董传宇

摘要：钻井过程中油藏存在易垮塌层、多层系等复杂井完钻后，在裸眼井中有相当数量的井在测井作业中因仪器遇阻导致井队通井，甚至测井过程中因遇卡而导致仪器打捞。因此，对复杂井进行测井研究，通过分析测井阻卡的机理，研究测井方法，制定相应的应对措施，目的是减少井下事故发生的频率，对于今后的复杂井进行测井施工的作业队伍来说具有重要的指导意义。

关键词：测井遇阻;垮塌层;砂桥;井壁;泥浆

1井眼垮塌的机理研究

钻井破坏了井眼周围岩体的自然平衡状态，井眼空间对岩体原应力场的扰动，改变了岩体原;始应力场的分布状态[1]。为了达到新的平衡状态，岩体就要发生变形、破坏和移动，因而井眼周围岩体就可能发生垮塌。其主要原因往往是钻井液性能指标选择不台适所致，在钻遇强度较弱的地层前（如可塑性差的泥岩层段），没有及时调整好钻井液密度，当钻井液密度较小，造成原应力低于岩石破裂强度和井眼周围应力强度，使地层产生压缩破坏，这时脆性岩石可导致井眼垮塌，如果地层胶结差，水动力对井眼的冲刷作用，可使井眼周围地层掉块、扩径。对定向井、大斜度井、斜井段上井壁的脆性岩石、胶结差岩石的垮塌作用会加剧，因为这些岩石所受合力作用结果比直井更易导致岩石运动。此外，测井电缆和井下仪对井壁的碰撞、摩损，也易在这样的层段造成井壁垮塌和掉块[2]。

2测井遇阻的原因分析

复杂井测井施工中最可能造成的遇阻原因主要有四个方面[3-4]：一是地层垮塌，在井简中由掉块堵塞井眼导致的遇阻;二是井眼中形成的砂桥遇阻;三是井壁不规则，多处形成的台阶导致的遇阻;四是泥浆的比重高、粘度大，横向切力大引起的遇阻。

2.1易垮塌层引起的测井遇阻

钻井过程中泥浆滤液侵入某些地层后易疏松垮塌，在钻进过程中易形成剥落、坍塌。测井时仪器串在井简中运行，由于井壁垮塌造成的遇阻、遇卡现象最为严重。井壁垮塌和掉块的结果可能出现两种情况：若井下仪在跨塌地层上面，垮塌、掉块可以使井眼掩埋，导致仪器遇阻。

2.2井筒中形成砂桥引起的测井遇阻

易垮塌层由于易垮塌而形成大肚子井眼，循环过程中钻井液在大肚子的位置上返速度低，岩屑不能及时上返，滞留在大肚子井眼内，停止循环泥浆后岩屑下沉聚集在小井眼处，形成砂桥：另外在钻进过程中没有按要求短程起下钻，钻井液粘度高，不能有效地冲刷井壁，岩屑;携带不彻底，也会形成砂桥：完钻后短程起下钻不充分，洗井时间短，也易形成砂桥。测井仪器串下井过程中，当下至砂桥位置时将会遇阻。井壁垮塌，由岩眉掉块堵塞井眼导致的仪器遇阻和在井简中形成砂桥导致的仪器遇阻，一般情况下测井仪器串都无法通过阻位，只有通井将井眼中的堆积物导通，并通过循环泥浆的方式将之循环出来才能确保井眼畅通，为顺利完成测井提供保障。

2.3井壁不规则引起的测井遇阻

易垮塌层由于可塑性差，钻井过程中易造成井壁不规则、形成台阶，造成井简呈明显的糖葫芦状。如果是因井壁不规则造成的遇阻，一般在测井仪器串下井中，仪器底部导向胶锥可能进入到不规则井壁的内沿、致使仪器顶在凹陷的台阶上下不去。遇到这样的情况，可以通过上下活动几次仪器串，通过改變仪器串的姿态往往会经过几次尝试通过阻位。如在A1井的4300-4800米易垮塌层井段，仪器屡次遇阻，但又是通过多次活动仪器串来通过阻位的，其明显的糖葫芦状并眼是导致仪器遇阻的根本原因。

2.4泥浆引起的测井遇阻

泥浆是钻井的血液，其最主要作用是稳定井壁和平衡地层压力。井壁稳定、井眼规则是实现安全、优质、快速钻进的基本条件。很多地区在钻进过程中就是由于没有配置好泥浆而导致井塌，将钻具埋掉的。如A2井因井下事故而导致最终的侧钻、A3井因卡钻而打捞钻具，处理井下事故达3个月之久、A4井也是如此。

泥浆粘切度高，触变性大是造成测井遇阻的另外一个重要因素。高粘度钻井液增加了岩屑与岩屑之间、岩屑与井壁之间的粘附力，不利于冲刷井壁，钻井液固相颗粒易沉淀在井壁上。泥岩段的井径要比砂岩段的井径大得多，沉积作用更显著，滤饼更厚;高切力钻井液尽管携砂能力很强，但由于排量降低，沉积在井壁上的岩屑也就更多;井眼阻卡现象比使用低粘切钻井液严重的多，经常会造成钻具下钻到井底后开泵困难或泥包钻头现象的发生。

3测井施工的要求和建议

3.1 测井作业的注意事项

如果待测井中有长段易垮塌层存在，井眼一般不规则，测井中仪器串上不提倡加绑橡胶扶正器或加装灯笼扶正器。因为井壁不规则、易垮塌、易形成台阶状，在井简缩径部位往往会造成仪器凸起部分的阻卡。由于井筒内泥浆比重大，测井仪器串所受浮力大，在仪器下井过程中，下速不宜快以防电缆打结。另外，绞车每下1000米电缆还应该上提一下仪器串，看仪器的总张力值和电缆头张力值是否在正常范围之内。如果正常则继续下井：否则可能已经造成了仪器的遇阻或电缆的打结。

这时应该继续上提仪器串直到张力值恢复正常，或者直接将仪器串提出井口，以确定电缆是否真正打结，以便及早采取解决办法。钻井过程中，泥浆起到稳定井壁的作用，易垮塌层在长时间的泥浆浸泡下会出现坍塌，因此，坚持测井时间超过20个小时，钻井队必须通井的原则，通过循环泥浆的方法将井筒中的碎屑堆积物循环出来。通过短拉化眼的方法将测井队提供的阻位、卡位进行处理，这样就会使井简通畅，为完成测井作业创造一个良好的井简环境。

3.2 采用钻具传输测井的施工方式

在长段易垮塌层油藏测井施工中遇阻频次相当高，采用传统的电缆传输测井方式既容易造成测井仪器串的频繁阻卡，易诱发井简事故的发生，又使作业队频繁上井屡次无功而返，占用了大量的作业时间。这种情况下，建议钻井队和甲方监督最好采用钻具传输测井，可以保证测井仪器下到井底不再存在障碍。钻具传输测井一般是针对水平井、大斜度井（一般超过40度）的测井工艺。但是在常规电缆传输测井方式无法到达井底的情况下，仍然可以采用这种方式。其具体做法是将测井仪器通过过渡短接和变扣连接到钻具下面，通过钻具将测井仪器串传输到指定的对接位置后，将测井电缆母接头通过钻具水眼与过渡短接内的公接头实现对接，建立通讯，由钻具传送仪器来完成测井。

3.3 测井过程中对协作方的要求

测井施工过程是一个复杂的系统工程，钻井队为测井队提供一个顺畅的井简环境是能否完成测井的基本前提。随着油田的大规模开发，钻井提速被放在了首要位置，传统要求进尺而不保证良好的井筒环境的做法是不可取的，这样做给测井施工造成了诸多的不安全隐患。如井壁的坍塌容易造成测井仪器串的遇阻、下不到井底：井壁不规则易造成测井仪器的遇卡：井筒内泥浆比重大易造成电缆或仪器的粘卡等等.

因此要求测井前，钻井队必须对井简进行仔细的处理。如在起下钻有遇阻、遇卡的部位进行短拉、化眼，以便使井壁变得比较规则。对压井泥浆进行一定的配置，使井壁在在测井时间内处于稳定状态、不出现垮塌现象，如此处理也就确保了井筒的畅通，为顺利完成测井创造了必要条件。比如A1井第一次测井前，钻井队起钻过程中在4710-4735米发现钻具阻卡，随即用PDC钻头进行了短拉处理，起出钻具便要求测井。在测井仪器串下井过程中，多处遇阻、稍稍放松电缆仪器串便掉下去，最终仪器在4820米遇阻，尝试用不同的速度下井近两小时仍无法通过遇阻点。分析认为测井过程中的做法过于粗糙，只求时效、不讲井筒质量，未能给测井队创造一个畅通的井筒环境。在之后的通钻过程中，发生了钻具水眼堵死、处理泥浆的情况。还发生了钻具通不下去钻、多处化眼的状况。说明该井井况确实复杂，井筒内多处形成了砂桥、部分地层出现了坍塌等现象。

4结束

确保一个通畅的井筒环境是能否完成测井的基本前提，通过分析造成复杂井测井遇阻的原因，针对不同测井遇阻的情况采取不同的处理方式，往往会达到事半功倍的效果。一旦发生测井遇阻，如果通井措施处理得当不仅可以提高测井作业的效率，减少测井队占用井口的时间，提高钻井队完钻效率，更重要的是可以减少测井仪器串在井简中的风险，降低井简事故发生的频率。同时也使测井队不断的积累经验，掌握好各种处理复杂的方法，提高抗风险能力，提升处理复杂井况的能力。

参考文献

[1]蒋恒丰.测井施工作业中常见故障的分析与处理[J].内蒙古石油化工，2020，46（10）：61-63.

[2]李一涛.测井施工遇阻、遇卡原因及对策分析[J].化工管理，2019（31）：131-132+136.