射孔操作员质量控制要点

2380射孔技术

1.射孔质量控制的重要性

射孔在油气田开发中的重要性是众所周知的,射孔的目的是打通套管与油气层之间通道,使地层的油气流入井筒。射孔作业时,最理想状态应该是射孔枪的第一孔和最后一孔恰好射入油气层的上界面和下界面,但实际操作时由于各种原因往往存在着一定的深度误差,如何缩小这一误差,是急需解决的一个问题。如果射孔深度定位不理想,就会直接影响对油气层的评价,特别是勘探井,射孔的准确与否可能会影响对一个区块的评价,从而影响到一个油气区的开发前景。 因此,分析造成射孔深度误差产生的原因并采取相应的措施,将其降到最小限度,有着重要意义。

2.射孔误差影响因素分析

2.1射孔仪器深度系统自身的误差

射孔过程中由于滑轮尺寸、电缆磨损、以及马丁代克等因素的存在,直接造成仪器记录的深度与实际井下深度的误差。

2.2测井电缆造成的深度误差

从完井到固井质量测井,一般需要两套设备完成全部作业过程。在这两次作业中,各个测井队的电缆型号、电缆的疲劳程度、电缆的产地、电缆的粗细、材质、抗拉强度及电缆的投产时间都会有所不同,因此电缆的伸缩变化量就会不一样,由此而处理出来的测井资料(两样表)和井队提供的套管数据就不可避免会产生深度误差,从而影响射孔作业深度的准确性。

2.3射孔施工环境造成的深度误差

射孔段井斜的大小、井身结构、井下仪器挂卡现象、测井速度的快慢也会不同程度地引起测井深度误差。以上这些因素,在以往射孔作业中很少考虑,但在实际射孔作业过程中,这些误差却是实实在在不可避免的,由于测井资料是确定射孔层位的依据,也是以后进行射孔施工的依据,所以这些将会直接影响到射孔深度的准确性。

2.4射孔作业时的影响因素

2.4.1射孔资料校正值产生的射孔深度误差

通常在进行射孔施工时,射孔资料所给出的深度均是固井质量测井时两样表上的深度,CCL与GR曲线的深度与完井深度本身存在一定的差值,虽然对CCL与GR曲线进行了分段校正,但是每一段的校正值只能代表该段的平均校正值,并不能代表该段上每一点的校正值。而且有时相邻两个校正段的校正值相差比较大,一般均在几十厘米左右,有时甚至会更大,这就意味着相邻两个校正段的临界处接箍深度就有可能有几十厘米的误差。在实际施工中,如果这样的两个校正段均为射孔井段,就会出现射孔深度上的误差。

2.4.2射孔器材和工具长度不固定所产生的误差

在电缆射孔中,现在的射孔枪与磁定位多是硬连接,磁定位记录点位置与射孔枪第一孔之间的距离就是炮头长。虽然这个数值可以通过丈量取得,但是由于机械加工的原因,射孔枪的首孔位置也会存在一定的偏差,同时每个磁定位的记录点位置也会有微小的差别,而我们每次的电缆射孔施工时这个值都是固定不变的,(如以前是0.58m 中间换卡板式炮头一段时间为0.62m 最后事业部统一成0.64m 这中间就产生了0.02m 的误差)这也将带来射孔的深度误差。这种误差在软连接中会更加严重。

2.4.3油管加压起爆时管柱受压下移产生的误差

油管传输射孔作业一般有两种常用的起爆方式,即:撞击式起爆和压力起爆。在使用压力起爆方式时,出于安全方面的考虑,一般油管和套管是不连通的,只是在油管内加一定高度的液垫,在加压起爆过程中,由于是直接对油管内进行加压,随着压力的增大,管柱也会在压力的作用下下移,所加压力值越大,下移量当然也越大。

2.4.4现场读图误差

众所周知,用GR曲线校深比传统的磁记号校深方法更为科学,更加经济,深度方面也比原来更为准确。但是在现场校深读图时,按照现在的操作规程由小队长、操作员分别读数,由于视觉、对图角度等原因,相互之问的读数有时会相差很大,所以尽管最后的取值是按照二个人的平均数来确定的,但仍然存在着人为读数产生的射孔误差。

2.4.5射孔校深时测井速度也会对误差产生影响

油管传输在进行GR测井时,地面仪器所加的滞后值是在某一基本不变的速度下得到的,一旦这个值确定下来,在以后的测井时就应恒定在这一速度值附近,否则就会带来误差。例如,速度为500m/h时的滞后值是0.5m,那么以600m/h测井时,滞后值就是0.6 m。所以校深时的测井速度也是一个不可忽略的因素。

3.射孔质量控制要点

以上所分析因素产生的误差累计效应有时相当大。它们中有些属于系统本身的误差,有些是在进行资料处理时出现的,还有些是人为操作时产生的。针对以上产生误差的因素,为了能进一步把射孔深度误差减小到最低限度,提高射孔质量,提出以下几点措施和建议:

1)对于完井队和射孔队作业,应对深度系统进行定期校正,对天地滑轮、马丁代克等深度传输系统应及时进行维修保养,磨损严重的要及时更换,电缆记号定期进行校对,尽量把射孔深度误差减小到最低限度,为测井解释提供准确的深度依据。

2)目前的射孔作业中,校正值还不可避免。建议在确定各井段的校正值时,应当把校正井段取得尽量短一些,这样细化以后,每段的校正值就有可能控制在20 cm以内,避免相邻两段的校正值存在较大的差别。

3)定期精确丈量射孔枪和连接头的长度并测试每个磁定位的记录点位置,发现长度变化时及时更改炮头长和接头长的计算值。特别是在长井段的油管传输射孔时,在排炮时要认真计算。

4)在进行油管传输施工中,丈量管串的总零长时,尽量把读数精确到0.1 cm,比较短的射孔工具和测试工具应尽可能在地面上连接好一起丈量。因为丈量的次数越少,产生误差的机会就越少,缩短校深定位短节与射孔枪第一孔之间的距离就越准确。

5)对于油管加压起爆射孔,由于其产生的误差肯定是向下的,可以考虑在管柱定位时适当偏上,虽然这个值是无法确定的,但可以根据管柱深度加以修正,例如1000米井深多上提0.1m,2000米井深多上提0.2m,当然这要依据工作经验以及经过射后曲线的检验来确定并在以后的施工中进行调整和验证。

6)在读图校深时,如果在校深定位短节附近没有明显的特征尖峰,这时很难准确读出定位短节在组合图上的深度,所以应当采取队长和操作员分别读深度、分别计算的方法来进行校深。

7)在进行油管传输射孔施工时,GR测井时的速度应控制在与确定滞后值时的测井速度基本一致,这样滞后值才会产生其真正的意义。现项目部规定的GR测时速度是600 m/h,尽量把速度控制在这个范围之内。

8)熟练掌握射孔质量验收标准,施工跟踪出图时接箍信号正确,主、负尖峰清楚可辨,各种误差标准牢记于心,上提点火记录曲线必须跟踪测出上、下控制接箍,下放点火则根据实际而测,但必须测出遇阻位置。射孔检查曲线齐全,射孔井段显示清楚,真实反映射孔深度的准确。

9)加强现场曲线验收,资料齐全,跟踪图、设计表、通知单、配炮单、两样表,按领出数量全部交回,跟踪图图头填写内容要清楚齐全,备注说明栏要如实认真负责填写施工情况,各份资料上,施工负责人签名不得漏签、涂改。

(张鹏供稿)