水平井气井生产测井施工工艺及应用分析

摘 要：水平井气井生产工作开展中，测井施工工艺质量尤为重要，需要通过测井仪做好测井工艺方法的完善，保证测井施工工艺开展的效果和应用的效率，促进石油行业的发展。本文主要对水平井气井生产测井施工工艺以及具体应用进行分析。

关键词：水平井气井;生产;测井施工工艺

为了提高油气井的勘探效益，在油气田施工中完成了大量的施工任务，水平井气井的数量不断增多，当前很多井已经进入到開发的中后期阶段，产量逐渐减少，需要针对这些水平气井情况做好评价工作，保证水平井的分段产出质量。通过对气井主力产出情况的监测，对水平井气井的设计和改造等都具有重要作用，但是当前我国针对水平井气井的生产监控情况研究仍然不够完善，还需要针对具体的情况做好施工方案的论证工作，保证测井施工的顺利开展和有效完成。

1 水平井气井测井工艺分析

1.1 完井方式

水平井指的是井的倾斜角在90度左右（行业规定需要≧86度），同时在目的层中具有一定长度，根据我国行业标准规定水平维持的长度在300m以上的井。当前我国水平井完井主要有四种方式，分别为裸眼完井、筛孔衬管完井、射孔完井以及衬管固井。当前水平井钻井过程中由于斜率的差别，使得在实际应用中存在一定的限制。比如针对半径比较短的水平井，斜率一般每米为1-10度，造斜率比较小的情况下，一般只能采用割缝衬管或者裸眼完井的方法。对于半径比较长，一般达到229-573m的水平井，造斜率每10m为1-2.5度的情况，以及中半径，半径在96-229m，造斜率为每10m为2.5-6度的情况下的井，完井方式不受限制，任何一种方式都可以完成[1]。

1.2 测井工艺方法

水平井气井的结构以及完井方式的差异，使得井斜角度小或者射孔完井以及垂直井通道测试变化中都会遇到很多新的技术问题。垂直井在测试通道、井斜以及测试方法等方面都面临着一定的变化，导致很多技术难题。针对井斜比较小的套管井或者垂直井等，可以通过生产测井仪以及测试电缆的方式利用设备重力作用，将设备下放到目的层，完成任务。如果井斜率为60-70度，会导致测试仪以及电缆与井壁间的摩擦力加大，导致测试仪无法下移，针对这种情况需要通过外力的方式对测试仪进行移动。水平井在仪器输送过程中，通过新技术的应用，有利于仪器独立作用。在具体的移动过程中可以通过电机的动力，将一些运输便捷、质量轻以及长度小的仪器进行推送[2]。拖拉器可以有效完成对仪器的牵引工作，向测量井段对仪器进行传送。在拖拉器输送工作开展中，将测井仪器通过拖拉起推动使测井仪在达到测试目标层后实现对于地面仪器衔接，实现测试目的。在操作过程中，由于气井井口的压力作用，需要在井口位置装设一个高压密闭防喷装置，使仪器能够在不渗漏的施工环境中做好施工作业，保障施工的安全性。拖拉器的底端与测井仪器连接，上部分连接电缆头。在仪器下放的过程中，需要利用重力进行，下放过程中能够保持仪器的供电，然后在仪器运行过程中状态的判断需要以拖拉起地面软件的信号进行判断标准。如果大斜度仪器遇到阻碍后，可以利用地面仪实现对爬行臂的控制，在这个过程中整个监测工作都需要利用揽头张力、CCL信号以及电机电流等信号进行判断。拖拉起在对仪器推动的过程中，达到目的层后，需要对电源进行切断，然后仪器开始启动测井模式，通过地面面板对测井仪进行供电，同时在测井中还可以利用绞车上移的方式进行测井。利用拖拉器进行输送时也存在一定的不足，对施工环境和条件要求比较高，需要操作的套管内径必须要清洁、规则，如果井底中存在洞、沉沙或者缝隙等情况，将会使爬行臂在运输中出现打滑的情况，无法实现有效运送。由此可见，通过拖拉器进行测井的工艺中，只适合管道比较干净的井管道，或者筛孔割缝以及衬管固井等曲率变化不大的中长半径测井。

1.3 测井仪器选择

拖拉器测井仪主要是利用电机驱动的方式进行，其中的驱动轮是两对交叉的，呈90度的总承上主副两套设备，通过套管内臂滚动完成操作。合理选择单芯电缆，一般要求电缆重量在250kg/km，电缆的外径一般为7.9mm。需要可以进行双向驱动，但是只有电缆上体过程中才能够使生产测井仪器进行供电，并获得相应的测量数据和材料。其中拖拉器中的地面控制软件能够对拖拉器的负载、电流、张力、下沉深度以及爬行臂的张开情况等进行限制，有利于对井下拖拉器的运行情况进行监视，直观的看到电缆的下放情况，有效预防电缆过度下放，导致出现缠绕或者打结等情况，导致安全事故。

拖拉器地面仪的窗口设置中包括自然伽玛、流量、温度、流体、持气率等内容。在单向流体的流动中，水平管路与垂直管路中存在较大的差别。在仪器选择中需要严格按照测试结果进行仪器选择，保证持气率、流量等方面的科学性。水平状态的情况下，气液两相流动状态的情况下，对于筛管割缝位置的液体位置进行消除，使其形成一种混合与分层流结合的状态。

针对水平井测井工作部分公司进行了仪器创新，通过仪器的改良和创新使得起其受流型的影响作用降低。有油管内径的影响作用一般会选择篮式流量计。结合测井目的情况，可以选择一种多参数的测定位、流体压力以及持水率组合测井方式。在仪器的中间位置设置一个可以活动的接头，接头能够弯曲，弯曲幅度一般为3-7度，有利于顺利通过斜井段[3]。在直井油管测量过程中，可以直接对全井总量进行测量。同时根据这个量对总测量数据进行计算。一般利用单芯电缆一次就可以完成所有参数的测量。这个测量仪器在应用中可以对各个短节进行组合应用，也可以直接单独应用，在仪器中持水率传感器主要采用的电容式持水率的方式。

2 水平井气井生产测井施工应用

某油田企业在水平井气井生产测井施工中，利用拖拉器、磁定位、压力、流量以及温度等参数进行测井施工。在施工中以裸眼完井为主，将技术套管下放到3423m的位置，井斜度为88.56度。同时生产管柱的内径为87.78mm，下沉的位置为3210m，井斜度为79.49度。主井眼进行筛管下入，悬挂器的位置深度为3289m，井斜为83.48度，下沉到3479m位置。拖拉器测井工艺无法针对裸眼井进行施工，在爬行深度只能达到3475m，将拖拉器上提到达喇叭口高度实行测量，通过这种测量方式发现，该井与其他区域水平井产量存在较大的差别，因此需要对该井是否出现井眼分支或者被水淹有关。

同时利用CBx-x针对水平井进行测试，仪器选择为七参数剖面组合仪，并通过专用地面面板配接的方式对七种参数进行测量，结合企业提供数据，利用软件模拟的方式对各深度电缆的安全拉力计算，提升相应的数据参考。

3 结语

综上所述，水平井气井生产测井工作开展需要结合不同情况开展相应的工作内容，对于比较干净的井底水平井气井可以利用拖拉器进行输送，然后再利用上提的方式完成测量工作，实现对水平井的动态监测。利用拖拉器有利于对七参数生产测井组合参数的推送，实现对该井气剖面测试资料的整合。同时该工艺的操作简单、便捷，为后期测量提供有效参考。

参考文献：

[1]丁景辰.高含水致密气藏水平井稳产原因分析及启示--以鄂尔多斯盆地大牛地气田为例[J].天然气地球科学， 2017，28（1）：127-134.

[2]杨智，陈家晓，段蕴琦，等.页岩气水平井柱塞排采工艺研究与应用[J].钻采工艺，2020，43（z1）：40-42+75.

[3]秦羽乔，石文睿，石元会， 等.涪陵页岩气田水平井产气剖面测井技术应用试验[J].天然气勘探与开发，2016， 39（4）：18-22.

作者简介：

李佳佳（1986- ），男，大学本科文化程度，工程师，现就职于中油测井辽河分公司生产测井项目部，从事测井工作。