赵勇

中国石油华北油田分公司 技术监督检验处 （河北 任丘 062552）

由于华北油田区块本身地层的复杂性，以及钻井方为了节约成本，压缩了钻井过程中必要的资金投入，钻井液的性能达不到要求，使得井筒情况的复杂性进一步增加。2017年中国石油测井事业部华北油区开发井共完成测井891井次，遇阻卡造成的无效井次为228井次，无效井次占比25.6%。探井共完成测井267井次，遇阻卡造成的无效井次为62井次，无效井次占比23.2%。遇阻、遇卡情况的增多导致测井周期长，通井次数多，不但增加了测井施工风险，严重影响了测井及后续施工的进度，也加大了勘探开发成本。

1 测井施工过程中遇阻遇卡的影响

测井施工中遇阻遇卡造成的直接影响可以归结为3个方面：①2017年华北油田开发井因测井遇阻卡延误时间合计1 772 h，折合116天；探井因遇阻遇卡延误时间合计1 300 h，折合54天；②许多项目因阻卡无法完成，被迫取消，这对后期的解释评价、油气井开发带来严重影响（表1）；③因井筒情况复杂，仪器在井中卡死，无法顺利起出井口，造成打捞，同时造成仪器损坏，其中声波、微电极等仪器部分部件无法修复，只能换新，造成严重经济损失。例如：留69-xx井核磁测井时，核磁上提至1 058 m遇卡，最后反穿心打捞无果，仪器落井，推入井底。

2 遇阻遇卡原因分析

2.1 仪器串导致阻卡

通过对2017年测井遇阻情况的分析，从仪器串遇阻卡情况表2中可以发现辅串（4 m、0.4 m、2.5 m、自然电位、自然伽马、微电极）的遇阻情况最为严重。辅串测井项目较多，仪器较长，加大了因井身质量差而遇阻的可能性，微电极、井径仪器紧贴井壁容易遇阻卡，密度测井仪器因推靠臂紧贴井壁易遇阻卡，取心仪器和核磁测井仪器等大直径仪器很容易因地层缩径等原因挂卡。

2.2 井斜增大造成阻卡

经统计分析，测井施工的遇阻卡与井斜有着直接的关系，从井斜与遇阻卡关系（表3）中可以发现，井斜越大测井越容易遇阻遇卡。井筒直径一定，当井斜很大时仪器串很难通过全角变化率大的井段，易被卡死，即井斜越大仪器越不易通过。

表1 因阻卡而被迫取消测井项目的部分井

表2 2017年仪器串阻卡情况

表3 井斜与阻卡关系

2.3 不同区块造成阻卡

由于不同区块地层岩性等因素的不同，导致遇阻遇卡情况呈现出不同的特点。通过对近几年的遇阻遇卡数据的分析，对华北油田易遇阻遇卡区块进行了总结。

①廊固地区的地层岩性以灰质砾岩为主，该区块钻井施工时钻井液性能不稳定，地层在外力作用下容易剥落形成掉块，测井施工时易造成仪器遇卡，且掉块岩性坚硬，不容易被挤碎，严重时在大吨位提拉下导致电缆或仪器断裂，造成仪器落井；②柳泉区块的井底地层易漏失、钻井液性能不稳定，测井施工时易出现吸附黏卡；③岔河集地区的地面因素复杂，所钻井多为斜井，斜度在40°～50°，水平位移大，易造成阻卡，而且钻井液性能不稳定造成仪器黏卡；④高家堡区块存在膏岩地层，钻井液矿化度高，地层盐溶性强，垮塌严重，井眼不规则，形成大小井眼交替，易发生遇阻、挂卡现象，尤其是带推靠器的仪器挂卡严重；⑤鄚州地区钻井井深大、裸眼段长，斜度大，设计为“S”形井身结构，大小井眼，钻井过程中钻具键槽卡、黏卡时有发生，测井也多次遇阻，多处挂卡；⑥留楚地区有特殊岩性，地层岩石易破碎、成岩性差，砂岩缩径明显，在大段泥岩微电极易遇阻，遇卡大多为砂层黏卡；⑦肃宁、饶阳地区的地层岩石易破碎，钻井液性能差，易遇阻或黏卡，一般情况下处理及时，在最大安全拉力下均能解卡；⑧西柳、高阳、雁翎地区的井身质量相对较好，遇阻较少。

2.4 井筒情况复杂造成阻卡

2.4.1 井眼缩径

由于地层岩性或其他原因造成井眼直径缩小。井眼缩径会造成井壁台阶，井壁台阶通常导致的问题是测井仪器下放遇阻或上提遇卡。井壁台阶易发生在软硬地层的交界面，使钻头在钻进时偏向一侧造成台阶，导致测井仪器遇阻。例：宁50-xx井完井测井施工，声感放射性仪器上测至3 570 m时出现卡挂，当仪器起至2 090 m处时仪器卡死，拉至最大安全拉力未能解卡，经分析该井2 060～2 090 m为大段砂岩，从井径曲线看有明显的缩径现象，导致仪器遇卡。

2.4.2 井眼扩径及井壁垮塌掉块

因钻速过快，井壁修整不及时、钻具划眼或井壁垮塌等原因造成井眼不规则，易形成“大肚子”井眼，若出现连续的井径剧烈变化，则形成“糖葫芦”井眼。当存在“大肚子”井眼时，仪器下放时在其下沿处易遇阻(图1)，上提时在其上沿处容易遇卡(图2)，特别是带推靠臂的测井仪器更容易遇卡。

图1 下沿处遇阻

图2 上沿处遇阻

井壁垮塌掉块在测井仪器下放过程中，或是撞击式井壁取心的施工过程中，可能发生下落的碎块掉在仪器上部卡住仪器或井壁垮塌埋住仪器造成遇卡。例：路46-xx井取心时，第一颗发射后上提电缆遇卡，上提电缆最大张力仍未能解卡，后进行穿心打捞。经了解该井测前短起下只进行了10柱，钻井液循环不彻底，钻井液性能不稳定造成井身质量差，取心过程中的震动引起井壁垮塌掉块，埋住仪器，造成阻卡。

2.4.3 摩擦阻力过大

摩擦阻力过大易导致仪器遇阻，遇阻发生在大斜度井造斜点以后，表现为遇阻点多，有的多达十几个到几十个不等，移动摩阻较大，超出电缆正常拉力范围，造成测井施工遇卡。例：务22-xx井测井过程中，在造斜点以下，井深3 146 m、3 220 m、3 103 m、3 167 m处分别遇阻4次，通井4次，仪器均未能下放到底，从测得的部分曲线资料来看，井眼比较规则，但张力曲线变化频繁，下放阻点较多，后采用钻杆传输方式才完成该井测井任务。

2.4.4 井眼轨迹差

当钻井时多次增斜和降斜，或纠斜纠方位过急，在造斜段形成“狗腿状”井眼，导致井眼轨迹差不利于测井仪器的通过。例：鄚40-xx和晋94-xx 2口井，从图3和图4中可看出，这2口井井斜大，方位变化大，测井施工时均多次遇卡，遇卡井段井斜25°以上。仪器在井筒中运行因方位、井斜同时增大，仪器躺靠井壁，加之井壁不光滑，移动摩阻较大，超出电缆正常拉力范围，造成测井施工遇卡。

图3 鄚40-xx电测图

图4 晋94-xx电测图

2.4.5 压差黏附

压差黏附是由于钻井液和地层压力差较大而吸附电缆或仪器造成的遇卡，多数是吸附电缆造成阻卡。一般是由于使用了高密钻井液、钻井液漏失比较严重或电缆在井筒中静止时间过长引起。当仪器或者电缆切入泥饼，在压差的作用下迫使仪器或电缆压靠井壁，若泥饼黏度和压差产生的力大于电缆的安全拉伸张力时，仪器卡死。例：泉320-xx完井测井施工过程中，辅串仪器下至3 035 m处遇阻，该井钻井液密度1.37 g/cm3、漏斗黏度49 s，地层渗透性好，为典型的虚泥饼过厚造成的粘附阻卡，后因卡死时间过长、电缆紧贴井壁无空隙，导致下钻时钻具将电缆挤断。

2.5 不同岩性造成阻卡

2.5.1 砂泥岩

砂泥岩剖面中泥岩相对不稳定，在钻井液体系处理不好的情况下大段泥岩处井壁容易垮塌，同时在渗透性好的砂岩容易形成很厚的虚泥饼造成井眼缩径，电缆或仪器容易被粘卡，而不稳定的泥岩很容易在测井过程中发生垮塌，产生掉块造成仪器遇阻遇卡。

2.5.2 碳酸盐岩

碳酸盐岩性相对比较稳定，但存在以下风险：①碳酸盐岩性不纯，中间可能会有很多泥岩夹层，同时在碳酸岩剖面的井眼中一般都是用清水作为钻井液，这样很容易形成泥岩夹层不稳定，发生掉块；②钻井揭开潜山风化壳后，因害怕发生严重井漏灰岩进尺打的很少，就决定中途完钻，由于口袋井段短，下套管有时坐不到纯灰岩上，在套管鞋处形成大肚子，完井测井时大小井眼处多有遇阻遇卡现象发生。

2.5.3 特殊岩性

目前对测井不利的特殊岩性有膏岩容易缩径，油页岩稳定性差容易垮塌，泥页岩易水化膨胀和水化分散造成井壁坍塌，玄武岩成分复杂，有些稳定性很差也易垮塌形成大井眼。岩性会对测井施工造成障碍，需要特殊关注。

3 测井施工建议

针对华北油田区块遇阻卡严重的现象，对测井施工提出以下几点建议：①在井斜大并且稳斜段较长的测井施工过程中，绞车下放电缆要减速，一般以仪器和电缆运行同步为原则，太慢了易遇阻，太快了易造成电缆打扭。根据现场实际情况掌控临界速度状态，使仪器应受到克服摩阻后重力的自由下滑力和绞车电缆的推力的双重作用下放。②针对大斜度井或复杂井况井、钻井液性能不稳定等情况，测井作业同一深度遇阻3次要求井队通井；测井时多处挂卡要求井队通井改善井眼条件；作业时间超过24 h的要求井队通井。③钻井液性能不稳定，井壁虚泥饼过厚，这种情况下应尽量减少停留次数，缩短停留时间，除需要停留完成的作业项目外，井径推靠时可多下放几米电缆绞车慢起完成，或下到井底慢起仪器同时推靠，切忌电缆静止进行井径推靠、回收。建议不要在裸眼段检查、排除仪器故障，必要时应把仪器起进套管，降低遇卡的风险。④发生工程遇卡后应及时判断遇卡类型，收回推靠器，使用好最大安全拉力解卡。活动3次后仍不能解卡的，请示下一步处理措施，切勿私自处理，导致复杂事故扩大化。

4 结束语

测井遇阻遇卡是多种因素综合的结果，测井方要加强与各协作方的沟通交流，争取为测井施工提供一个良好的环境。测井方首先要从思想上高度重视，提前准备方案，严格按照测井施工要求操作，切忌测井作业时麻痹大意。其次测井队也要不断的积累经验，掌握好各种处理复杂问题的方法，提高作业小队抗风险和处理复杂事故的能力。最后测井方也要积极研发和应用测井新设备和新方法，增强应对复杂井测井施工的能力,为油田的勘探开发工程提供全面可靠的资料。