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LWD測量儀器井下安全因素淺析
（作者未知） 2010/8/14
摘要:本文介紹了LWD無線隨鉆測斜儀使用中出現(xiàn)的井下安全問題,所采取的對策措施,對同類儀器的使用具有一定借鑒作用。
關(guān)鍵詞:LWD無線隨鉆測斜儀;井下安全;水平井
LWD無線隨鉆測斜儀,具有地質(zhì)參數(shù)、定向參數(shù)、地磁參數(shù)測量等功能,是目前國際上先進的定向井、水平井測量儀器,其性能可靠、精度高、實時性強。它能夠在鉆井施工中隨鉆實時測取地質(zhì)參數(shù),實現(xiàn)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井,是提升復(fù)雜油藏勘探開發(fā)能力,回避鉆探風(fēng)險,簡化施工工序,縮短鉆井周期和提高鉆探成功率的有效工具。
近年來,隨著水平井技術(shù)的發(fā)展和完善,LWD測量儀器得到廣泛應(yīng)用,僅勝利油田2004年所施工的84口水平井,有75%以上的井使用了該儀器,它在開發(fā)薄油藏、邊底水油藏以及復(fù)雜油藏等方面成效顯著,已成為油田勘探開發(fā)的重要手段。但該儀器在鉆井施工過程中,出現(xiàn)了損壞嚴重、發(fā)生井下事故以及不能有效規(guī)避儀器本身風(fēng)險等問題,如何解決其使用中的井下安全問題十分重要。
1、LWD儀器使用情況
勝利鉆井工程技術(shù)公司引進了美國哈里伯頓公司的LWD,全稱為LWD(Formation Evaluation While Drilling)地質(zhì)評價無線隨鉆測斜儀,具有地質(zhì)參數(shù)測量(自然伽瑪、電阻率、中子孔隙度和巖石密度)、工程參數(shù)測量(井斜角、方位角、磁性/高邊工具面角和井下溫度)、地磁參數(shù)測量等功能,井下儀器串屬于鉆鋌式組合。該儀器投入使用以來,在國內(nèi)外油田施工各類水平井100多口,其中勝利油田內(nèi)部 64 口,印度尼西亞4口,為油田的勘探開發(fā)帶來了顯著的經(jīng)濟效益,同時為石油工業(yè)實施“走出去”戰(zhàn)略,闖入國際市場提供了技術(shù)裝備保障。
1.1精確地找準(zhǔn)了油層,水平井回填的情況明顯減少
該儀器在勝利油田內(nèi)部使用服務(wù)64口水平井,精確地找準(zhǔn)了油層,沒有出現(xiàn)填井的現(xiàn)象。而同期沒有使用該儀器施工的156口水平井,出現(xiàn)進A點無油填井側(cè)鉆18口,占總量的11.5%。
1.2保證了水平段在油層最佳位置的有效延伸
根據(jù)LWD儀器測量的地層變化情況,實時調(diào)整軌跡,最大限度地保證井眼軌跡在油層最佳位置穿行,有42口井在進入A點或水平段鉆進中因油層層位變化,調(diào)整軌跡到油層最佳位置,占用LWD施工水平井的65.3%,充分體現(xiàn)了LWD在水平井施工中所發(fā)揮的重要作用,水平井的成功率大大提高。
1.3水平井的施工水平得到提高
水平井的軌跡控制精度達到了縱向±0.5m、橫向±5m,在原來縱向±2m、橫向±10m的基礎(chǔ)上有了大幅度提高。施工工藝技術(shù)有了較大進步,形成了油藏、地質(zhì)、采油、鉆井的快速反映機制,減少了水平井中間電測等施工環(huán)節(jié),提高了鉆井速度,減少了油層受污染的時間。
2、存在的井下安全問題
LWD儀器在水平井施工過程中,儀器使用發(fā)生井下事故和損壞嚴重以及不能有效規(guī)避風(fēng)險等問題。
1.1儀器使用發(fā)生井下事故
儀器使用多次發(fā)生卡、落事故。自2002年以來,LWD儀器在水平井施工共出現(xiàn)4次嚴重的井下卡落事故。其中兩次斷鉆具事故:H10-平2井和Z17-平516井?dāng)嚆@具事故;兩次嚴重卡鉆事故:H90-平2井粘卡卡鉆事故和GD8-平3井壓差卡鉆事故。上述4次井下事故中,造成兩套LWD儀器落井,另外兩套受到嚴重損害。
1.2儀器損壞嚴重
儀器部分配件沖蝕損壞嚴重。LWD儀器投入使用以來,部分配件沖蝕損壞嚴重。同國際市場和國內(nèi)其他油田使用情況相比,備件報廢速度快,消耗數(shù)量大。儀器電阻率短節(jié)維修頻繁,LWD儀器的電阻率短節(jié)接收極損壞嚴重,自2000年以來共送美國維修 5次,每次的維修費用為6萬美元左右。
1.3缺乏風(fēng)險機制
缺乏合理的風(fēng)險共擔(dān)機制,井下儀器的作業(yè)風(fēng)險全部由服務(wù)方一家承擔(dān)。
3、原因分析
3.1造斜率偏高;
3.2鉆井液性能達不到儀器使用要求;
3.3技術(shù)措施得不到落實;
3.4高風(fēng)險不能承擔(dān)。
4、國際市場以及其他油田經(jīng)驗
該儀器先后在卡塔爾、印度尼西亞等國際市場,以及大慶、冀東、新疆等油田外部市場進行水平井技術(shù)服務(wù)。由于甲方對造斜率和泥漿性能的控制有合理的機制約束,技術(shù)措施落實到位,因此,較少發(fā)生儀器的意外損害。例如:卡塔爾項目已經(jīng)運作了4年,除密封圈、固定螺絲外等消耗件外,未補充配件;2004年大慶、冀東油田已累計完成14口水平井,未發(fā)生一起井下安全事故,零配件也未明顯消耗。
5、對策措施
5.1嚴格控（未完，下一頁）
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