泵出式存储测井Φ110保护筒的改造与应用

泵出式存储测井 Φ110保护筒的改造与应用

胡凯

（中石化经纬有限公司 华东测录井分公司 江苏 扬州 225100 ）

摘 要:本文主要针对近年来大斜度、水平井及井况复杂等井不断增加，以及开拓市场等需要，通过前期的辅助设备及仪器准备，用泵出式存储式在西北油田塔河工区的应用。新疆测井要求的井眼更小，三开为149.2mm井眼，四开为120.6mm井眼。要对辅助工具进行加工和定制。通过对辅助工具的不断完善，尤其是Φ110存储式测井仪器保护筒，能够完成小井眼的测井曲线提取，达到了提取地层信息的目的，为将来的采油厂研究油藏分布规律提供可靠的一手测井资料。

关键词：Φ110，泵出式；保护筒

前言

泵出式存储测井工艺主要应用于复杂井、大斜度井、浅套管长水平段的水平井测井。目前我单位引进的存储式测井工艺为过钻杆式，仪器直径为Ø60mm（声波外径70mm），从钻杆中释放出去的方式有2种：投球释放式和电缆释放式。其中电缆释放式主要用于特别复杂井测井，而投球释放式电缆不参与，可用于各种情况下的测井，是我们主要的施工方式。

目前所能测井的项目有：数字声波、自然伽马、井斜方位 、井径、双侧向、补偿中子、岩性密度、双感应-八侧向、自然电位、磁定位、声幅-变密度。

一、泵出式存储测井的适用条件

1、新疆工区XXX侧钻水平井，井下177.8mm套管（井段0-5603m套管壁厚11.51mm，井段5603-5875m套管壁厚12.65mm）已回接至井口，现用88.9mm常规钻杆接头外径127mm，与177.8mm套管环空（电缆存在的井段，钻具节箍处与套管的间隙）尺寸分别为25.5mm、27.78mm，而钻具输送电测井中的电缆能顺利通过环空的最小尺寸为36mm（西北油田分公司2013年测井总结会议纪要），因此要进行测井作业只有两种方法，一是让井队更换成油管进行测井,二是改为小井眼存储式测井，目前井队为了节约成本基本上都申请存储式测井，相应的Φ110存储式测井仪器保护装置使用频率很高。

2、西北油田分公司大斜度、水平井及井况复杂等井不断增加，目的层为奥陶系裂缝灰岩储层，油田开发到中后期，井卡井漏的井次增加，如果在井卡井漏溢流的井用常规传输测井，环空即使大于36mm，甲方为了降低施工的风险性，也要改成存储式测井，相应Φ110存储式测井仪器保护装置使用频率也会增加。

西北塔河工区泵出式存储式测井招标项目逐渐增多，存储式测井新工艺已成为新的经济增长点。

二、 辅助工具定制

1、该工艺是属于推广应用类，在江苏探区已经有该技术，但是在新疆测井要求的井眼更小，三开149.2mm，四开120.6mm井眼，要对辅助工具进行加工和定制。

2、经过现场考察、市场调研，新疆项目部所服务的西北工区井眼尺寸为241.3mm(二开)+149.2mm（三开）+120.6mm(四开)，我公司现有仪器配套设备为5寸悬挂筒及配套仪器释放器。悬挂筒最大外径为165mm，释放器需通过最大外径为80mm。现准备的仪器工具不能满足三开井眼尺寸（149.2mm），需另配置满足149.2mm和120.6mm井眼的上下悬挂筒及每根长4米长共10根的仪器保护筒。

考虑到悬挂器和保护筒的接头部分，内径大了释放器能通过工具的抗压性能不够易损坏；内径小了，抗压性能高了释放器不好通过。通过现场调研存储式辅助井下设备尺寸和参数并积极与仪器公司技术人员沟通，设计了符合149.2mm和120.6mm井眼的悬挂器、9-10根4米或3米的Φ110存储仪器小保护筒、声波小保护筒等辅助设备。该系列尺寸井眼的辅助工具是第一次在西北油田塔河工区侧钻水平井使用。

三、使用中的问题及分析

1、现有小保护筒接箍外径φ110，保护筒本体外径φ95内径φ82，两端为3^1/2EUE扣型，保护筒一端上有接箍(不用拆卸),另一端为经常拆卸端，受内径限制公扣处管端壁厚只有3mm,较为单薄，由于保护筒在作业时需要频繁拆卸，在液压大钳的扭矩作用下保护筒端面扣型缩颈变形，现有保护筒端面扣型3^1/2EUE有1:16锥度，旋紧时丝扣受到轴向力和径向力,经常拆卸很容易变形，同时保护筒本体直径较小，液压大钳不能有效的抱死，上扣很容易打滑，所以保护筒本体有很多环槽伤痕，另外扣端缩径首先是丝扣损坏，其次缩径造成释放器及声波等仪器容易被卡，造成仪器无法泵出保护套（如图1）。所以随着Φ110存储式测井仪器使用频次的增加，发现其保护装置的故障率很高。

图1

2、表1通过对2018年全年施工10井次的数据分析，发现出现故障为3井次，故障率为30%。其中，SHB5-3井是由于液压大钳上扣时压力过大，导致丝扣变形出现故障。TH10114XCH和TH12424CH井是由于保护筒本体受力变形，导致出现故障

表 1

序号	井名	测井项目	测井时间	测井一次成功率
1	TK272CH	完井标准	2018.01.01	100%
2	TK261CH	中途标准	2018.03.12	100%
3	TH12313CH2	中途标准	2018.03.28	100%
4	TK319CH3	中途标准	2018.06.02	100%
5	TH12183CH	存储式综合	2018.07.08	100%
6	SHB5-3	完井标准	2018.09.10	故障
7	TH10114XCH	完井综合	2018.10.24	故障
8	TK670CH2	中途标准	2018.11.01	100%
9	TK275CH	中途标准	2018.11.14	100%
10	TH12424CH	完井综合	2018.12.02	故障

3、通过分析，我们发现，未改造之前的保护筒在上过几次井后，故障频次很高，无论是丝扣还是保护筒壁，都有不同程度的磨损，处理办法只能是不断的修扣，保护筒壁磨损到变形程度只能切掉变形部分重新攻扣，此举虽能解决问题，但费用太高，周期太长，影响生产成本和效率。

从上述分析，我们可以确定引起保护筒故障率一直居高不下的原因是：

1. 钻井队操作人员对存储式测井过程不熟悉，操作不规范。

2. 保护筒机械部位设计不合理。

四、改进措施

1、在测存储式测井仪器前，根据测井施工任务书，制定出详尽的施工预案，在现场召开钻井、测井等施工协调会，测井队将施工工艺、施工要求向钻井队说明，要求钻井队指派经验丰富的司钻，将钻机的转速调高，钻机运转平稳钻井队根据要求对设备和人员加以调整，确保起下钻匀速。

2、保护筒机械部位设计不合理这个主要因素，我们和厂家积极沟通，认为在丝扣端加装带接箍的梯形扣，并将细扣改进成粗口的方法是可行的（图2、3）。这种扣型不带锥度，旋紧时就没有径向力，不会造成扣端缩径等扣的损坏，并降低对保护筒壁的损伤，同时增加一个接头也便于液压大钳抱紧拆卸扣。

图2

图3

五、效果检查

2019年，改进后的Φ110保护筒共使用了11口井次（表2），测井一次成功率为100%，故障率为0。改进后的效果显著。

表2

统计图

六、总结

由于增装的接箍是可拆卸的，在后续使用过程中也出现了卸扣时将接箍卸下来的情况，增加了现场施工的复杂性。经研究，决定将接箍与保护筒本体之间焊死，减少不必要的工作量。同时，每口井回来都要检查丝扣及接箍磨损程度，及时反馈给厂家保护筒的使用情况。

目前，我们所碰到的问题还只是很小的一部分，在后续的泵出式存储测井施工中还会遇到其它各种各样的问题，我们将持续跟进Φ110保护筒使用情况，找寻出其它使用缺陷，并制定出相应的解决方法，为生产任务的顺利完成保驾护航。

参考文献:

【1】SY/T 6030 钻杆及油管输送测井作业技术规范
【2】罗荣，罗凤鸣，李双林．存储式测井技术在塔河油田复杂井测井中的应用【J】，石油仪器，2013,27﹝5﹞
【3】张正玉，泵出存储式测井系统在四川地区复杂井中的应用【J】，测井技术，2012, 36 (4)