12、迹三维立体图,39,辽河某水平井大斜度段井筒轴向剖面储层评价成果图,40,辽河某水平井水平段井筒轴向剖面储层评价成果图,41,五、SDZ-3000快速测井平台在水平井中的应用,1、SDZ-3000快速测井平台概述,SDZ-3000快速测井平台综合了常规测井的全部仪器,采用集成化设计、数字处理等先进技术,大大缩短了仪器长度,改善了仪器的地层分辨率。一次下井可同时完成电极系、双侧向/感应、补偿声波、高分辨声波、微球、微电极、井径、自然伽玛、补偿中子、补偿密度、连续测斜等功能。,42,五、SDZ-3000快速测井平台在水平井中的应用,2、SDZ-3000快速测井平台组合方式(带放射性),图3: 快速
13、测井平台大满贯仪器组合图(总长约:36米),1、湿接头过渡短节(1591950)2、柔性短节(89700)(37扣) 3、刚性电极(3893500) 4、转换短节 (89300) 5、柔性短节(89750) 6、张力短节(891450) 7、3020线路(892450) 8、3030绝缘短节(89500) 9、3040声波探头(892200) 10、3050旋转短节(891000) 11、3060双侧向(893270) 12、柔性短节(89750) 13、3090中子仪(892180) 14、3070连斜线路(891810) 15、爬行器(1401200) 16、旋转短节(891310) 17
14、、3081推靠器(1242950) 18、缓冲胶锥(140500),43,五、SDZ-3000快速测井平台在水平井中的应用,3、SDZ-3000快速测井平台组合方式(不带放射性),图4: 快速测井平台仪器组合图(总长约:29米),1、湿接头过渡短节(1591950) 2、柔性短节(89700)(37扣) 3、刚性电极(3893500) 4、转换短节 (89300) 5、柔性短节(89750) 6、张力短节(891450) 7、3020线路(892450) 8、3030绝缘短节(89500) 9、3040声波探头(892200) 10、3050旋转短节(891000) 11、3060双侧向(89
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