江汉油田过钻头存储式测井作业现场。李占军 摄

经纬公司胜利测井公司员工正在进行过钻头存储式测井施工前的仪器连接工作。 李战勇 摄

    □赵春国 刘福宽 丁 静

    近日，经纬公司胜利测井公司使用自研过钻头存储式测井技术顺利完成胜利油田重点评价井王斜172井完井测井施工任务，测井资料合格率、测井一次成功率均达100%。“我们不仅攻克了水平段长、井壁塌陷等复杂井况难题，还避免了电缆测井存在的阻、卡等重大作业风险。”测井队长邹文波说。

    近年来，随着油气勘探开发越来越复杂，经纬公司自研过钻头存储式测井系列仪器并持续迭代升级，在胜利东部、东北、西北、西南、海上等区块实现全场景应用，完成现场施工1600余次，成为油田“四提一降”及解决复杂井况测井难题的有效手段，大幅提高了复杂井况测井成功率，是胜利页岩油首选测井工艺，创各类施工纪录20余项。

    给哪吒装上“风火轮”

    “测井被称为油气勘探开发的眼睛，但超深井、大斜度井、水平井等复杂井越来越多，常规测井仪器下不去，过钻头的作用就像给哪吒装上“风火轮”，让仪器在几千米井下来去自如。”胜利测井公司测井项目部副经理步斌说。

    “风火轮”怎么装？国内并无先例。经纬公司测井工程技术专家王金茂和同事反复试验测试，决心借助钻头搭桥，先后攻关突破仪器释放和抓取技术、井下无线通信技术、小直径大功率换能器设计及密度源纵向安装设计等多项技术难题，自研成功过钻头存储式系列测井仪器。与常规测井仪器相比，新仪器不仅提高了复杂井测井时效，也缩短了测井仪器入井时间。

    “过钻头存储式测井系统突破了常规电缆测井的束缚，将测井仪器穿过钻具水眼输送至井底，在起钻过程中完成数据采集并存储于仪器内部，既实现仪器‘下得去、测得准’，又让仪器‘能记忆、会思考’，安全性、时效性、稳定性都大幅提升。”王金茂介绍。

    采用专用的小直径过钻头仪器和工具，凭借重新设计的空心钻头，技术人员将传统通井环节与测井过程整合，形成通测一体化、超长距离泵送、全井段实时捕集等过钻头存储式测井特色技术。

    2023年9月，全新的自研过钻头存储式测井仪器在“深地工程”顺北油气田重点评价井顺9P1H井应用成功，创西北工区过钻头存储式测井最深纪录。此后，新仪器在胜利东部、西北、深海等工区连战连捷，不仅保障了安全、时效和稳定性，而且缩短了通井周期。

    克服仪器“水土不服”

    “分析工艺推广初期30口过钻头施工井的统计数据，经过工艺改进后回收成功率从原来的39.5%提高到97%。”集团公司测井技能大师李军说。

    过钻头存储式测井系列仪器在推广过程中，“水土不服”问题开始显现——仪器在测量大斜度井段完毕起出时，多次出现仪器回收不成功的情况。

    通过分析，李军发现，过钻头吊挂系统设计不合理是影响回收成功率的关键。为尽快攻克难关，李军、范德顺等人几乎吃住在工作室，夜以继日细化改进措施：改进吊挂系统仪器舱、改进抓取部件、重新设计挂套等，并在最短时间内加工制作出符合要求的样品，进行现场测试。

    改进措施后，回收成功率难题迎刃而解，过钻头测井仪器半年内完成复杂井测井施工255口，累计缩短建井周期155天。其中，丰页1-6HF井创集团公司非常规页岩油水平井测井井深最深、水平段最长纪录。

    翻越地下“火焰山”

    “在井下异常高温、井眼复杂等严苛环境下，200摄氏度高温过钻头测井仪发挥了关键作用。”干了十几年的测井队长李勇志表示。

    3月20日，胜利测井公司利用全新的200摄氏度高温过钻头存储式测井仪器完成胜利油田重点井牛斜104侧井施工，创过钻头测井施工井温最高纪录（201摄氏度）。

    “牛斜104侧井完钻井深6051米，由于井下温度奇高，井眼轨迹异常复杂，测井难度之大历年罕见，常规测井仪器根本无法满足要求。”王金茂说。

    对于测井仪器而言，高温是最难战胜的拦路虎。井下温度每升高1摄氏度，仪器配件的耐受能力、形变程度及功能等都会变化。据了解，目前国内常规测井仪器的耐温、耐压极限一般为175摄氏度、140兆帕，只有研制新型200摄氏度高温过钻头测井系列仪器，才能翻越地下“火焰山”。

    犹如孙悟空借来芭蕉扇，技术人员打破国外垄断，完善小直径仪器理论计算方法，突破高温低功耗电路及高强度小直径设计等关键瓶颈，研制了200摄氏度过钻头存储式测井系列仪器，包括吊挂存储通信短节、自然伽马能谱、井斜方位、数字声波、阵列感应、偶极声波、岩性密度、补偿中子、井径等测井仪器及配套辅助工具，整套装备国产化率达到99%，满足了高温复杂井等测井技术要求，为深层超深层及页岩油气的勘探开发提供了强力支撑。

    截至目前，200摄氏度过钻头存储式测井系列仪器已在胜利东部完成利页4HF井、樊页1-31HF井等6口井的测井施工，解决了高温环境下油气勘探的关键难题。