异向推靠解卡装置在渤海油田的应用

苏鹤成，信召玲，张国强，岳明亮

异向推靠解卡装置在渤海油田的应用

苏鹤成1，信召玲2，张国强2，岳明亮1

1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司（天津300452）
2.中海石油（中国）有限公司天津分公司（天津300452）

电缆地层测试仪取样作业结果，可以明确地解释出地层中的流体性质。但是，取样作业时间很长，电缆及仪器面临吸附卡的风险非常高。渤海油田对于这种高风险的作业状况，以往基本上束手无策，异向推靠解卡装置的成功应用，避免了取样作业的遇卡事故，提高了测井时效，为渤海油田勘探作业节约了成本。

电缆地层测试仪；取样作业；异向推靠解卡装置；渤海油田

作为油气层快速评价的有效手段,电缆地层测试取样技术在中海油渤海油田（以下简称渤海油田）勘探开发中起着越来越重要的作用[1]，取样的结果可以直接判断出储层的油水性质。但是，电缆取样作业用时长、测井费用高，在实际作业中经常遇到电缆及仪器遇卡的事故。据统计渤海油田2009—2014年，取样作业出现12井次遇卡事故，遇卡类型全部是吸附卡，最后只能通过打捞的方式解卡。取样作业遇卡事故的频发，直接造成了勘探周期的加长，勘探成本的增加，而且随着渤海油田向中深层勘探的发展趋势，使得电缆取样作业在防止遇卡事故上的短板日渐明显。为了发挥电缆取样作业的优势，弥补电缆取样作业的短板，探井项目组分析了近几年取样作业遇卡事故的特点，及时引进了异向推靠解卡装置，使得电缆取样作业大幅度的减少了遇卡事故的发生。

1 电缆取样作业的风险

电缆取样作业的一大特点就是在流体性质有疑问的储层或者需要获取其流体参数的储层进行作业。由于裸眼中的储层具有微渗的属性，因此电缆取样作业过程中电缆和仪器及易在大套砂岩储层段发生吸附卡事故。

1.1电缆取样作业遇卡

电缆取样作业结束后，上提仪器遇卡时，应判断仪器遇卡的类型，是电缆粘附卡还是仪器遇卡[2]。遇卡后，测井绞车上提电缆，如果电缆总张力增大，而马龙头处张力棒的张力不变，则证明是电缆粘卡[3]。电缆遇卡的原因大致有2种：电缆被吸附在了裸眼井中的大套砂岩储层段；由于裸眼井段存在狗腿度大或者井斜急剧变化的井段，造成键槽卡。遇卡后，测井绞车上提电缆，如果电缆总张力增大，而马龙头处张力棒的张力也增大，则证明是仪器卡。仪器卡的原因大致亦分2种：砂桥卡，其特点是仪器不能上提，但是能下放[4]；仪器吸附卡，造成仪器吸附卡的因素是长时间作业过程中，泥浆和地层之间巨大的压力差使得仪器不断地靠近井壁，并牢固地贴在储层段的泥饼中。

电缆取样作业过程中如果出现遇卡事故，一定要冷静地分析遇卡的特点，找到合理的解卡办法，如果不能顺利解卡，渤海油田习惯性做法是优先使用穿心打捞的方式解卡。任何时候都不可以用快速上提或者下放的方法来试图解卡，否则很容易造成电缆打扭损坏或使张力棒受损，甚至造成仪器落井，这样容易造成遇卡问题越来越复杂。

1.2 渤海油田电缆取样作业遇卡事故分析

据表1统计了2009—2014年间，应用电缆地层测试仪的作业过程称中共遇到12次遇卡事故。从统计表可以分析总结出以下结论：12口井全部是吸附卡；取样作业的时间越长越容易出现遇卡事故；泥浆比重越大越容易出现遇卡事故；井眼越小越容易出现遇卡事故。

表1 2009—2014年电缆地层测试仪作业遇卡事故统计表

随着渤海油田向中深储层勘探的发展趋势，泥浆比重会越来越大，多层井身结构的井眼尺寸会越来越小，为了获取纯净的地层样品，加长泵排时间也是必要条件，这样电缆取样作业中仪器遇卡风险也会加大。而异向推靠解卡装置的应用，化解了取样作业的风险，提高了测井的时效。

2 异向推靠解卡装置原理

异向推靠解卡装置是中海油田服务公司自主研发的全新解卡仪器。它是基于加强型储层

动态测试仪（EFDT）平台而研发的，适用于139.7～558.8mm井眼作业。

2.1结构设计

异向推靠解卡装置分上下2个短节(图1)，分别置于EFDT双探针短节的上部和下部。

图1 EFDT探针短节与异向解卡装置组合图

每个解卡短节又具有2个解卡臂，2个解卡臂伸出方向成180°，每套异向推靠解卡装置共4个解卡臂，每个解卡臂可由系统单独控制。解卡臂伸出方向与探针伸出方向垂直，每个解卡臂可以提供最高19 000N的推力[5]。

2.2操作方法

当电缆地测试仪EFDT被粘附在井壁时，上下2个解卡短节的同侧解卡臂伸出，对EFDT仪器施加1个侧向推力，将仪器解卡，解卡后收回解卡臂，上提仪器结束作业。如未能解卡，可能是解卡臂伸出到最大距离后，仍然没有碰触到井壁，没有对仪器提供有效的侧向推力。这时需要伸出另一侧解卡臂进行解卡，解卡成功后再上提仪器。

3 现场应用效果

近2年异向推靠解卡装置在渤海油田应用了几十口井，其中作业时遇到EFDT仪器黏卡的紧急情况，并成功解卡的井就有数10口，下面举3个比较典型的实例：

1）BZX-X-X井，取样深度在斜深1 673m，垂深1 664.1m,取样深度附近井斜10°，泥浆密度1.19g/cm3。取样作业泵排了60min，泵排了19L后灌样，取样作业结束后，上提仪器，电缆总张力比正常张力过提了1 360.8kg(3 000Ib)，仪器仍未移动，显示发生了遇卡事故，通过分析判断为仪器粘附卡。未使用异向解卡装置的情况下，尝试2次不能解卡。尝试使用异向解卡装置，在电缆过提453.6kg(1 000Ib)张力的情况下，打开异向解卡装置的一侧解卡臂，给EFDT仪器一个侧向推力，解卡臂伸出的过程中仪器解卡。这是异向推靠解卡装置第一次在渤海油气田成功应用。

2）JZX-X-A井，一趟取样作业在2个取样点发生了遇卡事故，2个取样点的深度分别是2 568.5m和2 645m。在2 568.5m取样作业，泵排用时110min，灌样结束后上提仪器，电缆张力最大过提861.8kg(1 900Ib)未能解卡；在2 645m取样作业，泵排用时160min，灌样结束后上提仪器，电缆张力最大过提952.6kg(2 100Ib)未能解卡。这2个取样点发生的仪器遇卡事故，使用异向解卡装置后都顺利解卡，而且都是在只打开异向解卡装置一侧推靠臂的情况下解卡的。

3）JZX-X-B井，本井使用了高比重泥浆钻进，泥浆密度最高达1.64 g/cm3。取样作业深度2 790m，此处的泥浆柱与地层压力差高达9.45MPa(1 370psi)，取样作业前就预料到仪器遇卡的几率相当高。此处取样作业，泵排120min，取样结束后，仪器遇卡，电缆张力过提907.2kg(2 000Ib)，未能解卡，最后使用异向解卡装置成功解卡。此次解卡作业，异向解卡装置第一次打开一侧推靠臂后未能解卡，收回这一侧解卡臂，打开另一侧的解卡臂后，成功解卡。

3个成功应用实例，说明了异向解卡装置在渤海油田的实际应用效果非常出色。证明了异向解卡装置可以解决斜井中的仪器遇卡事故、可以重复使用和两侧推靠设计结构的优越性。

2014年渤海油田发生电缆地测试仪遇卡事故5起，是近几年取样作业出现遇卡事故最频繁的，打捞时间共用179.5h，通井用96h，合计因仪器粘卡事故耗费275.5h。2015年异向解卡装置在渤海油田开始推广应用，其效果非常显著，其解决有遇卡显示的作业十几起。到2016年中期，渤海油田没有发生过因取样仪器遇卡而打捞的作业，仅此一项就为渤海油田节约2 000万元以上的勘探费用。异向解卡装置优良的解卡性能，高效的解卡能力，对于提高整体测井作业时效起着非常重要的作用。

4 结束语

异向解卡装置通过在渤海油田的成功应用，展现了一种全新的解卡方式。它的安全性、可靠性高，解卡成功率高，为渤海油田在勘探开发阶段起到了一种保驾护航的作用。

[1]苏鹤成,苑仁国,邓强.电缆地层测试仪取样新技术：双向容积泵取样[J].中国海上油气，2014，26(6)：37-39.

[2]张国强,肖东,郭书生,等.勘探监督手册测井分册[M].北京：石油工业出版社,2013：76-87

[3]孟贵生,赵瑛,张利.简述测井中的各种解卡方式[J].石油仪器2007,21(5)：81-83.

[4]汪源,孙建军,彭秀兰.复杂井眼环境下测井遇阻、遇卡情况分析与对策[J].测井技术,2010,34(5)：501-504.

[5]秦小飞,冯永仁,张国强,等.电缆式地层测试器异向推靠解卡装置的研制[J].测井技术,2016,40(3)：328-330.

The properties of formation fluid can be interpreted according to the sampling results of cable formation tester.However,sam⁃pling operation needs a long time,and there is the risk that cable and instrument get stuck.The successful application of the opposite di⁃rection pushing and stuck releasing device in Bohai oilfield avoids the stuck accident in sampling process,improves logging efficiency and reduces the exploration operation cost of the oilfield.

cable formation tester;sampling operation;opposite direction pushing and stuck releasing device;Bohai Oilfield

立岗

2017-01-09

苏鹤成（1981-），男，工程师，现从事测井监督工作。