水平井开发测井中的Sondex 爬行器应用

许洪华

（中石油长城钻探工程公司，北京 100101）

在我国各油田开发不断深入中，水平井开发测井的应用有助于提升采收率，能够实现当前我国油田的高效开发[1]。但是在水平井投产中需要面临井下状况不断变化的问题，技术人员需要及时了解井下情况，分析剩余油分布以及套管损伤问题，以能够为油田生产效果评估以及提升产量提供相应的参考数据，总之水平井开发测井在油田开发中具有重要应用价值。本文重点分析Sondex 爬行器在水平井开发测井中的应用。

1 爬行器工作原理

Sondex 爬行器可以实现双向爬行，通用GO单芯接头的连接，传输过程中采用的是单芯电缆方式，其工作原理见图1。在爬行器设计中对于支撑和驱动为独立设计，支撑设计中是通过上扶正器（PRC027）以及下扶正器（PRC028），以能够对其居中性进行保障；驱动的组成包括三部分，其中分别是驱动模块（MDTA02）、执行模块（MDTE01）以及电路模块（MDTT01）[2]。由马达驱动爬行轮执行爬行器的爬行，对于爬行轮和井壁能够对伸缩马达进行调节以能够实现完全接触。上段可以实现磁性定位器和张力传感器（HTC）的连接，以能够评估爬行状态正常性，也能够用于对爬行长度计算，对于井下运行状态判定中可以采用张力传感器准确判断仪器，以能够为输送仪器的应用安全性提供保障。在电缆头下方上面有旋转短接的连接，主要作用是对电缆扭劲进行释放，以免出现电缆打扭[3]。另外这一爬行器在应用中也具有断电自动收臂功能。

图1 Sondex 爬行器工作原理

2 爬行器的性能参数

2.1 井下牵引器相关参数

Sondex 爬行器组成中的相关参数见表1。其中最大连续负载并不是工具串的最大质量，是在运行过程中牵引器能够对工具和电缆的推动或牵引能力，工具串质量、井的条件和摩擦以及电缆质量对爬行最远距离具有直接影响，在对其头部电压调节过程也就能够实现爬行速度的调节，负载直接决定运行电流。

表1 Sondex 爬行器组成中的相关参数

2.2 地面控制台参数

这一系统主要是对井下爬行器运行状态进行监视及调节，地面控制台参数见表2。

表2 地面控制台参数

2.3 计算机配置参数

计算机在Sondex 爬行器中的应用，即将测井过程进行计算、记录以及打印，其配置参数见表3。

表3 计算机配置参数

3 测井施工技术

想要提高仪器输送操作安全性，在井下作业前首先应该模拟井况，并将获取的仪器类型、井身数据、井内液体性质以及电缆类型等信息在爬行器模拟WEST 软件中输入分析，获取这一仪器的起始深度、运行中电缆弱点安全拉力范围以及输送井段长度等。其中爬行器WEST软件模拟成果图见图2。结合具体的模拟结果，确定相应的井下仪器以及地面系统，并对其实施配接调试，确保能够满足需求也就可以施工。在施工过程中，严格依照设计实现井口和刻度仪器安装，结合模拟结果借助于电缆和仪器自身重力，在直井段将仪器匀速下放，注意在通过井下工具过程中减缓下放速度，并对张力传感器变化密切关注，到达水平段位置即可以通电，启动爬行器，对电压进行改变也就可以实现爬行速度控制，并对其状态进行监测，确保可以将其输送到井底[4]。

图2 爬行器WEST 软件模拟成果图

4 实例分析

在实验过程中，选用的是Sondex 爬行器，并配套相应井下仪器实现水平井测井，以能够显著减少井下流态对测井仪器的影响作用。在测井过程中，结合实际井况及测井目的，也就可以选择SONDEX 公司生产的PLT 多参数组合测井仪的相关仪器，多参数组合仪器中的组成有持气率计、井温、涡轮流量计、自然伽玛、阵列持水率、磁定位以及全井眼流量计等[5]。将扶正器在仪器串中进行连接，以能够有效保障仪器居中，以免出现偏心，直接影响测井资料准确性。通过也能够和柔性短接向连接，以可以保障造斜段中仪器的通过率[6]。一次下井中，可以采用单芯电缆编码传输实现相应参数的测量。在应用中结合实际情况选择及测量仪器串中的每支仪器单独下井或者组合下井。持水率传感器在应用中选择的是电容式持水率计，在流量传感器应用中采用的是全井眼流量计[7]。

在进行测量中，如果是在部分井况较好，比较干净的水平井中，测井仪器也就采用爬行器将其输送到水平井目的层段，采用上提方式实施测井，对于水平井施工过程实施动态监测。在实际运行中，发现爬行器在应用中具有一定的井况要求，如果在应用中井况较差，也就会直接导致爬行器无法正常工作，因此对其应用具有制约作用。在水平井气井施工动态监测过程中，爬行器传输的应用不但工艺简单，同时操作也比较简便等，对于水平井动态监测具有重要应用价值，有助于促进水平井的中后期开发进而应用，在水平井气井生产测井中具有重要应用价值。

5 结语

在当前，Sondex 爬行器在水平井开发测井中的应用，呈现出明显的时效性，并且在操作过程中简便，有助于显著减少水平井开发测井时间，并有效降低生产成本。在运行过程中，Sondex 爬行器的使用和推广，是水平井动 态监测中的一项重要技术，尤其是在剩余油 分布确定以及油气采收率提升中作用显著。在Sondex 爬行器组成中的驱动部分，主要是机械机构，因此一定要提高对各种传动件、小直径主传动轴加工工艺、专用电机的选择和应用、不同零件的基准定位以及小直径深孔加工技术等，不然也就会对爬行器的整体性能及应用效果产生直接影响，也会影响测井质量和效率，因此一定要优化设计Sondex爬行器，并注重对其技术进行改进，以能够不断提升Sondex 爬行器应用效果，提高水平井开发中的测井质量。