随钻测井行业内的革命性产品
随钻测井技术进展和发展趋势
随钻测井技术进展和发展趋势随钻测井技术进展和发展趋势作为油气勘探的重要手段之一，测井技术具有分辨率高、连续性强、节约成本等优势。
随着油气勘探开发向着更深更复杂储层的推进，常规测井技术逐渐难以满足当前地层评价的需求。
对此，越来越多的石油公司和服务公司致力于改进、提升测井探测和评价能力。
下面是小编整理的随钻测井技术进展和发展趋势，欢迎阅读与收藏。
随钻测井技术进展和发展趋势篇1[摘要]石油测井技术主要用于地下油气层的勘察，并对油气层的变化情况进行实时监控。
随着我国科学水平的不断提高和石油勘探事业的快速发展，测井技术也在不断提高，目前已经成为一种比较成熟，并且具有多样化特征的技术手段。
本文就从石油测井技术的现状出发，对它的未来发展趋势进行探讨。
[关键词]测井，技术现状，发展趋势1927年，法国的斯伦贝谢公司开发出测井技术。
而我国于1939年将它正式应用到石油工业当中。
历经几十年的发展，测井技术从最初的模拟测井逐渐发展为后来的数字测井、数控测井、成像测井等。
目前，该项技术已被列为石油十大学科之一，已广泛应用于油气田的整个勘探、开发过程中。
另外，测井技术不仅能应用于油气田的开发利用，还被广泛应用到对煤炭、金属等矿产资源的勘探中。
1测井技术现状分析1.1电法测井电法测井是通过井下测井仪器向地层发射一定频率的电流测量地层电位，从而得到地层电阻率的测井方法（如地层倾角测井、侧向测井、感应测井等），还包括向地层发射电流测量地层自然电位的测井方法。
1.2放射性石油测井技术放射性石油测井技术又被称作核测井技术。
其具体形成原理是通过研究地层岩石见空隙流体的核物质性质，探测油气储备的一种石油测井技术。
根据所使用的放射源或者测量的放射性物质和所研究的岩石性质，核测井技术可分为，伽马测井技术和中子测井技术。
伽马测井技术是以伽马射线为基础的核测井技术。
中子测井技术是通过对岩石及空隙流动体与中子间的相互作用为基础的核石油测井技术。
美国斯伦贝谢随钻声波测井新技术
根 据 所 需 的 物 理 记 录， 可 将 声
波信号中识别出来 [1]。
波测井仪设计成一组发射器（声源），
很 多 物 质 都 有 各 自 具 体 的 声 波 用于产生特定形式的压力脉冲。最基
慢度（下表）。例如纵波通过钢材的 本 的 方 式， 也 是 各 种 声 波 测 井 仪 常
慢度是 187 微秒 / 米（57 微秒 / 英尺）。 用 的 类 型 是 单 极 子 声 源。 单 极 子 声
波快。
于快地层这种情况。
声源的测井仪记录的资料中提取。在
临界折射的纵波在井筒中产生的
如果地层的横波慢度大于井筒流 非常需要这些资料的井段通常也无法
头波以地层纵波速度传播 [3]。根据惠 体的纵波慢度（这种情况被称为慢地 获得。
更斯原理，井壁上每一点上的纵波都 层），纵波在到达井筒时仍然会发生折
单极子声源在测量慢地层横波资
偶极子声源也具有定向性，利用
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定向接收器阵列和两个互成 90°的声 源，工程师能够得到井筒周围的定向 横波资料。这种交叉偶极测井方法提 供了最大、最小应力方位，径向速度
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分布和各向异性横波资料的方向。 上世纪 80 年代引入了将快地层中
使用的单极子声源纵波和横波数据与
Jeff Alford Matt Blyth Ed Tollefsen 美国得克萨斯州休斯敦
John Crowe 雪佛龙卡宾达海湾石油有限公司 安哥拉罗安达
Julio Loreto 得克萨斯州Sugar Land
Saeed Mohammed 沙特阿拉伯宰赫兰
随钻声波测井新技术
工程师根据声波测井仪记录的声波资料以更高的安全系数提 高钻井效率，优化完井方式。LWD 声波测井仪是在上世纪 90 年 代中期问世的，能够记录纵波资料，但不能记录所有地层的横波 资料。新型 LWD 声波测井仪能记录以前无法得到的横波资料，工 程师正在利用横波资料优化钻井作业，确定最佳钻进方向，识别 具有更好完井特征的岩层。
一种随钻测井仪器的研制及应用
徐 凤 玲
（ 利石 油 管 理 局 钻 井 工 艺研 究 院 钻 井 测 量 仪 器研 究 所 ， 山 东 东 营 ２ ７ １ ） 胜 ５ ０ ７
摘
要：随钻测 井是 电缆测井 、钻 井和 录井技 术的综合体 ，是迈 向 自动化 、智能化钻 井的重要环 节和 关键技 术。本文论
释模 型 ，能 够 实 现 地 质 导 向 。
关键词 ：地 质导向 ；随钻测井 ； 自然伽 马； 电阻率 ；Ｌ Ｄ Ｗ
Ｄ Ｉ １ ．９ ９ Ｊｓｎ１ ７ —６ ９ ． ｏ ．５ｏ ９ Ｏ ： ５ ６ ／ ．ｓ．６ １ ５ ６２ ｏ２ ．ｏ ０ ｉ １
随着 石 油 工 业 的 不 断 发 展 和 油 气 勘探 开 发难 度 的不 断
量更大 、可靠性更 高、地面软件功能更强等 ，基本上能够满
足 各 种 井 型 的需 要 ， 丰 要 用 于 随 钻 地 层 评 价 和 地 质 导 向钻
井。
层、确 定岩性 、进行泥岩含量评价等；在水平井 、大位移
井 中 ， 随钻 测 井 能 够 及 时 分 辨 油 、 气 、 水层 及 其 界面 ，预
增 大 ，石 油 勘 探 开 发 工 业 已 逐渐 转 向 开发 规 模 更 小 、油 层 更 薄 、 物 性 更 差 、 非均 质 性 强 的油 藏 ，定 向井 、水 平 井 等
突破 了录井 、测井 、钻井 单项技术 的局 限性 ，打破 了原有行
业 界 限 ，形 成 了新 的技 术 体 系 和 新 的行 业 ，是 迈 向 自动 化 、
智 能 化 钻井 的重 要 环 逐 年 增 多 ，在 这 些 特 殊 工 艺 井 的 施 工 过
电磁波随钻测量——精确定向钻井利器
集 的过程 中 ，Ｅ ＭＷＤ Ｍ— 的通 讯工 具提
供 了一种高效益 的方式 ，可 以应用在欠
去循环 井 ，垂直钻井 ，水平井 ，再入井
随钻测 量系统Ｅ ＭＷＤ 是这样一种 平衡钻井 ，煤Βιβλιοθήκη 气抽提 ，过压地层 ，失 Ｍ— 就
技 术 ，它可 以针 对 不 同的地 质及 录 井
的钻 井 时 问。 当等待 测量 数据 时 ，降
在钻进 的过程 中实时了解井斜 ，方位角
和工具 面以便于按照 汁划准确钻进 。它
可 以传输 准确 、实时的数据 以满足严格 眼的重力高边 。这 种配置 通过 与 目标 层 的钻井过程管理 要求 ，提高与定 向井工
图１
程师的沟通 ，见 图３ 。
９ ４ 石油与装备 Ｐ ｔ ｌ ｍ＆Ｅ ｕｐ ｎ ｅｒ ｅ ｏｕ ｑｉ ｍｅ ｔ
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含少量的 自然辐射元素 。
他们可以更好的利用由电磁波传输 的钻 Ｅ ＭＷＤＴ． 以提供 诸如录 井及地 Ｍ— 具可
头的方位等数据并接受 ， 码 ， 解 处理并 质导 向功能作为可选项 ：内部环空压力
传递到司钻显示屏上 ，而不受为传 输电 传感器 ，轴向和径向震动传感器和录井
泛应用 。同时 ，其他相关技术也在广泛 应用 ：旋转导向钻井 ，多点测量工具和
Ｅ ＭＷＤ Ｍ— 技术 采用Ｅ ＭＷＤ Ｍ— 技 浆 系统 。此外 ，我们的工具还 可以应用
马比较他有更好的 灵敏度 ，也不容易 由
于震动和 冲击的影 响而 损坏 。３ ０ ６ 度伽 马常 用于 直井或定 向井的直井段 。 聚焦伽 马 伽马探测 器安装在一个
中国石油集团测井有限公司_国之重器-中油测井CPLog走出国门
成果简介：“国之重器”-中油测井CPLog 成套装备横空出世，标志着具备完全自主知识产权的国产测井成套装备实现了从“0”到“1”的突破，结束了我国高端测井装备长期依赖进口的历史。
2022年3月，CPLog 走出了国门。
打造更多享誉世界的“中国制造”品牌，是我国制造业向全球产业链与价值链中高端攀升、实现高质量发展的必由之路。
CPLog 品牌成功走出国门，是中油测井“世界眼光、国际标准、测井特色、高点定位”的有力印证。
主要创新点：1.坚持世界眼光。
胸怀天下、放眼世界，不断提升国际竞争力和品牌影响力;补链、延链、强链，拓展高质量发展空间。
2.坚持国际标准。
瞄准国际前沿、紧盯国际标准，用先进理念推进科技创新、公司治理、队伍培育和文化建设，打造中国测井原创技术策源地和现代产业链链长，增强高质量发展动能。
3.坚持测井特色。
坚持专业化、一体化发展，全面形成“主营业务协同发展、国际国内双轮并进”的发展格局，建立与党建“四化”相融互促的“四化”管理体系，夯实高质量发展基础。
4.坚持高点定位。
坚持科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力，积极融入国家发展战略，持续深化测井改革创新发展，全力打造中国测井创新、人才、文化高地，激发高质量发展活力。
测井被誉为地质家的“眼睛”，是石油勘探开发的重要环节。
长期以来，作为中国石油集团独资的专业化测井技术公司，中油测井始终致力于为客户提供地质研究、测井、射孔、测试、录井、随钻测导等地质工程一体化解决方案，持续深耕测井基础理论研究、技术研发、装备制造以及技术服务和资料应用，现已成为中国最大的专业化测井公司。
结束我国先进测井装备长期依赖进口的历史近年来，在创新驱动发展战略的引领下，中油测井以推进测井装备技术国产化为重点，集中力量开展原创性、基础性、前瞻性测井关键核心技术攻关。
公司每年研发投入占总收入5%以上，建立了测井院士工作站、博士后科研工作站，拥有国家级测井重点实验室，通过——会议篇·尖峰时刻2023国企管理年会中国石油集团测井有限公司 副总经理、总工程师 陈宝国之重器-中油测井CPLog走出国门样本单位：中国石油集团测井有限公司56 | 创新世界周刊 | 2024.1Exclusive 独家了CNAS和CMA国家资质认证，具备10个门类57种岩石物理实验分析能力。
随钻测井仪器介绍
谢谢观看！
通用公司QD三T-M、WD 地质导向作业（地质参数的测量分析）
通用公司QDT-MWD 这类仪器的测量基准是测点与地心的连线, 即铅垂线。 电子陀螺测斜仪适用于已下探管的井眼中测取较高精度的井身轨迹数据, 或在丛式井、套管开窗井中为井下钻具组合定向。 有线随钻测斜仪适用于较深的定向井、无邻井磁干扰的丛式井或大斜度井、水平井中与无磁钻铤配合使用, 为井下钻具组合定向。 磁罗盘单、多点照相测斜仪 连续波 借助于重力场测量井斜角或高边工具面, 采用的测量元件为测角器、罗盘重锤或重力加速度计等。 井下数据测量系统、数据传输系统、
随钻测井仪器介绍
定向井定义
定向井钻井被（英） T ．A．英格利期定义为： “使井筒按特定方向偏斜，钻 遇地下预定目标的一门科学和 艺术。”
我国学者则定义为：定向井 是按照预先设计的井斜角、方 位角和井眼轴线形状进行钻进 的井。
性质和特点
石油钻井过程中的测量属于工程测量的一种类型。
从物理意义上讲, 测量井下钻具的工具面角(井下钻 具定向)或测量井眼的轨迹参数，均属于空间姿态的 测量。
由此产生了与这三种测量媒介有关的测量仪器。 3. 借助于天体坐标系测量方位角或磁性工具面, 采用的
测量元件为陀螺仪。陀螺仪为惯性测量仪器, 不以地球上任 何一为基准, 这类仪器下井测量之前必须对陀螺仪的自转轴 进行地理北极的方位标定。
钻井过程中测量的方法、参数和基准
性质和特点
钻井过程中测量的特点
MWD / LWD
整套仪器由 井下数据测量系统、 数据传输系统、 地面数据采集和处 理系统组成。
MWD / LWD
传输方式: 一、水力脉冲
正脉冲 负脉冲 连续波
二、电磁波
泥浆正脉冲
随钻测量系统前沿技术浅析及发展思考
随钻测量系统前沿技术浅析及发展思考陈晓晖中石化石油工程技术研究院钻井工艺所，北京１００１０１摘要：如何丰富随钻测量参数、提高信号传输性能以及开展近钻头测量是目前随钻测量领域研究的重点。
本文着重介绍了随钻测量领域在参数测量、传输等方面的一些先进技术，分析了目前国内随钻测量技术存在的不足，并提出了对中石化石油工程技术研究院随钻测量技术发展的认识和建议关键词：随钻测量；测量参数；近钻头；传输性能；发展趋势Ｂｒｉｅｆ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｔｈｉｎｋｉｎｇ ｆｏｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｗｈｉｌｅ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ＴｅｃｈｎｉｑｕｅＣｈｅｎ Ｘｉａｏｈｕｉ（Ｓｉｎｏｐｅｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ， １００１０１Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｐｒｅｓｅｎｔｌｙ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｋｅｙｓｔｏｎｅ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｗｈｉｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｉｓ ｈｏｗ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｓｈｏｒｔ ｈｏｐ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ ｉｎ ｄｏｗｎｈｏｌｅ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｆｉｒｓｔｌｙ ｓｏｍｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｗｈｉｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ａｒｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ｔｈｅ ｓｈｏｒｔａｇｅ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｗｈｉｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｎａｔｉｖｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｗｈｉｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ Ｓｉｎｏｐｅｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｗｈｉｌｅ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ； ｍｅａｓｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ；， Ａｔ－Ｂｉｔ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ； ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ； ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ。
最新随钻声波测井仪器的技术性能
最新随钻声波测井仪器的技术性能近年来，声波测井技术已成功应用于随钻测量(MWD)和随钻测井(LWD)中。
随钻声波测井技术为钻井施工和储层评价提供了全面的数据支持和测井解释。
目前，国外三大公司分别推出了最新的随钻声波仪器，它们分别是贝克休斯公司的APX随钻声波测井仪，哈里波顿Sperry Drilling Service公司研制的双模式随钻声波测井仪器（BAT）和斯伦贝谢公司研制的新一代随钻声波仪器sonicVISION。
下面我们对三种仪器的性能分别进行介绍和对比。
1．APX随钻声波测井仪APX随钻声波测井仪由贝克休斯公司INTEQ公司生产，其结构简图见图1。
该仪器声源以最佳频率向井眼周围地层发射声波，声波在沿井壁传播的过程中被接收器检测并接收。
接收器采用了先进的嵌入技术，将接收到的声波模拟信号转换为数字信号，以获取地层声波时差(△t)，而后将原始声波波形数据和预处理的声波波形数据存储在高速存储器内。
仪器的主要技术性能●计算机模型(FEA)：该模型是为声学仪器的优化配置而设计，同时具备有助于不同窗口模式的评价和解释。
●全向发射器：与典型的LWD仪器等单向的有线测井仪不同，APX发射器使用一组圆柱形压电晶体，对井眼和周围地层提供3600的覆盖范围，其声源能够在10～18，000Hz频率范围内调频，并可以单极子和偶极子发射。
●全向接收器阵列：6×4接收器阵列，间距228.6mm。
这种全向结构类似于XMAC电缆测井系统，接收器阵列与声源排成一条线，以实现径向多极子声波激发。
●接收器。
该仪器的声源具有优化发射频率功能，其接收器有几个比仪器本身信号低很多的波段，可以显著减少接收器及钻柱连接的干扰。
在关掉发射源的情况下，该仪器测试到的信号主要来自于频率低于5KHz的PDC钻头噪音。
●较大的动力范围。
该仪器具有较大的信号采集动力范围，能够显著提高信号穿越地层的能力，有助于信号的提取。
●四极子波技术。
首次采用四极子波发射技术，同时兼容单极子和偶极子的信号发射和接收。
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【新技术】随钻测井行业内的革命性产品
加拿大卡尔加里的Cold Bore技术公司，目前正在试验用于定向井作业井下信号传输的革命性产品——声波电测技术，可以用来替代目前行业内常用的
MWD/LWD技术。
公司刚刚成立了1年半，目前正在融资进行工具测试。
Cold Bore 是行业内最先尝试应用声波电测技术进行井下信号传输的公司之一。
并且目前已经取得革命性的成果。
制作的原型机已经测试了2500个小时，行业内测试原型机的标准是2500-3000h，公司准备成功测试20000个小时之后再进行商业化推广。
基本原理：在井下将电信号转化为机械能通过钻柱来传播声波信号。
优势：传输速度快，传播的极限速率56000bps，多数试验下，传输速率比目前市场常用的工具快2800倍。
目前MWD/LWD常用的Mud pulse 传输速率约
5-8bps，EM传输速率约10-15bps。
有个比喻很形象，声波电测技术的传输速率对比目前MWD/LWD所用工具的传输速率，就如90年代的拨号上网和如今的高速宽带。
目前常用井下传输技术主要有Mud pluse和EM技术，EM传输速率稍快，但是不够稳定，传输的井深较浅；Mud pluse 稳定且能够达到足够的井深要求，但是传输速率慢，并且测量时，需要停泵，停转盘，降低钻井时效。
在石油行业内，用于井下数据测量的工具，成本和传输速度是两个重要的因素。
由于所用的电子元件极其昂贵，目前行业内的产品创新速度比较缓慢。
根据 的数据，在2013年MWD/LWD的市场额达到60亿美金，MWD市场额从2000年的10亿美金，到2008年达到20亿美金，预计到2016年市场价值可翻倍达到40亿美金。
LWD市场从2009年的20亿美金，到2013年增加到37.5亿美金。
对比，2013年定向井的陆地市场额约160亿美金，海上定向井市场额约400亿美金，水力压裂市场额300亿美金。
对于一个创新性的小公司，Cold Bore的目标是成为石油天然气行业的“苹果”。
对于如此巨大的的市场额，如果技术能够成功的商业化应用，可以想象能够获得多大的回报。
对于油服行业来说，最高的利润回报点，还是存在于高新技术附加值上。
每一个领域的巨大创新，都会带来巨额的利润回报。
而目前在国内，很少的企业和研究
机构能够抓住技术创新这个点，在绝大多数的领域内，都处在苦苦的追赶、仿造和山寨的道路上，多数公司一旦仿造山寨的产品，能够获得一些成就，创造一些利润，就放松了技术研究的持续投入和专注，而忙于赚此一时的钱。
记得在学校时，院内有一位老师，专注于基础理论和技术的研究，发明了一个工具，现场试验非常好用，与一般的教授外出主动拉项目不同，很多油田都抢着试验使用这位老师的工具，试验费用是非常非常可观的。
而且这位老师，也是院内最年轻的教授。
希望在国内能看到越来越多的研究机构和公司能够踏实、认真的做技研究和产品创新。
真正的赚得巨额利润的，永远是那些站在行业内最顶端的，出卖劳动力是没有前途、钱途的，我们需要少一些富士康，多一些苹果。