塔河油田超深井测井监督模式探讨

罗荣

中国石化西北油田分公司 工程监督中心 (新疆 轮台 841600）

塔河油田超深井测井监督模式探讨

罗荣

中国石化西北油田分公司 工程监督中心 (新疆 轮台 841600）

针对塔河油田测井作业的管理特点和施工难点，从监督角度入手，形成了从测井作业过程控制、测井资料质量控制、到承包商管理一套完整的监督管理模式，有效提高了测井作业一次成功率和资料质量。

塔河油田 测井监督 过程控制 质量控制 承包商管理

作为寻找和发现油气田的主要技术手段之一，测井作业过程的顺利与否、资料的准确性与可靠性将直接影响到油气井的建井周期和开发评价效果。近年来，西北油田分公司工程监督中心针对塔河油田超深井测井施工特点，积极探索,形成了一套以“提前介入，质量第一，规范管理”为主线的超深井测井监督模式。

1 塔河油田基本地质情况

塔河油田地处新疆库车县和轮台县境内，位于天山南麓塔克拉玛干沙漠北缘的戈壁荒漠地带，是以大型奥陶系碳酸盐岩为主的复合型油田。塔河油田储层主要为孔隙型碎屑岩储层和岩溶缝洞型碳酸盐岩储层2种类型。目前，塔河油田已形成年产逾700万t的工业油气产能，显示出塔河油田及其所处的阿克库勒凸起西南斜坡良好的油气前景。其地质条件存在目的层多、含油层系多、储层类型多、目的层埋藏深、地层压力系统复杂等特点。

2 塔河油田测井监督流程

塔河油田实行的是独立甲方监督模式，所有测井队伍均为外部引进。所以，测井监督工作从队伍引进、项目发包开始，到整个项目完成，覆盖各个环节,其监督管理流程如图1所示。

3 塔河油田测井作业难点

由于塔河油田目前平均井深超过6 000m，同一裸眼段存在多套压力系统；加之近年来部分井由于地面绕障需要，井身轨迹设计为“五段制”（直-增-稳-降-直）斜井等多方面原因，给测井资料采集带来了一定困难。

3.1 裸眼井段长，同一裸眼井段内存在多套压力系统

目前，塔河油田主要井身结构为三开三完、四开四完等类型，平均井深6 200m。一般三开结构的二开裸眼井段长达5 000m，四开结构的三开裸眼井段长达2 200m。中间穿过侏罗系、三叠系、石炭系等多个地层组段，并且不同组段间压力系统不一致。同时,这两开次在测井时钻井液密度一般为 1.30～1.33g/cm3，但三叠系以上地层的压力系数仅为1.08～1.11，钻井液液柱与地层之间存在很大的压力差，在测井作业过程中容易发生电缆或仪器吸附卡。

统计2004年以来塔河油田发生的测井故障，有65.9%是因压差大引发的电缆或仪器吸附卡(表1)。

表1 2004～2010年测井故障类型统计

3.2 因井身结构原因，部分井钻具传输一次测量井段较长

塔河油田目前老井侧钻井深一般在6 500m，测量井段一般为800m左右，仪器从入井到测量完成，需要近30h。同时，近年来部分井由于地面绕障需要，井身轨迹设计为“五段制”（直-增-稳-降-直）斜井，用电缆施工容易发生事故，只能改用钻具传输进行资料采集，而这部分井井深一般都在6 000m左右，测量井段长达近2 000m。这样井下仪器长时间在井内高温环境下工作，其稳定性势必受到考验。

3.3 个别区块和部分外围探井地层压力高，钻井液密度大

近年来，为了实现“塔河之外找塔河”的目标，西北油田分公司分别在巴楚地区及山前构造带部署了一批预探井，由于这批井地层压力较高，在部分开次施工时钻井液密度往往高达2.1g/cm3左右,这样给仪器下放和部分项目的资料采集带来了困难(表2)。

3.4 部分井区高含H2S、少部分测井作业前井内不稳定

由于塔河油田部分井区高含H2S，给测井电缆和仪器在井下安全带来了潜在风险。同时，少部分井是奥陶系灰岩地层钻遇放空或漏失后，直接进入到测试阶段，但如果测试效果不理想，又转入测井施工，而此时，井筒内往往呈现出井漏、地层出油、井筒内高含H2S等特点，使得测井施工过程中的井控、电缆和仪器的安全等多个方面都面临挑战。

表2 部分井最高钻井液密度统计

4 测井作业过程控制监督方法

过程控制是确保测井作业一次成功率的关键，针对塔河油田测井作业过程中的施工难点，通过不断摸索，形成了以提前介入和开工验收为核心的过程控制监督方法。

4.1 井筒条件控制监督方法

由于测井作业是在井筒环境中进行的，所以井眼质量的好坏、钻井液性能是否满足施工条件等将直接影响到测井资料质量及施工安全。而目前塔河油田内共有来自数十家单位120多支钻井队承担钻井施工任务，由于不同队伍的施工能力参差不齐，所以各钻井队在井眼准备上也有较大差别。

为了保证测井前井眼条件能够满足测井资料采集需要，工区从2009年开始推行“提前介入，统一要求”控制思路，对测井井眼准备进行要求。即在每开次完钻（或扫塞）后，钻井队在为测井施工进行井眼准备（通井、处理钻井液）时，就安排甲方监督人员（测井、钻井和钻井液三方监督）提前到井，结合不同的测井施工方法、仪器需要的井眼条件等对井眼处理和钻井液处理、性能提出具体要求并现场召开协调会，确保按照统一要求进行井眼准备工作。同时，协调会后钻井和钻井液监督对通井和钻井液处理过程进行旁站，而测井监督则等测井队到井后，再次通过综合录井仪曲线、现场钻井液旁站记录等对井眼准备情况进行开工检查，不满足施工要求的，不接井进行施工，强制要求钻井队再次下钻处理。2009年和2010年，共有45井次因不满足测井施工条件而拒绝接井，要求重新下钻处理后再进行测井作业。

4.2 测井事故预防监督方法

测井作业过程中，会因井下条件、测井仪器或辅助工具自身存在问题等原因引发各种测井事故，不仅给各方造成了不必要的损失，还影响到了资料的正常采集。近年来，塔河油田除了加强对井眼条件的要求外，还针对测井方自身可能存在的安全隐患，进行多项技术要求，对测井故障进行预防。

（1）通过技术创新和现场实践，不断改进一些测井工具，防止次生故障的发生。近两年来，工程监督中心先后对穿芯打捞工具和钻具传输测井时井口电缆的防护工具进行了改进，并在全工区推广应用。

（2）加强对电缆使用的管理。由于塔河油田井深，对测井电缆的使用和维护提出了更高要求。目前，工区除了要求各承包商必须按时进行电缆拉断力试验外，还规定要定期进行绕曲试验，并对使用井次进行了严格规定。

（3）做好辅助工具的管理工作。测井辅助工具作为测井采集工作中一个非常重要的组成部分，发挥着和井下仪器同等重要的作用。为了做好辅助工具的管理工作，工区按照钻具管理的模式和要求对旁通短节、打捞工具、公头外壳等辅助工具的探伤周期和探伤方法进行了规定，并要求各承包商按照统一的台帐进行记录和管理。

（4）加强交流，提高承包商处理复杂情况的能力。近年来，每年都定期组织召开承包商交流会，将各家好的经验进行推广；同时，还在2009年首次举办了 “2009年塔河油田测井承包商操作工程师培训”，编写了《塔河油田测井事故处理及典型案例分析》，通过紧贴现场的培训以达到提高承包商处理复杂情况的能力，为施工小队在现场遇到复杂情况时能够迅速处理提供技术支持。

4.3 超深井钻具传输施工监督方法

由于塔河油田的超深井钻具传输施工具有井深、测量井段长的特点，只有对仪器性能在入井前进行严格把关，才能最大程度提高测井一次成功率。针对此类井施工特点，通过不断实践，形成了一套完整的过程控制监督方法。一是针对部分超过6 000m的侧钻井，考虑钻具输送时间较长，仪器长时间工作仅靠在地面检查不能完全保证其稳定性，要求各承包商在施工前用电缆将仪器下至井内进行 “模拟”，工作性能达标后方可施工;二是在测量井段较长的井在施工前，要求各单位在基地利用高温烘箱对仪器进行高温试验，以保证仪器的耐温性能满足要求;三是根据不同地层和井身轨迹，合理确定电缆测量深度、钻具传输测量井段和对接深度，确保仪器尽可能短的时间在高温井段停留。

4.4 以企业标准形式规范测井前各项要求并严格执行

为了保证测井作业前各项井筒准备工作和测井设备的准备严格按照要求执行,西北油田分公司在2009年发布了 《测井作业开工验收标准》（Q/SHXB 0052-2009），在国内首次以企业标准形式对测井资料采集前的各项准备工作进行了要求，并在测井作业前进行检查，不满足要求的不允许进行施工，2009年和2010年共有47井次因不满足标准要求而要求整改后再进行施工。通过这一手段,有效提高了测井作业的一次成功率（图2）。

5 测井资料质量控制监督方法

测井资料质量控制除了按照常规要求对资料进行验收外，还结合工区作业特点，针对可能影响资料质量的因素，创新了质量控制监督方法，提高了测井资料质量（图3）。

5.1 电缆深度标定技术

测井深度作为测井资料采集的一个关键因素，其准确性决定着后期开发效果的好坏。为了保证测井资料深度的准确，结合工区实际情况，塔河油田建立了目前国内最深同时也是中石化西北地区首口测井标准井（井深6 056m）。由于工区井深，磁记号标定方法不适用。所以在深度校正量的计算上，采用“相对校正量”方法进行求取，即利用标准深度和实测深度进行比较，认为二者差值和标准深度是线性关系来进行计算。通过对试验数据及后期实际测量结果的跟踪，该方法计算的校正量完全能够满足施工需要。

5.2 测井采集资料三级验收制度

为了保证测井采集资料质量，塔河油田对测井采集资料实行三级验收制度，即现场监督严格按照行业标准和企业标准要求进行一级验收，在现场对发现的异常或不合格曲线进行验证或补测；勘探开发研究院测井研究所为二级验收；由分公司组织专家组对资料进行最终复审，并将终审结果作为招投标技术标的重要打分依据。通过三级验收层层把关，保证了采集数据的准确性。

5.3 建立异常测井曲线库

由于复杂多变的地质条件及井筒环境，测井曲线常会出现一些响应异常。但非仪器性能因素导致的曲线异常响应，是仪器对多变的测井条件（矿物成分的非均质性、钻井液性能的变化、井眼轨迹复杂）的正常响应，只是与传统的某种固定的测井环境曲线特征不同而已，不能视为曲线质量问题。

为了提高监督人员对这部分异常测井曲线的识别能力，工区从2009年开始分类建立塔河油田异常测井曲线库，目前，已经收集整理了280多条各类异常曲线。同时定期将一个阶段收集的异常曲线对监督进行宣讲，提高了监督对部分因井眼条件或地层原因引起的异常曲线的认识，减少了因人为判断不准而需补测或验证的测井趟次。

图3 近3年来的测井资料优良率对比图

6 对承包商的管理与监督

由于塔河油田实行的是纯甲方管理模式，所以测井队伍均为外部引进。目前，工区共有来自多家单位的20多支施工小队进行技术服务。在承包商的管理上，主要包括了3个方面的措施。

6.1 推行ABC分类差异化管理

结合工区井多、队伍多、监督人员少的特点，从2009年开始实行测井小队的ABC分类管理模式。根据施工单位的作业能力、队伍资质、设备情况等方面，将测井施工小队分成A类队伍、B类队伍和C类队伍，实施差异化的监管方法。其中A类队伍为施工业绩好、队伍素质高的小队，在监督过程中，只对其重要控制点进行检查，主要依靠小队自身进行管理；而C类队伍则是施工业绩较差，队伍素质不高的小队，则是监督过程中需要严格监督的队伍。

同时，还制定了严格的ABC分类管理制度，每季度根据实际生产情况和承包商队伍业务素质水平变化进行分类微调，做到动态管理，提高了监督工作的有效性和效率。

6.2 建立完善的奖罚制度

由于工区井深、区域地质情况复杂等原因，施工过程中难免会出现因为设备或操作造成的失误；同时，也有一部分队伍在复杂井、困难井的作业中有着良好施工表现。

为了充分调动承包商的积极性，工区建立了一套完整的奖罚制度。一是每月分别选择1～2支施工业绩好和表现差的队伍，在分公司月会上进行表扬或批评；二是在复杂井、困难井施工有良好表现的单位，建议主管处室在招投标中给予相应加分；三是在现场监督过程中，针对不同的问题采取从监督通知单、监督令、停工整改令三级由轻到重的处罚方式；四是按照分公司要求，建立了测录井队伍的业绩考核标准，每2个月公布一次考核情况，并将全年的考核情况作为每年优秀施工队伍评选的依据。

6.3 由点到面，做好承包商驻疆项目部的管理

驻疆项目部作为各承包商在工区的中枢指挥系统，发挥着生产调度、HSE管理、复杂情况决策等多方面的作用。在项目部的管理上，工区也同样实现“差异化”管理：即一般性问题由主管科室长直接和承包商进行沟通，提出整改要求；重大问题或重复性出现的问题，则以文件、通报或约谈交流形式对承包商进行要求，责令限期落实整改。

7 结束语

由于塔河油田测井作业具有井深、施工难度大等特殊性，国内常用的一些监督模式或方法已不能满足需要，通过在监督过程中的不断摸索，目前已经形成了一套完整的监督工作模式。特别是在国内首创的测井作业开工验收制度、测井资料三级评审制度、建立的异常测井曲线库等，对测井资料采集无论是施工过程还是资料质量，都起到了很好的效果。

According to the characteristics of management and the difficulties of construction in the well logging operation of Tahe oilfield,a complete set of supervision management models has been formed from the angle of supervision,which includes the process control of well logging operation,the quality management of well logging data and the management of contractors.This has effectively increased the first-time successful rate and the data quality of well logging operation.

Tahe oilfield;well logging supervision;process control;quality control;contractor management

罗荣(1982-),男,现主要从事测井监督管理等技术工作。

路萍

2011-05-06