水平井要求Word格式文档下载.docx

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钻井过程中出现的任何情况，在动身前都应清楚，否则，到井场后就不可能有充足的准备，以至影响测井的正常进行。

1.2施工前的准备

旁通短节的选择：

旁通短节决不能进入裸眼井段，要记住旁通短节的最大尺寸（外径）受套管内径的限制。

其他应注意的是旁通短节必须比钻杆粗，这样钻杆就不会贴着井壁，至少保持一个单根比旁通细，防止钻杆挤坏电缆。

如果不能获得合适尺寸的旁通短节，需使用一个小外径钻杆的转换接头，此接头至少10英尺长，置于旁通的上面。

这种方法已经被应用并证明对防止旁通以上电缆被挤坏是十分有效的。

这种方法曾成功地把旁通推到井斜80度的井段而没有损坏电缆。

使用小外径转换接头必须经钻具公司批准，因为它是钻具中的一个弱点。

仪器最大刚性长度：

在井眼中最大程度不弯曲的仪器长度。

只有尽可能地保证单个仪器不发生形变，才能保证仪器的正常工作。

配制仪器串时应该计算出最大刚性长度并决定该井是否可用所需的仪器串进行测量。

仪器串最大刚性长度可用下面的公式进行预算：

L＝2＊[（R+Bit）2-（R+OD）2]1／2

L：

最大刚性长度R：

井眼的曲率半径

Bit：

钻头尺寸（英尺）OD：

最大仪器外径（英尺）

曲率半径可由造斜率来计算：

R＝5729.66／B

B：

每100英尺井斜变化量

实例：

一客户询问：

造斜率为每100英尺43度，钻头尺寸为6英寸或8.5英寸，能否进行测井？

如果仪器最大外径为4.5英寸，那么最大刚性长度是：

R＝5729.66/B=5729.66/43=133.25

对于6英寸钻头，L＝2＊[（133.25+6/12）2-（133.25+4.5/12）2]1/2=11.56英尺

对于8.5英寸钻头，L＝2＊[（133.25+8.5/12）2-（133.25+4.5/12）2]1/2=18.88英尺

可见，对于相同的仪器，钻头越大，刚性长度越长，测井成功的可能性就越大。

1.3施工前的准备-车间准备

前面已提到，施工前的准备是成功进行水平井测井的重要因素。

该项工作一个小失误可导致30小时以上的时间浪费。

对于水平井施工来说，充分的准备工作包括以下内容：

与客户间联系：

必须与客户保持好联络。

施工前的最后时刻，测井程序的一个变化将使测井人员措手不及，要确保所有可能的仪器串组合成功可靠，工作前所需信息可以得到并准确无误。

通讯系统：

在水平井施工过程中，钻台与测井操作室的即时联系是至关重要的。

水平井施工前，必须保证通讯系统工作可靠。

下井仪的准备：

由于水平井施工所用仪器串通常比常规电缆测井的仪器串长，因此在车间就应把仪器连成一串进行检查测试和刻度。

大多数情况下，客户将要求一次尽可能多的仪器组合，因为这样可节省时间。

水平井工具的准备：

由于在多数地区很少进行水平井测井水平井工具可能生锈或很散乱，如果可能，水平井工具应该存放在特制的箱子里并应保证随时能用。

施工后的维护对于保持设备处于待命状态是非常重要的。

所有的小部件都应组装在一起并对其检查和检验。

所有的丝扣都应上油并随时可用。

应该准备充足的间隙器和扶正器以及其它备用件。

因为这些设备将由钻杆输送，常常有间隙器和扶正器掉入井中或被损坏，由于钻井的指重计是不灵敏的，钻工很难从他的指重计中看出来这种变化。

准备旁通短节及公头外壳与钻杆之间的转换接头，一些客户将给你提供这些工具，但多数客户却不是这样。

给旁通短节、公头外壳、下井仪器等准备安全可靠的提升帽。

施工前应最少准备两个湿接头公头与三个母头总成。

工具箱中钻台上使用的设备以及重做电缆头部件，母头配件等都需要列清单并检查。

2、施工过程

水平井施工必须首先召开测前安全会议。

通过测前安全会议，使钻井队协助施工人员对施工流程及注意事项有一个大致的了解，加之施工时测井队留守井口人员的监督指导，就能保证测井过程的顺利进行。

2.1参加会议人员包括：

所有HSE人员（HSE人员应监控整个施工过程）、测井队长（或操作工程师）、测井监督、现场地质监督、钻井队长、技术员、司钻、钻工、泥浆工、机房工以及水平井施工涉及的其它人员。

2.2安全会议内容：

安全是最重要的，某个小的失误就可导致大量时间的浪费甚至财产的损失，因此，安全会议的内容应包括得全面一些：

1、地质监督介绍井下地质情况，并提供测井所用相关数据；

钻井队长或技术员讲解井身结构（如井深、钻头尺寸、套管程序、最大造斜率等）、钻井过程中曾经出现的复杂情况以及目前钻机系统运行状况；

定向井公司提供井斜数据表。

2、测井队长或操作工程师向参加会议人员讲解施工过程及对钻井的要求：

2.1从仪器的价格、放射性的危害性以及下井仪相对于钻具的脆弱性等方面阐述水平井施工的特殊性，提高参加水平井施工人员的重视程度，让他们形成一个施工中每一步都要听从测井人员指挥的意识。

2.2确定仪器串下放的底部临界深度，以便留有一定的安全距离，避免出现下井仪器串遇阻导致井下张力突然增大的现象。

2.3钻井队技术员根据测井操作工程师提供的仪器串和水平井工具长度，设计好钻具输送程序并准确计算出相应深度。

2.4旁通短节以下的所有钻具在下井前必须用符合测井要求的通径规通一遍，清除钻具内的岩屑和污物，以利湿接头的对接（或下井仪器下入保护套中）。

2.5水平井施工时，必须将井口方转盘销死，特殊情况必须使用方转盘时，须经测井同意并采取一定的防范措施，使用完毕后立即销死。

2.6钻具下放速度严格控制在：

套管中15m/min，裸眼中9m/min，以便提供足够的遇阻反应时间，保证仪器串（或保护套）的安全，遇阻不要超过2t（保护套遇阻不要超过5t）。

2.7严格按设计的钻具输送程序下钻，并由钻井队技术员对所下钻具编号和计数，确保深度的准确性。

2.8井斜角大于30（°

）时，单靠泵下枪自身重力已不足以完成湿接头对接（或下井仪器下入保护套中），此时需接方钻杆，依靠钻井液的压力完成湿接头的对接，井斜角越大，钻井液压力要相应提高。

循环泥浆时，必须使用过滤网，另外，为防泥浆在上提测井时自钻具溢出，最好提前在泥浆中加入适量重晶石粉。

2.9下放测井时，必须根据电缆出入井口位置调整好吊卡的方向，并根据需要随时将钻具内灌满泥浆。

2.10上提测井时，钻井队要将钻具上提速度调整到适合测井的速度，起步要平稳，每一柱快完时要适当降低提速，以便钻具提到吊卡刚好放入的位置。

2.11为确保电缆的安全和测井作业的顺利进行，井口的一切操作，包括钻具的上与卸、液压大钳的来回运动、钻具吊起和放在井架上、吊卡的操作等都必须避开电缆。

2.12施工时，遇有未交代清或无把握的情况，钻井队要及时询问测井队井口操作手、队长或操作工程师。

2.3施工过程-现场水平井工具检查

1检查泵下枪与导向筒是否匹配，导向筒是否正确放置。

2检查公、母湿接头的通断与绝缘。

3检查锁紧弹簧是否处于最佳状态，检查锁紧装置与泵下枪缺口的匹配性。

4检查仪器保护套锁定定位装置是否处于正常状态。

2.4施工过程-设备和仪器串准备

1测井车按规定在井场摆放，执行有关安全措施。

2安装天地滑轮：

将天滑轮挂在天车台正前方的横梁上，吊天滑轮的绳套要承受10t以上拉力，天滑轮吊升过程中，所有钻台人员必须撤离井口；

地滑轮用专用链条固定在井口正前方的钻台横梁上，上端用吊升设备或缆绳拉直；

张力计安装在天滑轮或地滑轮上。

3用作业机配合测井施工时，应有吊车配合吊天滑轮，吊车吊挂力大于50kN。

4电缆穿过天地滑轮，通过马笼头连接在仪器串上，供电检查仪器工作情况，对相关仪器做测前刻度。

5在地面系统的电缆分配面板上，用万用表测量每根缆心及缆心之间的电阻值，作为湿接头对接成功与否的参考。

6在井口使用下井仪器组装台和卡盘，按顺序连接仪器串（保护套法测井，将保护套依次连接下井，然后接钻具）。

7仪器串连好后，接马笼头，供电检查仪器工作正常后，断电。

8装源（井口装卸源时，钻井队必须有人配合操纵吊装设备），装源时必须将井口盖好。

9装源后，给仪器串供电，再次确认仪器工作状态。

10一切正常后，断电，卸掉马笼头，在仪器串顶部接过渡短节（公头外壳），在过渡短节顶部接钻具。

2.5仪器串（或保护套）下到预定深度

钻井队严格按规定的钻具下放速度，按预先设计的钻具输送程序，将仪器串（或保护套）送至测量井段的顶部。

2.6安装泵下枪总成

1在钻井队下钻的同时，测井队剁掉电缆鱼雷，在电缆头上依次穿入密封总成各个部件，然后电缆自旁通短节侧孔穿入，从旁通短节底部引出，把密封总成各部件固定在旁通短节侧孔内。

2在电缆头上做水平井测井专用鱼雷，将做好的鱼雷固定在泵下枪内，将电缆缆心与湿接头母头插针对号连接，用密封硅脂涂抹插针连接处，将湿接头母头固定在泵下枪内，按湿接头对接处井斜角的大小接入相应数量的加重杆和扶正器。

2.7湿接头对接（仪器串下入保护套中）

1钻井队下钻到预定位置后通知测井队，测井队井口操作手上钻台，指挥钻井队操纵起吊设备将旁通短节吊至井口上方15m处，指挥绞车操作手操纵绞车将泵下枪（保护套法测井的仪器串）吊起悬停在井口上方，绞车深度面板置零，然后缓慢下放电缆，井口操作手将泵下枪（或仪器串）放入钻具水眼内，然后，指挥钻井队将旁通短节慢慢放下并安装在钻具上。

2绞车操作手操作绞车以60~90（m/min）的速度下放电缆，下放电缆的同时绞车操作手和操作工程师要随时注意深度表和指重表读数的变化，直到完成湿接头的对接（或仪器串下入保护套中并定位），这是湿接头对接处井斜角较小时的操作。

3当对接处井斜角较大时，泵下枪离公头大约100m时绞车操作手停止下放电缆，井口操作手指挥钻井队将方钻杆接到旁通短节顶部，然后，将旁通短节下入井口以下5m左右，钻井队开启泥浆循环泵，用一定压力的干净泥浆冲洗湿接头公头，待电缆张力比静止状态有明显增加时，绞车操作手操纵绞车以60~90（m/min）的速度下放电缆，同时，操作工程师将万用表表笔连接在电缆分配面板的供电缆心上，密切注视湿接头公、母头接通后的变化显示，对接成功后，根据电缆长度的不同万用表可有200~600（Ω）的阻值显示，当井下湿接头对接成功后，绞车操作手停止下放电缆并通知井队停泵。

4如果湿接头对接（或仪器串下入保护套中并定位）后绞车深度与钻具深度不一致或误差太大，要查明原因后再决定下一步工作程序。

5湿接头对接（或仪器串下入保护套中并定位）后绞车深度与钻具深度不一致或误差太大的原因：

泵下枪没有对零；

对接点计算出错；

钻具与电缆之间的拉伸差别；

电缆在对接后的停止点；

钻具下错；

不正确的钻具记录。

6如果万用表读数与在地面检查时不一致，就可能存在对接不到位或短路现象，此时应查明原因或重新对接。

7确认湿接头对接成功（或仪器串下入保护套中并定位）后，操作工程师给下井仪器供电，检查仪器工作状态，对相关仪器做测前刻度，并通知井口操作手开始下一步工作。

2.8电缆夹的固定和电缆的导向

1井口操作手指挥钻井队将旁通短节提出井口，卸掉方钻杆湿接头对接（或仪器串下入保护套）位置井斜角较小时，不需要此步操作。

2井口操作手指挥绞车操作手向钻杆内放入一定数量的电缆，将旁通短节侧孔以上50cm电缆擦干净，将电缆夹固定在电缆上。

3将电缆夹用剪切螺栓[一般采用4个剪切螺栓，总剪切力为28500N（6400lbs）]固定在旁通短节固定槽内。

4检查电缆夹夹紧电缆的程度：

在电缆夹顶部电缆上作一记号，钻台工作人员撤到一旁，启动绞车施加8900N（2000lbs）的拉力并保持一会，观察记号与电缆夹有无相对滑动，无变化说明电缆夹固定程度能够满足测井要求，有变化要找出原因，直到电缆夹固定牢靠。

5放松电缆，在旁通短节顶端接一柱钻杆，然后，将旁通短节放到井口以下1~2（m）处，在井口固定导向滑轮，并用小滑轮将电缆经由导向滑轮拉向一侧，调整好电缆拉向一旁的角度，启动绞车将电缆拉紧，在电缆上保持6680N（1500lbs）的拉力。

2.9下放测井

1操作工程师检查绞车与井口通讯情况，预置好下井仪器串底部深度，操作系统进入下测状态。

2通知司钻下放钻具，司钻以大约9m/min的速度控制钻具匀速下放，同时严密注视井口张力显示器，发现遇阻立即停车和通知测井队；

绞车操作手根据钻具下放情况,实时调整电缆张力，操作工程师也要严密注视地面系统井下张力显示情况，发现遇阻显示及时通知钻井队停车，遇到井况不好或造斜率大的地方以及快到井底时应放慢下放速度，操作工程师要尽量保证下测资料的完整性和准确性，以便作为上测资料不足时的有效补充。

3按设计将仪器串下到测量井段底部临界深度，停止下测。

4在测井过程中，绞车操作手必须集中精力注视井口和操作台以及听取发自井台和操作工程师的指令，配合井口下放电缆。

5井口操作手在井台指挥施工操作，口令必须简洁、清晰、准确，各岗位回答口令亦应简洁、清晰、准确。

测井过程中，井台和操作室内不得大声喧哗，以免传错和听错指令，影响测井工作的正常进行。

2.10上提测井

1仪器串下至测量井段底部后，操作工程师再次预置好仪器串底部深度，打开下井仪器推靠臂，操作系统进入上测状态。

2通知司钻上提钻具，司钻操纵钻机以9m/min的速度平稳上提钻具，绞车操作手调整绞车扭力使电缆与钻具保持最佳同步运行状态。

3当测至旁通短节离井口大约2m时，绞车操作手将绞车停下来，井口操作手将电缆随旁通短节拉出井口，操作工程师将下井仪器极板与推靠臂收拢起来。

4操作工程师对相关仪器做测后刻度，然后断电。

2.11拆卸旁通短节和拉出泵下枪

1井口操作手卸掉电缆导向滑轮和电缆夹剪切螺栓，指挥绞车操作手操纵绞车拉出电缆夹，卸电缆夹板。

2绞车操作手操纵绞车拉开湿接头，正常情况下，除电缆与泵下枪总成重力之和外，再加6680N（15001bs）拉力即可拉开湿接头（保护套法测井，是将井下仪器串从保护套中拉出），然后，以60~90（m/min）的速度上提电缆，直到泵下枪（或保护套法仪器串）离旁通短节30m时停止收电缆。

3井口操作手指挥钻井队卸掉旁通短节并用起吊设备吊起离井口15m左右，绞车操作手开动绞车拉出泵下枪，井口操作手指挥将旁通短节和泵下枪（或保护套法仪器串）放到地面滑板上，测井队拆卸旁通短节和泵下枪（或保护套法仪器串和放射源）。

2.12测量井段太长、套管太短，无法一次测完的测井

1以上过程是假设套管长度大于测量井段的情况，若套管长度比测量井段短，就要重复2.1~2.7的所有步骤，分多次把测量井段测完。

2仪器串（或保护套）定位方式：

起出小于套管长度的钻杆（先测底部时）或下入小于套管长度的钻杆（先测顶部），重新定位仪器串（或保护套）在上一测量区间的上部或下部。

注意：

两次测量要留有至少50m接图曲线。

2.13施工收尾

1钻井队起钻，将仪器串（或保护套）起出井口。

2卸放射源（湿接头法）。

3测井队将仪器串分段卸开并放在地面滑板上。

4将相关仪器连接起来，作测后刻度。

5操作工程师编辑资料并出图。

6钻井队协助测井队卸天地滑轮，测井队收电缆，将下井仪器、滑轮、水平井工具等固定牢靠。

7检查并锁好仪器车、源车。

8现场测井监督检验测井资料并认可签字，测井队长（或操作工程师）找井场地质监督或钻井队签认工作报表和劳务结算单。

9测井队跑队车回厂，向仪修班归还下井仪器和水平井工具。

3、湿接头对接点的选定

在套管井中的对接比裸眼井中容易，垂直井的对接比水平井容易。

必须遵循旁通不出套管的原则。

若测井区间比套管长，则要进行多次对接。

如果泥浆系统和套管内清洁而且井眼没有问题的话，那么在裸眼井或大斜度井中的对接是不困难的。

但有些条件或情况会造成对接困难。

这将在后面的问题讨论中深入讨论。

有时必须在完成工作时间和对接容易上作选择。

例如，套管下到90°

，测井区间水平而且短时，必须决定是在低斜度作容易的对接但测井时间较长，还是作在90°

的对接以减少工作时间，在90°

对接并不是那么困难，但这种90°

对接必须有很高的技术而且必须开泵。

在裸眼井中曾在97°

时完成对接。

4、设计泵下枪

设计泵下枪时应考虑对接处井斜角的大小及泵下枪需要通过的钻杆最小内径，也应考虑测井区间最大斜度角度越大，自由下落对接好的可能性就越小，需要开泵来完成对接。

泵下枪的设计可以通过改变加重杆的数目来改变。

当对接点井斜小于60°

时，一般接三个加重杆，进行自由下落对接时。

当井斜在60°

～75°

之间时，通常接两个加重杆，利用泥浆泵压力完成对接。

顶部扶正器一方面帮助扶正泵下枪，一方面用作泥浆有向下推动的作用点。

当对接点井斜大于75°

，并且测井区间最大井斜已接近或达到水平时，应该考虑只使用一个加重杆，这样有助于锁定处少一些向外的拉力。

使用一个加重杆减少了对接不上或被拉开的机会。

此时，若使用三个加重杆，泵下枪就象一个长支点，使对接处有向外拉的趋势。

其它必须考虑的是钻杆内径。

钻杆内径必须大于泵下枪外径。

而同时也应保证公头外壳中的导向筒与泵下枪相匹配，以防止出现对接问题。

5、紧急拔出步骤

若遇到紧急情况，如井喷或钻具粘卡，水平井测井工艺允许电缆随时从钻杆里抽出。

此时首先应确保所有人撤离钻台。

电缆拉出井眼时经历三个弱点：

第一个弱点是旁通上的电缆夹，此处的拉开力是由固定电缆夹的剪切螺栓个数来决定的。

第二个弱点是湿接头公、母头的脱开点。

拉开泵下枪由锁紧弹簧的压缩来决定。

第三个弱点是泵下枪。

拉开力由穿过锥体的电缆钢丝的股数决定。

外层钢丝的股数乘以单根外层钢丝的拉断力就可得出拉断力的大小，内层钢丝对计算拉断力没有多大影响。

6、过去遇到的问题

6.1引言：

在以往的水平井施工中，出现了许许多多问题，造成时间和人力物力的巨大浪费，因而形成了一些有价值的经验。

1、在水平井施工中，需要做好有关水平井施工的所有准备工作，绝不能轻视施工前的准备。

2、若湿接头对接之后仪器不工作，要完全彻底地对地面系统所有部件进行检查，不要忘记检查滑环、软件、计算机构造、电源或可能产生和能引起问题的任何地方，试一下重新对接，不测井把仪器全部起出来花费大量时间，如果有的仪器在工作，就不要放弃继续测井，并且取得尽可能多的数据。

6.2钻杆中的填充物或岩屑在湿接头公头周围堆积或将钻杆堵塞，致使无法完成湿接头对接：

主要是由于水泥胶结和生锈引起的，通常由从井架下吊起的单根产生，但有时由起吊设备的绳索产生。

如果必须使用某个单根，在对接后将它们放在旁通短节上面，如果必须把它们放在旁通短节下面，它们必须被清洗，在提起它们之前最好重击或将它们摔在钻具上，并且加在钻具总记录中。

钻杆塞堵也可能由于胶带引起，在水平井施工中不使用任何胶带，特别是在泵下枪总成上也不需要它。

6.3钻具内径太小：

在放置钻具之前要尽可能地找出最小的钻具内径。

普通钻具、转换接头、加重钻杆等最小内径应大于65mm，便于泵下枪通过。

6.4测井过程中碰锁松开/对接不到位：

在井斜角大于750的井眼测井过程中常常发生碰锁松开的情况，但这种情况也能产生于井斜较小的井中，其主要原因有三个：

1锁紧弹簧强度变弱，已磨损或分开不够。

2在钻具内外存在压力差。

3机械连接不正常（不到位）。

为了减小或阻止这类问题的发生，对于锁紧弹簧，我们应仔细地进行检查，如有必要予以更换，锁紧弹簧也可以用一个大螺丝刀分开一点，使其尽量与泵下枪缺口相匹配。

为了避免钻具内外有压力差，在下钻测井时，每5-10根钻具应该灌一次泥浆。

如果钻具内外有压差，当压差达到容限值时，有将泵下枪顶开的趋势。

一个不正常的机械对接或泵下枪已分开通常采用在地面高速泵入泥浆将泵下枪重新锁住，这是在测井时碰锁脱开了的唯一可取的方法。

如果仪器在裸眼内，不允许使用太大压力，在这种情况下泵入泥浆压力要适当。

如果仪器信号变得很小或者电源波动或短路，试着打泥浆将泵下枪推回到既定的位置，这个问题通常可以克服，特别是在非导电泥浆中，这是唯一可取的选择。

如果失败了，你要得到所有能得到的数据并且将仪器起回泵下枪对接点深度，修复泵下枪，然后，替换湿接头母头并重新对接，但有时只需拉出泵下枪，然后对接即可。

6.5重新对接：

如果母头已经穿孔并且机械/电子连接没获得，此时要考虑重新对接，重新对接的成功与否这高度依赖于泥浆导电性。

一般情况下，在油基泥浆中重新对接是不成问题的。

然而，在盐水泥浆中，重新对接是不可取的，这也依靠侵入的程度。

如果有侵入的话，公母湿接头连接处绝缘可能会逐渐变坏或短路，重新对接后绝缘会继续变坏或短路，如果完全短路，它将造成仪器或公针的损坏，此时需要起出仪器串。

要注意：

如在对接前检查到有任何的缆心短路，那么上锁后它们仍会短路，此时要查明短路原因，待绝缘正常时再对接。

6.6裸眼井段对接问题/钻具外的填充物：

填充物通过循环槽进入公头外壳使对接不上或对接不到位的问题，这种情况在细粉砂、淤泥或泥岩地层中经常发生，砂岩滤网能起到一定的作用。

必须指出作为一种预防措施，为了保护钻具和湿接头公头的清洁应每隔5柱钻杆停下来循环一次泥浆保持钻具清洁。

6.7不正确的湿接头连线：

既然在母湿接头连接好以后无法检查通断，所以必须采取一定的措施确保连线的正确性。

在重新做好电缆头后，应该用仪表检查每根电缆线并且进行正确的标识。

6.8钻具运行速度：

建议钻具下放或上起速度在套管井中为50ft/min，在裸眼井中为30ft/min，这提供了一定的反应时间。

因为，快速下放钻具，万一出现遇阻情况，钻井工人不可能迅速停止钻具来避免压断或损坏仪器。

钻井队的指重计无法适应测井仪器安全的要求，必须配备反应灵敏的井下张力和井口