关于射孔深度误差的原因及解决办法探讨
2017-04-18*张硕
*张 硕
(大庆钻探工程公司测井公司 吉林 138000)
关于射孔深度误差的原因及解决办法探讨
*张 硕
(大庆钻探工程公司测井公司 吉林 138000)
在油田作业中,射孔属于一种新兴工艺技术,应用此专业射孔器深入油气井目标层位,射开套管、水泥环及部分地层,为地层流体与油井建立相应的流动通道,实现油气从地层中流入油井中。在测井与射孔作业中,如何有效提高射孔精度是其质量控制面临的首要问题。本文在阐述射孔深度误差影响因素基础上,分析了解决办法,希望对我国油气田开发有参考作用。
射孔深度误差;影响因素;策略
1.射孔深度误差原因分析
射孔深度的误差原因是多种多样的,面对不同的操作环境,不同的操作工具以及不同的操作人员,都会产生一定的误差,做好射孔深度的误差处理,是射孔应用控制中最关键的一个要点,下文就针对射孔中存在的各种误差加以详细分析。
(1)测井作业误差
在测井作业中,从完井电测到固井质量,一般测井队需要两套以上设备,才能完成这一作业流程,由此可以得出,测井作业误差主要表现为:①测井环境与电缆导致的误差。其中测井环境主要有井斜大小、井身结构、井下仪器挂卡及测井速度等,在实际测井作业中,这些因素对射孔作业精度都有不同程度的影响;测井电缆影响主要表现为:不同测井队选用的电缆其型号、磨损程度、产地、粗细、材质及抗拉强度等是不同的,这就使得电缆伸缩变化量存在一定的差异,从而造成测井深度存在无法避免的误差,直接影响到射孔深度准确性。②测井深度所用仪器存在一定的误差。在测井作业中,由于仪器自身滑轮尺寸、电缆磨损以及刻度记号等因素影响,使得仪器记录深度与实际深度出现偏差,最终造成测井资料出现误差。总的来讲,测井作业误差是客观存在的,而测井资料为射孔层位确定及射孔施工提供了重要依据,因此这些资料对射孔深度准确性具有非常大的影响。
(2)射孔器与技术误差
在实际射孔作业中,选择不同的射孔器与工艺技术,其也会造成一定的射孔深度误差。特别是射孔技术更是影响射孔深度误差的重要因素。因此,合理选择射孔器及技术,能够有效提高射孔质量。①射孔资料校正值造成的误差。测井资料中体现出的射孔深度,只是完井资料上表示的深度,其与固井质量过程中获得测井深度不相符,尽管对这种测井技术深度值分段进行了校正,但每段某一点校正值并非完全是每段平均校正值,使得相邻两处校正段连接处出现深度误差。在实际作业中,由此两校正段获得的射孔井深度,误差在所难免。②管柱丈量及现场读图造成的误差。在油管传输射孔中,由于射孔较长,有较长的校深定位短节,长度超过150m,一般会通过皮尺测量管柱尺寸,管柱连接丝扣松紧度不同,随着管柱连接次数增加,其误差也会变大。根据相关操作标准显示,在作业队长读出数据后,需要操作工程师及助理工程师还要分别在进行读数,以此来共同完成现场深度读图。在这一过程中,不同的人的视觉位置不同,使得读图误差不可避免的会发生,尽管最后以平均值为主,但是人为读数误差是客观存在的。③管柱受压,起爆压力下移误差。油管传输射孔作业一般有两种起爆方式,撞击与压力起爆是常用起爆技术。在压力起爆内部,套管与油管是分离的,将一定高度液垫加入油管内,在起爆过程中,油管内压不断增大,在此影响下,管柱出现下移,引起误差。
(3)人为因素造成的误差
①井位没有核实或核实不准确。在射孔作业前,操作人员与相关作业部门衔接工作中,井位核实是非常关键的。在实际作业中,井位核实不到位现象屡见不鲜,加大了作业风险因素。如果油田内部井下短套管数量少,井与套管长度接近,在误差范围内的曲线测量误差,极易引起射孔误差。②没有准确校对滑轮误差。在实际射孔作业中,滑轮误差参数非常重要,其规定了滑轮每千米误差值。近年来,生产量大,滑轮消耗提高,因此其误差值变化也非常大,这就要求在实际作业中,必须要确保滑轮误差的准确性,在施工中,滑轮误差较大的话,极易造成深度误差,使得深入置入与调节比较随意,从而造成严重后果。③施工标准不严格。在首次进行电缆射孔施工及管输CCL定位射孔时,首次施工及电缆零点跟踪非常重要,且丈量首次点火记号则是衡量首次射孔的重要参考标准之一。首次从电缆零点跟踪到深度记号,严格控制深度传输误差,预防引起严重的安全事故。在射孔作业中,丈量首次点火记号是反复强调的工作,只有确保记号吻合,才能进行点火作业。在实际作业中,有些点火记号与定标点不相符,操作人员错误的认为是记号出现滑动,导致严重质量隐患被忽略掉,比如电缆打结后窜一组接箍,深度传输误差等,严重的话,直接引起射孔误差。④在电缆射孔作业中,上提速度引起误差。在电缆上提施工作业中,套管壁对电缆有一定的摩擦阻力影响,且目前只能对其进行定性分析,无法实现定量计算。在运行中,绞车滚筒端电缆出现突停,而井下电缆依然会克服摩擦阻力,继续进行缓慢收缩,这种情况下枪身就前于预定位置,从而引起射孔深度误差。
2.射孔深度误差控制的有效应对策略
上述影响因素,在一定程度上,会造成射孔深度引起误差,有时候会形成比较大的误差累计效应。这些误差,有的是系统自身因素造成,有的则是资料处理过程中引起的,还有一些是人为因素引起。针对这些情况,为了尽可能降低射孔深度误差,特提出以下几点整改措施。①在完井电测作业过程中,要定期校正深度系统,及时维修并保养深度传输系统天地滑轮、马丁代克等,对于磨损严重的要及时进行更换,定期校对电缆记号,尽可能缩小测井深度误差,在此基础上为测井解释提供精确的深度数据支持。②由深度系统造成的误差是可以也是应该避免的。例如在测井操作中,确保测井电缆型号、材质、产地及抗拉强度相统一,要及时更换磨损或疲劳严重的电缆,确保测井资料的精确性;定期校正测井深度仪器滑轮尺寸与刻度记号,及时检查并更换磨损电缆。③在施工作业中,要对各种规格型号的短油管做好充分准备,以此满足管柱调整需求,在条件允许情况下,将管柱转换为上提方式,在确保安全性基础上做好管柱上提,准确定位,再通过油管对射孔枪进行投棒或加压引爆。在油管加压起爆射孔时,在对管柱定位时,要根据管柱深度对其进行适当向上并进行修正,以此尽最大可能降低管柱下移造成的误差。④在测试联作射孔作业过程中,对联作管串总炮头长度进行丈量测试时,将读数精确到0.1厘米,测试器比较短的话,要在地面上做好连接并进行丈量。⑤在油管传输射孔作业中,要将测井速度控制在滞后值确定后,与测井速度保持一致,这样才能充分发挥其意义。在实施普通电缆射孔作业中,在确保接箍触发不受影响前提下,要尽可能降低上提电缆速度。
结束语
综上所述,油气田开发中,射孔作业时深度误差是无法避免,直接影响到油气正常流通。在实际作业中,影响误差的因素主要表现为测井及射孔工艺技术两方面。因此,在各环节操作过程中,要对测井仪器进行及时调整、确保井段校正值的精确性、准确丈量并进行读数、合理调整管柱、有效掌控测井速度、准确较深读图,采取有效措施降低误差,以此提高射孔质量,为油气田开发提供更合理更精确的有效数据。
[1]刘业巍.对射孔深度误差的原因及解决办法的研究[J].石化技术,2015,03:141.
张硕(1986~),女,大庆钻探工程公司测井公司,研究方向:测井。
((责任编:李鹏波)
Causes and Countermeasures of Perforation Depth Error
Zhang Shuo
(Daqing Drilling Engineering Company Logging Company,Jilin,138000)
In the field operation, the perforation belongs to a new technology, the application of this professional perforator target deep oil and gas layers, perforated casing and cement and formation, establish the corresponding flow channel for formation fluid and oil well, realize the oil and gas from the formation into the well. How to improve perforation accuracy effectively is the primary problem in quality control of logging and perforating operations. Based on the analysis of the influencing factors of perforation depth error, this paper analyzes the solutions and hopes to have reference to the development of oil and gas fields in China.
Perforation depth error;Influencing factors;Strategy
T
A