水平井测井仪器输送技术及其应用分析
李剑峰
[摘 要]近年来， 随着油气资源需求量的增长，我国各个油气田的生产规模日渐扩大。在油气田资源的开发领域， 因为资源分布环境的特殊性，使得在开采作业中往往会通过钻水平井的方式来促进开采工作的顺利进行。因此，基于水平井测井工作的重要性，各个油田企业已然将水平井的动态监测纳入了其重点工作的范畴。文章重点探析了水平井测井仪器的输送技术及其应用，对油气田资源的开发具有一定的指导意义。
[关键词]水平井;测井仪器;输送技术;应用
[中图分类号]TE927 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）05–00–02
Horizontal Well Logging Tool Transportation Technology and Its Application Analysis
Li Jian-feng
[Abstract]In recent years， with the increase in demand for oil and gas resources， the production scale of various oil and gas fields in my country has gradually expanded. In the development of such resources， due to the particularity of the resource distribution environment， horizontal wells are often drilled in mining operations. Way to promote the smooth progress of mining work. Therefore， based on the importance of horizontal well logging work， various oilfield companies have incorporated the dynamic monitoring of horizontal wells into their key work categories. Based on this， the transportation technology and application of horizontal well logging tools are mainly explored， which has certain guiding significance for the development of oil and gas field resources.
[Keywords]horizontal well; logging instrument; transportation technology; application
因為油气田资源分布的特殊性，使得在钻井作业进行中的水平井监测尤为重要，传统的开采技术条件下，水平井的动态监测更多地采用的是钻杆法，而在当前随着工艺、技术的不断进步，在水平井测井仪器输送的过程中，显然有了更多的技术选择，不再局限于传统的钻杆法，还可以采用牵引器输送、挠性管输送等多种方式。因此，为提升采油效率和钻井作业水平，油田企业在开采作业进行中，应结合现场情况来选择最佳的输送技术。
1 水平井简介
在油田作业领域的钻井作业进行中，如果井斜角为90°，且在钻进作业进行中始终沿着水平方向来进行，针对这一类型的井就是水平井。通常情况下，油田作业领域的水平井以曲率半径作为划分依据，具体包含了长曲率半径、中曲率半径和短曲率半径的水平井。水平井钻井作业的要点如下。
（1）因为油田工程现场的地面构造相对具有复杂性，可能位于沼泽、交通要道等特殊区域，这些区域恶劣的地质地形条件中可能分布有含油构造，通过钻定向井的方式可以更为清晰地了解构造的具体情况。
（2）水平井作业可以使得在油田生产中已经开发或者开发过程中的油气田的生产情况得以好转，断层遮挡区域的油气田资源可以在水平井作业下顺利开采，采收率大大提升。
（3） 如果开采过程中面临的是高地层密度、 低渗透的开采条件，可以通过水平段的精准定位来促进开采作业的顺利实施;小断块油气与几个不相连的油气田作业中，开采作业人员可以通过钻出一口或者两口大位移来辅助开采作业的进行，为油田企业创造更高的经济效益。
2 水平井测井仪器输送技术及其应用
2.1 钻杆（油管）湿连接工具与施工工艺
在水平井测井作业进行中，钻杆湿连接是相对传统的输送工艺，在当前随着油田生产工艺的日渐进步，这一工艺逐步被其他先进的输送技术所取代。湿接头式油管输送电缆测井工艺原理如下：将专有测井仪器经由过渡短节直接连接到油管底部位置，在井下快速接头下，电缆可直接在井液内与公头总成对接起来，并最终直接与仪器串相互连接，这一连接方式就是湿连接。在湿连接处理完成且达到了相应的标准以后，专业人员应立即开展供电检查，做好电缆夹的固定处理，仪器串由油管1次1柱输送到整个的测量井段以后再提升测井。
2.2 保护篮式工具与施工工艺
在一些油田作业中，水平井测井仪器输送中也常常会应用保护篮式工具输送工艺，这一输送工艺应用中，仪器包含了下井仪器保护篮、旁通短节，具体连接处理中选用的是常规电缆测井马笼头连接方式。测井作业进行时，专业人员将下井仪器保护篮连接到油管底端位置并将其下到测量井段顶部，在油管顶端接旁通短节。这种连接处理方式下，电缆通过旁通短节侧孔就可以直接与相应的仪器连接起来，井下仪器串在油管内完全可以仪器本身的重力作用将其下放到保护套中，在此基础上的测井上提或者下放将更为便捷。保护篮式油管输送技术下因为完全是靠油管来完成输送的，整体的输送效率较高，具有安全性和可靠性。利用这一输送技术时，对于井眼并没有严格的标准。基于这些优势，这一工艺在油田作业中较为常用，但这一输送技术也存在着一定的局限， 就是无法实现带压密闭作业， 电缆和油管速度很难保持一致，测井速度和深度的控制难度较大。
2.3 牵引器输送
伴随着油田生产规模的日渐扩大，水平井测井仪器输送技术也呈现出多样化的发展趋势。其中，牵引器输送技术属于一种新型的技术，在油田作业中的Sondex的使用范围最广，且应用效果相对较好，且在这一方面有了一定的自主研发成果。比如，JHQ-A牵引器就是我国自主研发的，在很多油田生产作业中都有着一定的应用。综合当下牵引器的使用情况，无论是自主研发的牵引器还是进口的牵引器，地面设备、井下设备和控制软件都是其中的重要构成。其中，张力器、电路、电机、扶正器、驱动轮和传动机构是井下设备中的关键构成要素，从扶正器的构成来看，其主要由在周向布置的多个扶正杆所形成，扶正器的配置有效实现了管道的支撑。牵引段的核心构成非常多，不同构成要素之间的相互配合使得输送工序可以顺利完成，井下设备中的张力器、电路、电机、驱动器等可以辅助牵引器在套管内外维持正常的行走状态。地面设备可以给牵引器提供所需的电力，但供电方式可以根据牵引器的具体工作方式来选择。爬行器实际牵引速度的控制方面，因为该牵引速度与供电电压之间存在着紧密的联系，经由对供电电压的灵活调整，就可以将牵引速度控制在正常标准内。
在利用牵引器输送技术完成输送作业的过程中，需在测井仪和电缆之间进行爬行器的安装，随后采用推送方式来完成相应的工作。必要情况下因为在地面上安装有相应的控制器，該控制器可以根据需求发出相应的控制指令，在井下设备接收到该指令以后，就可以发挥其辅助作用，帮助电机将爬行器上安装的行走驱动轮打开，使得该驱动轮可以与套管壁更为紧靠。在测井仪器工作时，因为推靠段与套管壁相对紧靠，在牵引臂向外推开的过程中，也就使得驱动轮能够在管壁上正常行走，对测井仪器起到了一定的牵引作用。在传动装置的控制下，行走轮可以在套管上正常行走， 在此条件下， 主电机可以驱动测井仪器达到设定位置。地面设备运行的过程中，爬行器的实际行走方向和速度均可以由地面设备来实现灵活调整，当测井仪器达到了指定的位置以后，爬行器就会立即停止其行走，并立即收回牵引臂，及时断开电源。驱动测井仪器重新工作以后，由绞车来完成电缆的上提，最后完成全部的测井作业。牵引器运行的过程中，推动由马达完成，但为达到最佳的推动效果，应确保井底不存在任何的杂物或者缝隙。
油田开采作业中如果选用的是牵引器输送技术，可以有效发挥这一输送技术下操作便捷、高效率、深度控制准的优势，即使在测井作业进行时，油井同样可以保持在正常状态下。但牵引器输送技术同样存在着一定的缺点，就是输送动力相对较小，为达到良好的输送效果，必须要使井筒条件达到相应的标准。正式作业之前，作业人员需做好刮管和冲砂处理，并配备相应的井口设施，以有效降低泄露现象的发生，对于处于井口和井内的管柱，其内径需达到60 mm以上。如果是直井段，上提、下放速度都应该保持在50 m/min以内;一旦遇到了需要从变径处通过的情况，上提、下放速度应控制在10 m/min以内;在井斜超过50°的情况下，上提、下放速度应在30 m/min以内;如果测井仪器使用中遇到了障碍物，应立即停止绞车，缓慢上提电缆并拉直，使得电缆的实际拉力能够达到安全张力的要求。
2.4 挠性管输送
挠性管输送同样属于一种新型的输送工艺和技术，这一技术下的输送工序是由挠性管来完成的，与其他类型的管材不同，挠性管属于特质的连续管，但在一些情况下也采用的是具有一定挠性的硬质电缆管来完成输送作业。这种特殊的电缆管中，更多地采用的是多芯电缆，具体的输送进行中，盘卷在滚筒车或者其他部位的管在拉直以后可直接进入井中。因为连续管中没有任何的电缆布设，完全可以与水平井的测井要求相符合，在当下的油气田作业领域，挠性管直径多为25.4 mm、31.8 mm、38.1 mm，管材选用的是低合金钢，这种管材的强度较高，且柔性较好，这种管材的使用使得在测井工作、测井仪器输送时，完全可以将挠性管和测井仪器同时进入到井底。挠性管输送工艺流程如下：将电缆预先插于管中，并将该电缆与地面设备连接，借助于挠性管来完成相应的上提和下放处理。根据挠性管输送技术在油气田作业中的应用效果，这一输送技术的操作流程简单，具有极高的技术适用性，多种尺寸的测井仪器都可以采用这一输送技术，挠性管车的辅助使得输送作业可以顺利进行，不需要进行其他设备或者湿接头等的配置。但因为挠性管输送技术的特殊性，挠性管强度存在一定的限制，因此在这一输送技术应用时对于井下仪器有着严格的标准。
2.5 水力输送
与其他类型的输送技术相比，水力输送的方式更为简单，其在输送工序开展时所需要使用的工具或者设备都相对简单，只需要通过柔性短节、液压活塞短节、导向锥就可完成，在地面通过特定型号的水泵配置，就可以使得输送作业顺利进行。整个输送作业开展中，为了使得测井仪器的串通效果良好，必须要配置两个扶正器，并在地面设置水泵，由该水泵持续向井筒内输送水流。测井仪器因为长期受到液压活塞的作用，在进入水平井并逐步达到井底以后，也就可以在钻井作业进行时密切监测水平井的情况。
3 结语
近年来，随着油田生产领域工艺、技术的日渐进步，在水平井测井仪器输送时可选择的输送技术越来越多，为达到最佳的输送效果，相关人员应根据油气田水平井的具体情况，对比多种输送技术的优缺点，选取最为恰当的输送技术，提升油田企业的生产效益。
参考文献
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