ZTS电磁波随钻测量系统及其现场试验
第五节 随钻测量系统
3.实时检测钻头钻压、转数或扭矩
（3）钻井参数测量 在很多情况下,地面指重表显示的钻压存在误差 (如在大斜度井眼
中，由于井壁摩阻，井底钻压可能低于地面指示的20%)。而随钻测量系 统是近钻头的钻井参数测量,数据实时可靠。
三、随钻测量系统井下钻具组合
钻杆
钻铤
随钻测井 定向参数测量 钻井参数测量 井底马达 钻头第五节Biblioteka 随钻测量系统一、概述 1前言
30年代出现的电测技术对鉴别和评价地层起了很大作用。但是，它的 主要缺点是必须在起出钻柱后才能使用电缆下井测井。等到实际测井时， 由于钻井液侵入的影响，妨碍了地层真实特性的测量。当钻头钻穿不同地 层时，由于没有确定的方法辨别出岩性的变化，一些重要的层位可能没有 检测到。有时，后来的电测显示出错过了油层段顶部的取心点，或是钻头 钻得过深钻到了产油层下部的水层中。钻井液测井和监测钻速虽可提供一 些井底情况，但由于等到岩屑循环到地面的时间延误使这一过程效率太 低。所以，需要一种能够在钻井时瞬时而连续地监测地层的系统。
图5.5.2随钻测量系统钻具组合示意
随钻测量系统（Measurement-While-Drilling ，简称MWD）是指在钻 头附近测得某些信息，不需中断正常钻进操作而将信息实时传送到地面上 来过程。与随钻测斜仪(传统意义上的MWD)不同，随钻测量系统包含的信 息更多，信息(图5.5.1）的种类有: (1)定向数据 (井斜角，方位角，工具面角）; (2)地层特性 (伽玛射线，电阻率测井）（LWD）; (3)钻井参数 (井底钻压、扭矩、转数)。
地层参数
定向参数
钻井参数
图5.5.1 随钻测量系统测量的信息
二、MWD的用途
MWD用途主要有三种： 1.定向测量 井眼轨迹参数。此种用途占全部MWD工作的70% 。 2.随钻测井（Logging-While-Drilling） (1)利用伽玛射线确定页岩层来选择套管下人深度; (2)选定储层顶部开始取心作业; (3)钻进过程中与邻井对比; (4)识别易发生复杂情况的地层; (5)对电缆测井不太适合的大斜度井进行测井； (6)电阻率测井可发现薄气层； (7)在钻进时评估地层压力。
随钻测量数据传输方式的现状和发展趋势
（ ３ ） 负脉冲信号传输方式 。其机械部分 由泄流阀 、 泄 流孑 Ｌ 和井 眼环空 构 成 ， 采集 编 码后 的数据 ， 驱动 泄 流 阀运 动 ， 使 得钻 井 液进 入 环空 井 眼 ， 引起 钻 柱 内压 力 降 低， 从而产生一 系列负脉 冲压力 波 ， 将数据传输 到地 面， 参见图３ 。
阀门关 阀 门开
硝
抑 １ － ｔ
时 间
图３ 负脉冲信号传输方式原 理示意图
信号。 （ ２ ） 正脉 冲信号传Байду номын сангаас方式 。井下信号发生器 的机
２ ． ２ ． ２ 声 波 传输 方式
２ ０ １ ４ 年第４ 期
西部 探 矿工 程
６ ９
声波传输方式利用声波传输原理 ， 利用声 波或地
（ ４ ） 湿 接 头 法 。１ 二 作 原 理是 直 井段 有 湿 接 头 接 受
厂 ＾ 、厂 ＾ ＼厂 、 Ｕ Ｕ Ｕ Ｕ
图１连续波信号传 输方式原理示意 图
械 部 分 由一 个 针 阀和 ｚ ｌ ， ￣ Ｌ 构成 ， 根 据 采 集 编 码 后 的 数
据， 通过 钻 井液 驱 动针 阀运动 ， 从 而 改 变针 阀 和小 孑 Ｌ 的 相对 位 置 ， 改 变 了钻井 液 流道 在 此处 的截 面积 ， 引 起 钻
传 输 技 术 的 不 成熟 ， 在 后 续 的几 十 年 内随钻 测 量 技 术
线的方式 ， 进行数据 的传输 。由于井下高温 、 高压等特 殊环境 ， 在电缆随钻测量 中， 一般采用铠装电缆传输信 号。铠装 电缆是 由不同材料的导体装在有绝缘材料的 金属套管 中， 被加工成可弯曲的坚实组合体 ， 因为其具 有抗机械破坏 、 抗腐 蚀性 的特点 ， 被石 油工业广泛采
煤矿井下水平定向钻进技术与装备的新进展
煤矿井下水平定向钻进技术与装备的新进展石智军;李泉新;姚克【摘要】煤矿井下定向钻进技术作为一项工程领域的新技术,已经广泛应用于煤矿井下瓦斯抽采、防治水、地质勘探和精确工程钻孔施工等领域.经过在国内30多个矿区推广应用,煤矿井下定向钻进技术和装备逐渐完善并取得新进展,形成了ZDY12000LD型大功率定向钻机、无线随钻测量系统、地质导向钻进装置及复合定向钻进工艺.结合现场试验完成了主孔深度1881 m的煤层定向长钻孔和1026 m岩层定向长钻孔,充分说明了ZDY12000LD型钻机功率大、钻进及事故处理能力强,无线随钻测量系统测量精度高,配套复合定向钻进技术形成的钻孔孔壁光滑、沉渣少、钻孔曲率小,钻进效率高.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2015(042)001【总页数】5页(P12-16)【关键词】煤矿井下;定向钻孔;无线随钻测量;地质导向;大功率定向钻机;复合定向钻进【作者】石智军;李泉新;姚克【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】P634.7煤矿井下定向钻进技术可以实现钻孔轨迹的精确控制，保证钻孔轨迹在预定层位中的有效延伸，增长钻孔有效抽采距离，增加钻孔瓦斯抽采量，提高瓦斯抽采率;另外定向钻进技术可进行多分支孔施工，施工的钻孔能均匀覆盖整个工作面，具有钻进效率高、一孔多用、集中抽采等优点，能显著提高煤层瓦斯治理效果，现已成为我国煤矿区瓦斯高效抽采的主要技术途径［1－2］。
定向钻进技术自2008年开始在我国煤矿井下应用以来，据统计已在30多个矿区进行了广泛的推广应用［3－4］，不断改进完善并取得了新的重要进展，在国内煤矿井下完成了最大孔深1881 m，终孔直径98 mm和孔深1209 m，终孔直径120 mm的集束型瓦斯抽采水平定向长钻孔;完成了最大孔深1026 m，终孔直径153 mm的顶板岩石高位定向长钻孔。
随钻方位电磁波电阻率仪器性能指标检测方法
第44卷第5期2020年10月测井技术WELL LOGGING TECHNOLOGYVol.44No.5Oct22文章编号：1004-1338(2020)05-0448-05随钻方位电磁波电阻率仪器性能指标检测方法杨震，肖红兵，张智勇(中石化胜利石油工程有限公司测控技术研究院，山东东营2570640摘要：为提高油藏采收率，大斜度井、水平井被广泛采用，对井眼轨迹提出了更高要求。
地质导向技术能根据实时测调整井,多地应用于水平井钻井过程。
随钻方位率仪器作为目前地质导向的核心仪器，电阻率测量范围、精度及测距离是其最重要的指标，目前没有井验证或测试仪器性。
从电阻率测测原理出发，利用分析测率以及离指标的。
通过实验室测指定位率仪器的相位差为士0.02。
，测信号有效动态为70dB,以此代体测试试验,简仪器指标测试流程，为随钻方位率仪器行地层评价地质导向提供了保障。
关键词：测井仪器；随钻方位电磁波电阻率仪器；测量精度；探测距离；指标验证中图分类号：P631.84文献标识码：ADoi：10.16489/j.issn.1004133&2020.05.005Main Specifications Test Method of Azimuthal Electromagnetic Logging While Drilling ToolYANG Zhen，XIAO Hongbing，ZHANG Zhiyong(Measurement and Control Technology Institute，SINOPEC Shengii Oilfield Service Corporation，Dongying，Shandong257064，China) Abstract:Highly deviated and horizontal wells are wildly used to improve reservoir recovery rate，which propose higher requirements to well trajectory.Geosteering technology can adjust we l6rajec6orybyrealimemeasuremen6'soiismoreandmorecommonusedinhorizon6alwe l drilling.AZmuthal e lectromagnetic logging while drilling tool is kernel tool of geosteering.Resistivity range'accuracy and depth of detection are main specifications of azimuthal electromagnetic logging while drilling tool.But there are lack of clear test methods and test ins6rumen6s6o6hesespecificaions.Therelaionshipbe6weenmeasuredsignalsandresisiviyand dep6h of de6ec ion are analyzed by numerical simula ion based on principles of resis ivi y and boundary detection measurements.The phase shift accuracy of士0.02°and geosteering voltage dynamicrangeof70dBcanbetestedorconfirmedbylaboratorycircuitspecifications.Thereal environment test can be avoided by this method，which facilitates the test process and ensures the application of formation evaluation and geosteering.Keyw"rds：l2gginginstrument)azimuthalelectr2magneticl2gging whiledri l ingt22l)measure-mentaccuracy)depth2fdetecti2n)specificati2ntest0引言钻地层的仪器之一。
随钻仪器概述及现场HSE(CPL培训)
俄罗斯EM-MWD系统
2.3 声波传输方式
通过钻杆来传输声波或地震信号是另一种传输方法。声波遥 测能显著提高数据传输率，使随钻数据传输率提高一个数量级， 达到100bps。声波遥测和电磁波遥测一样，不需要通过泥浆循环， 该系统利用声波传播机理来工作。由于信号在钻杆柱中传播衰减 很快，所以在钻杆柱内每隔 400～500m要装一个中继站。声学信 息通道的缺点：井眼产生的低强度信号和由钻井设备产生的声波
三.DSTL正脉冲随钻仪器
DSTL(Direction Surveying & Telemetry Logging Tool)正脉冲无 线随钻测量仪属于EILog FELWD地层评价随钻测井系统的一部分， 用于地层评价数据的传输和MWD测量功能。
DSTL是机械、电子和泥浆脉冲技术融合为一体的综合测量系 统,它利用惯性导航原理来测量井眼姿态，井下通过正泥浆脉冲将 信息传输到地面。
第一个脉冲位于第三个脉宽槽代表十六进制的2,第二个 脉冲位于第五个脉宽槽代表十六进制的4, 第三个脉冲位于第1 个脉宽槽代表十六进制的0。所以三个脉冲表示的十六进制是 240，也就是十进制的576。
3.2.4 定向短节 定向短节完成井眼姿态的测量。定向短节内安装了三个电
路模块和一个探管，它们分别是微处理器模块、电源模块和模 数转换模块以及定向探管。
当前，国内油田水平井数快速增长，2005年完成201口， 2006年完成522口，2007年完成806口。2008年集团公司实施水平 井1000口以上，力争达到1100口。各油田定向井公司对普通随钻 测量仪器的应用已经普及，随钻测井仪器的应用已逐步展开。
二. 随钻测量仪器数据传输
MWD在井底钻头附近测得某些信息，不需中断正常钻进操作 而将信息传送到地面上来。信息的种类：
饱175 mm 电磁随钻测量系统的研制及试验研究
随钻方位电磁波电阻率测量系统发展进展
随钻方位电磁波电阻率测量系统发展进展张晓彬;戴永寿;倪卫宁;孙伟峰;李立刚;李荷鑫【摘要】随钻电磁波电阻率测量系统采用多线圈、多角度及多补偿的线圈系结构,实现不同径向深度及方位地层电阻率的测量,其在地质导向钻井和油田地层评价中占据着至关重要的地位.在常规随钻电磁波电阻率测量系统的基础上,斯伦贝谢、贝克休斯、哈里伯顿及长城钻探分别研制和推出了具有方位特性的随钻电磁波电阻率测量系统并广泛地应用于水平井和大斜度井的开发与探测.介绍了随钻电磁波电阻率测量系统的结构组成及电磁波信号的处理方法,并通过对比和分析国内外主流随钻电磁波电阻率测量系统的优缺点,对其发展趋势进行了展望,为中国随钻电磁波电阻率测量系统的进一步发展提供借鉴经验.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2016(040)001【总页数】6页(P12-17)【关键词】测井仪器;随钻测量;电磁波;电阻率;测量系统【作者】张晓彬;戴永寿;倪卫宁;孙伟峰;李立刚;李荷鑫【作者单位】中国石油大学(华东),山东青岛266580;中国石油大学(华东),山东青岛266580;中石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石油大学(华东),山东青岛266580;中国石油大学(华东),山东青岛266580;中国石油大学(华东),山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】P631.83;TE2420 引言地层电阻率是开展地层含油、含气、含水或是油水同层定性评价的依据,同时也是进行地质导向钻井[1]和定量评价储层含油气饱和度的重要参数之一。
准确可靠地获得地层电阻率参数是随钻测井研究中的一项重要内容[2]。
国内外主流的随钻电阻率测量技术主要可以分为3类,即随钻侧向电阻率测量、随钻感应电阻率测量和随钻电磁波电阻率测量。
随钻电磁波电阻率测量系统利用电磁感应基本原理,通过采用多发射-接收线圈系结构以及不同的工作频率,可得到不同径向深度的地层电阻率参数,且随钻电磁波电阻率测量系统不受钻井液的限制,可以对复杂钻井液侵入的测井剖面进行油气解释和渗透层划分。
ZTS-42 AP型电磁波随钻测量系统在泡沫钻井中的试验
护产 层 。水 平 井钻井 技术 与气 体钻 井技 术 的有机 结 合， 是提高 水平 井钻 井速 度 、 护 产层 的理想 技术 手 保
Ｅｎ ｎｅ ｒ ｎ Ｃｏ ｐｏ ａｔｏ ， ａ ｎｇ ６ １３， ｇｉ ｅ ｉ ｇ ｒ ｒ ｉｎ Ｄ ｑｉ １ ３４ Ｃｈｉ ａ） ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｈ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｐｕｌｅ ｓｇ ｌｏ ｏ ｅ ｔｏ ａ Ｗ Ｄ ｙ ｔ ｍ ｓｔ ａ ｆ ｒ ｅ ｎ ｔ ｕｄ ｍ ｅ ｉ ｍ ， ｈｉｈ ｓ ｉ ｎａ ｆｃ ｎｖ ｎ ｉ ｎ ｌＭ ｓ ｓ ｅ ｉ ｒ ｎｓ ｅ ｒ ｄ ｉ ｈｅ ｍ ｄｕ ｗ ｃ
ｄ ｓ ｎｏ ｐｐ ｙ ｉ ａｓ ｆ ｍ ， ｓ ｒｌｉ ｉｃ ｌ ｔｏ ｅ ａ ｏｅ ｔａ ｌ ｎ ｇ ，ｏａ ｍｉ ｔｄ ｉ ｎｇ ｃｒ ｕ ａ ｉ ｎ ｍ ｄｉ．Ｔｈｉ ｏ ｐ ｉｉ ｎ ｌ ｓ ｃ ｍ ｏｓｔｏｎ ａ ｄ ｗｏｒ ｉ ｉ ｉ ｋ ｎｇ ｐｒｎｃ— ｐｌ ｆ ｅ ｏ Ｒｕｓ ｉ ｓ ａ ＺＴＳ ＡＰ一 一 ｙ ｅｅ ｔ ｏｍａ ４２ ｔ ｐｅ ｌ ｃ ｒ ｇｎｅ ｉ Ｍ Ｗ Ｄ ｓ ｔ ｍ ｉ ｄ ｓ ｒｂｅ ｔｃ ｙｓ ｅ ｓ ｅ ｃ ｉ ｄ．Ｉ ｑｉ Ｏｉ ｎ Ｄａ ｎｇ ｌ ｅｄ Ｆｉ ｌ ｆ ａ ｄｒｌｉ ｇ ｅ ｔ ，ｔ ｓ ｔ ｍ ｈ ｓ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌ ｒ ｃ ｉ ｄ ｏ ｍ ｉｌｎ ｔ ｓ ｓ ｈｅ ｙｓ ｅ ａ ｓ ｃ ｅ ｓ ｕｌｙ ｅ ｅｖｅ １，５ ０ １ ｍ ｄｅ ｐ ｅ ｗｅｌ ｅｅ ｔ ｏｍａ ｎｅ ｉ ｌｓ ｌ ｃ ｒ ｇ ｔｃ
８ Ｏ年代 进入 工业 化应 用 的一项 新 技 术 ， 有 信 号 传 具 输速 率高 、 不需 要循 环钻 井液 便可传 送 数据 、 测量 时 间短、 成本 低 等 特 点 。特 别 是 Ｅ ＭＷＤ 系 统 基本 Ｍ— 不受 循环 介质 影 响 ， 仅 适 用 于 常 规 钻井 液 中的 随 不
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其中 ,电缆随钻系统传输速度快 ,很容易实现地 表和井下的双向通讯 。缺点是在旋转钻井时比较麻 烦 :如果使用高压循环头 ,接单根时耗时较长 ,容易 引起卡钻 ;而如果用旁通接头 ,井斜大或井眼较深时 电缆容易受损 。水力脉冲 MWD 是目前国内用得比 较多的随钻测量方式 ,传输信息借助于钻井液压力 的正脉冲 、负脉冲或连续压力波 。该方式在钻井实 践中的不足之处是对钻井液的含砂量和含气量有严 格的要求 。在充气钻井 、泡沫钻井和空气钻井时 ,水 力通道难以解决井下信息的有效传输问题[2] 。
测量 井深 250 250 1200 1200 1600 2250
垂直 采集信 涡轮发电机 深度 号幅值 工作状态
237. 67 45
n800
237. 67 45
1187. 7 69
n600
1187. 7 69
1589 54
n800
2239 21
St2
注 :F1 、F2 、F3 、F4 为重复测量的工具面角 ;空格为相应接收数据的可信程度 。
相对
F1
F2
F3
F4
电阻率
221 9 209 9 23 9 209 9
209 9 211 9 209 9 209 9 86 9
163 8 163 8 163 7 163 8
163 9 163 9 163 9 163 7 66 7
274 8 274 7 272 7 272 6
146 4 144 3 240 3 150 3 108 3
关键词 : 石油 ; 钻井工程 ; 电磁波随钻测量 中图分类号 : TE 24915 文献标识码 : A 文章编号 : 1006 - 768X(2005) 03 - 0025 - 03
一 、随钻测量技术介绍
为实时 、连续 、准确地监测和控制井眼轨迹 ,井 下随钻测量仪器必不可少 ,其性能特点取决于信息 通道的选择 。目前 ,井下信息向地面传输的主要方 式有 :电缆 、水力脉冲 、电磁波 、声波等几种 。声学通 道传输干扰大 、随井深衰减很快 、携带信息量小 ,通 常采用前三种方法[1] 。
二 、EM - MWD 系统的技术特点
1. 不受可压缩钻井液介质的影响 在地层压力比较低或者存在漏失的情况下 ,进
行欠平衡井钻井是最佳选择 。通常靠加入气体来减 轻钻井液的密度 ,井眼环空液柱的不连续和多相介 质会抑制泥浆脉冲的传递 ,导致无法在地面进行可 靠解码 。EM - MWD 不受可压缩钻井流体介质的影 响 ,适合在欠平衡井 、充气钻井和环空压耗比较大的 水平井中使用[3、4 ] 。 2. 井下信息传输速度快
定向造斜后起钻对 ZTS 系统进行地面检查 ,用 可调速手电钻测试 。模拟转速为 800 r/ min 时 ,仪器 信号正常 ;转速小于 600 r/ min 时 ,电磁波发射器信 号异常 ,但可以直接读取测量探管数据 ,表明之前判 断正确 。
© 1995-2007 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
· 2 6 · D R IL L I钻NG & PR OD采UC TIO N T工ECH NO LO G艺Y 2 0M05ay年,20505月
EM - MWD 可以在钻进 、循环及起下钻过程中 随时接收数据 ,不必停钻进行测量 ;常规的钻井液脉 冲随钻测量工具的数据传输速率在 8 位/ 秒左右 ,而 电磁随传输可以达到 100 位/ 秒以上 。所以 ,电磁波 随钻测量系统可以大大提高传输数据量和速度 ,为 精确控制井眼轨迹创造条件 。 3. 可以实现地面与井下的双向通讯
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第 28 卷 Vol . 28
第 No
3期
.3
钻 采 工 艺
DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
虽然电磁随钻测量工具具有适用钻井液类型广 泛 、数据传输速率快等优点 ,但由于电磁波要经过地 层进行传输 ,受地层电阻率的影响很大 。通常情况 下 ,地层电阻率越小 ,信号的衰减就越严重 ,当达到 一定深度时 ,在地面将难以检测到有效的电磁波信 号 。接收天线通过地面电极间的电场检进行检测 , 而接收到的信号一般只有几十微伏 。为解决这一问 题 ,采用的技术措施有 :提高发射功率 、降低载波频 率 、利用高效检波降噪技术和使用扩展天线 。本次 试验的 ZTS 系列电磁波随钻测量仪器由俄罗斯沙玛 拉地平线公司生产制造 ,是前独联体国家主要的随 钻测量方式 。
三 、ZTS 系统结构及其工作原理
经中国石化集团总公司科技部安排 ,对俄罗斯 “沙玛拉地平线”科技生产股份公司研制的 ZTS 系列 电磁波随钻测量系统进行了现场试验测试 。该系统 包括 :井下测量仪器 、电磁发送设备以及由信号接收 装置 、计算机 、打印机等组成的地面解码显示部分 , 采用钻柱/ 大地电磁波传输方案 。其中 ,测量仪器构 成井下钻具组合的一部分 ,地面装置用来实时接收 、 分离 、转换和记录有用信号 。
四 、辛 110 - 斜 8 井现场试验情况
1. 试验井基础数据 辛 110 - 斜 8 井位于胜利油田东营凹陷中央断
裂背斜带 ,地层电阻率 2～4Ω. m。该井为老油区加 密 生 产 井 , 一 开 44415 井 眼 钻 进 至 203 m , 下
33917 技术套管 ;二开 21519 钻头钻至完钻井深 , 13917 油层套管下深 2 817 m。该井于 1 900 m 处 定向造斜井眼为直 —增 —稳型剖面 。
在井深 2 250 m 处测试 ,地面接收信号异常 ,从 地面发送指令将井下 ZTS 系统的电磁波发射频率设 置为 5Hz ,仍然无法得到可靠数据 。 3. 试验结果分析
ZTS 电磁波随钻测量仪器下井后 ,1 600 m 之前 测试表明系统工作正常 ,在较低的电阻率地层中有 效发送和接收数据 ,测量数据可信度高 、重复性强 、 传输速率快 ,得到的井眼几何空间参数与水力脉冲 式 MWD 数据一致 。2 250 m 处测试 ,信号不正常 ,现
收稿日期 : 2004 - 10 - 28 ; 修回日期 : 2005 - 04 - 02 作者简介 : 张进双 (1973 - ) ,2003 年毕业于石油大学 (北京) 石油工程系 ,目前从事中石化西部新区钻井技术跟踪与项目研究 。地址 : (830011) 新疆乌鲁木齐高新技术开发区钻石城 11 号银通大厦二楼中石化西部分院 ,电话 :0991 - 3673081 ,13999105017 , E - Mail :zhjinsh @263. net ,zhangjs @pepris. com
随着油气田生产开发的需要 ,欠平衡井开始大 量应用 。但在可压缩钻井介质中 ,钻井液脉冲信号 无法正常接收井下随钻测量信息 ,限制了欠平衡钻 井技术的发展应用 。电磁波通道对钻井液性能和泵 排量稳定性要求低 ,发送信息的可能性和可靠性与 钻井液的非均质性无关 。主要缺点是钻井设备的电 气干扰和低电阻率地层的信号衰减对电磁波传输的 质量有负面影响 。
摘 要 : 俄罗斯定向钻井主要采用的是电磁波随钻测量方式 ,相关研究较早 ,技术也比较成熟 。经中国石化 集团总公司科技部安排 ,在胜利油田对俄罗斯 ZTS - 172M 电磁波无线随钻测量系统进行了性能测试 。通过现场应 用 ,对俄制电磁波随钻测量仪器的基本结构 、工作原理 、系统优点以及待改进问题等有了基本了解 。并对俄罗斯 EM - MWD 电磁波无线随钻测量系统进行基本介绍和现场试验情况总结 。
用于现场试验的 ZTS - 172M 电磁波随钻测量 系统利用涡轮电机供电 ,可以连续监测井底井斜角 、 方位角和工具面装置角 、地层电阻率以及发电机转 子转 速 和 井 底 温 度 等 参 数 。测 量 仪 器 外 径 : 172 mm ,总长度 (含无磁钻铤) :5 100 mm ,井斜角精度 : ±0. 1°,方位角和工具面向角精度 : ±1°,最大工作 温度 :120 ℃,抗拉载荷 :100 t ,抗压载荷 :50 t ,循环排
测量 时间
19∶51 19∶52 21∶40 21∶41 22∶ 9 0 0
9 2. 7 9 0 9
7 2. 0 8 0 7
8 2. 0 8 0 8
8 1. 1 8 0 7
3 7. 5 4 54 3
表 1 辛 110 - 斜 8 井 ZTS 系统测试结果
15818 水力脉冲 MWD + 15818 钻铤 + 127 钻杆 。 2. 现场试验过程
下钻过程中 ,分别在井深 250 m、1 200 m、1 600 m 等处开泵测试 (系统发射频率 10Hz) ,信号传输正 常 ,每分钟显示一组数据 ,测试结果与定向井公司泥 浆脉冲 MWD 系统数据基本吻合 ,地面接收信号解 码如表 1 。
对钻井液脉冲 MWD ,所有操作参数都要预先在 地面设定好 ,工具一旦入井这些参数就不能再改变 。 虽然已开始进行常规泥浆脉冲 MWD 工具双向通讯 能力的研究 ,但到目前还没有商业化的产品 。EM MWD 可以比较容易地实现地面与井下的双向通讯 , 实现对井下仪器的直接控制 ,大大提高井眼轨迹控 制精度 ,节约钻井时间 。 4. 地层中的信号衰减