水平井连续管存储式测井技术在涩北气田的试验应用

鲁明春

（青海油田井下作业公司，青海 茫崖817500）

涩北气田作为我国陆上石油第四大天然气富集区和产区，产能已达百亿立方米。但由于涩北气田储层具有颗粒细、埋层浅、含气井段长、气层薄而多、气水间互层和地层胶结疏松且压力低等特点，储层出砂十分严重。采用常规爬行器传输水平井测井仪器的成功率低，存在一定的难度和砂卡风险。为此，青海油田井下作业公司引进连续管存储式测井技术，成功解决了涩北气田水平井生产测井仪器输送和砂卡的技术难题，使水平井产气剖面测井问题得到解决。

1 连续管存储式测井技术简介

1.1 工艺需求背景

涩北气田位于青藏高原的柴达木盆地，气田地面为盐渍碱滩，平均海拔2 750 m，常年多风，干旱少雨，是国内海拔最高、条件最艰苦、环境最恶劣的产气区。在这一环境下涩北气田需要先进的设备和工艺来弥补自然条件的不足。

涩北气田现有水平井102口，急需通过水平井产气剖面测井，了解水平井段产层产出状况，为水平井深化分析研究提供依据，同时评价水平段储层特征及开发动态特征，为下一步精细水平井开发部署提供资料。气藏储层的特征对气井生产的直接影响就是气井生产时易出砂，尤其水平井多采用筛管完井，出砂更为严重。2012年，S chlumberger公司采用常规爬行器传输进行了4口井水平井的测井，仅1口井完成了52%水平段的产气剖面测井，其他3口井水平段无法传输。由于连续管具有较强的柔韧性和强度，适合水平井作业，同时可带压冲砂测井一体化作业，具有提速度、提效率、提能力和降成本、降风险的优势，使其成为涩北气田水平井产气剖面测井的最佳选择。

1.2 水平井测井仪器的传输方式

目前水平井测井仪器的传输方式主要有管柱传输、爬行器传输、连续管电缆传输和硬电缆传输4种方式，4种方式各有优缺点，其适用性及存在的主要问题见表1。

表1 水平井测井仪器不同传输方式对比

1.3 连续管存储式测井技术原理

连续管存储式测井技术是利用微处理器技术按测井目的的需要编程控制测井时各种传感器的数据采集和存储，按设计要求配置各种传感器及相应的信号处理电路，根据测井前测井工程师的设置给井下仪器写入程序，由井下微处理器控制测井数据进入井下仪器的存储器。测井时电脑同时将连续油管深度、电子深度计的深度数据记录下来。测井完成后，由专用电脑软件读出井下仪器存储的测量数据，测量结果可以用文本方式存入，也可以由绘图仪输出测井曲线。

连续管存储式测井所需设备少，测井操作简单，测井成本较低，仅为常规水平井测井的50%～70%；可以在高压或有害气体等常规电缆测井难以施工的恶劣环境下施工作业。不足之处是：无法实时地面只读监测，对仪器质量要求高。

1.4 仪器配置和功能

连续管产气剖面测井入井仪器结构如图1所示，涩北气田采用的产气剖面六参数测井仪功能见表2。该测井仪一次下井可进行接箍、自然伽马、井温、流体压力、持水率和流量的测定。连续管产气剖面测井入井仪器串包括：连续管转接头+冲洗喷头、定位器（CCL）、自然伽马、井温仪、压力计、上扶正器、持率仪、集流伞、流量计、下扶正器和导锥。

图1 连续管产气剖面测井入井仪器串示意图

表2 涩北气田采用的产气剖面六参数测井仪功能

2 工艺要求及关键技术

2.1 连续管氮气泡沫冲砂

为了保护储层，测井前需针对气井出砂严重、地层压力系数低的问题，优化泡沫密度、施工参数，分阶段调整泡沫密度，采用连续管作业，对气层采取泡沫暂堵、分段冲砂、及时气举及抽汲诱喷等工艺实现近平衡作业。

2.2 连续管存储式产气剖面测井

为了预防仪器砂卡，针对气层出砂严重问题，在仪器上端设计冲砂喷洗头，出现遇阻或砂卡时采用泡沫或氮气冲洗。采用接箍定位器（CCL）校深，并用自然伽马核实，确保测井深度准确。仪器下放和上提速度控制在5 m/s，附加载荷和遇阻载荷控制在10 kN内。

3 现场应用及效果评价

3.1 现场应用

2013年，连续管存储式测井工艺在涩北气田水平井上进行了应用施工，共实施了4口井，这些井都是在不动管柱、不压井的条件下实施的，采用连续管过油管冲砂测井一体化作业，施工成功率100%。在涩北气田现场试验应用了4口产气剖面测井，施工仪器串保证了最大限度扶正、最短工具组合，满足了设计要求，取全、取准所需资料，一趟管柱入井后满足磁定位、自然伽马、井温、压力、含水和流量的测定目的，验证了连续管存储式测井技术对产气剖面测量的可行性。

3.2 典例井测井结果（台H4-5井）

连续管存储式测井工艺在涩北气田水平井的应用情况见表3。台H4-5井采用连续管存储式产气剖面测井工艺，共对1 623.5～2 345.0 m井段11层解释。其中2 236.0～2 251.0 m井段为主产气层，日产气2.47 km3/d；2 321.5～2 345.0 m井段为主产水井段，日产水4.91m3/d，日产气0.36 km3/d；2 149.0～2 165.0m井段不产出。全井产气10.35 km3/d，产水11.2m3/d。图2为台H4-5井连续管产气剖面测井成果。

表3 连续管存储式测井工艺在涩北气田水平井应用

4 结 论

（1）连续管存储式产气剖面测井技术的成功应用，攻克了水平井生产测井仪器输送和砂卡的技术难题，实现了涩北气田水平井测井安全、高效、低成本作业，也是国内首次开展的对出砂水平井使用连续管存储式测井技术的现场应用。

（2）利用连续管的带压作业技术，以及连续管过油管泡沫冲砂测井一体化作业，实现了气井带压作业和储层的有效保护。

（3）连续管存储式产气剖面测井工艺的应用取得了明显的经济效益和社会效益，具有良好的推广应用价值，对其他出砂油气藏水平井测井作业也有一定的借鉴意义。

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