水平井测井传输测井原理简介
钻杆传输水平井测井工艺研究
钻杆传输水平井测井工艺研究*****指导师傅：赵文海单位：测井二分公司C4052队2012年7月26日摘要钻杆传输水平井测井技术是油田开发中用来完成水平井测井的主要技术，在国内油田已完成了不少测井任务。
钻杆传输测井施工工艺复杂，受传输工具、井况、井深、作业方案等多方因素的影响，作业成功率低，出现问题多。
本文介绍了钻杆传输水平井测井工艺的原理，分析了常见的技术难题，并针对具体问题提出了相应措施。
关键词：水平井、钻杆传输测井工艺、。
钻杆传输影响因素AbstractPipe Conveyed Logging（PCL）is a new technique that is used to perform horizontal well logging for exploration and development in oil field. This technique has been used to complete many logging works in oil field in China. Pipe Conveyed Logging operation processes is complex, which caused by conveyed tools, hole condition, hole depth, operation method, therefore, it has a lower logging success rate, and has took place many events.This paper describes the PCL theory of horizontal well logging technology, analyses the common technical problems, and proposes appropriate measures for specific problems.Key words:horizontal well; Pipe Conveyed Logging technology; influence factors of PCL.钻杆传输水平井测井工艺研究2011年8月，我有幸来到测井公司，来到这个崭新的环境，开始走向工作岗位。
钻杆传输测井工艺
10。电缆高速下放时，旁通处伤电缆问题
11。轨道方向与井口第三侧向滑轮一定要对直，确保电缆 成一直线。 12。作业时一定要锁死钻机转盘，转盘转动将伤及电缆 13。上测过程中旁通出井口前应提前 1-2 柱先拆除井口导
轨，以免缠绕在钻具上的电缆被导轨割断。
6。水平井施工注意事项 首先：水平井工具保养到位，电气性能符合施工要求。 测井仪器机械及电气性能完好。泥浆循环干净，无岩屑 块存在。传输工具内部干净。应尽可能降低泥浆的粘度、 切力,以确保泥浆良好的流动性。钻具无变形。钻具内 无落物，不含乳化沥青。保证泥饼不在湿接头处形成沙 桥。锁死钻机转盘。 其次：（1）天滑轮的安装应由测井队经验丰富的人指 挥,由钻井队有高空作业经验的人负责安装,安装原则为: 既安全可靠,又要便于施工。 （ 2 ）下钻时井台操作人员应注意防止任何落物落入钻 杆中,同时应锁死钻盘。
是通过泵下枪高速下冲来完成井下对接的。井下对 接的特点：垂直井段中对接比斜井段对接容易，对 接点井斜越大，对接难度越大，套管中对接比裸眼 井段对接容易。当井深大于45º ，测井仪器的重力 已经同井筒的摩擦力，井筒内液体的浮力达到平衡， 这时仪器将停止下放。因此我们在进行湿接头对接 时尽量不要大于45º ，因为在这种情况下，只能通 过高泵压泥浆条件下才能完成。在这种情况下要解 决的问题是有效的利用泥浆循环流动的问题，旁通 的耐压密封问题。旁通耐压不够将会刺断电缆。如： 土哈测井 2002年5月10日，在对接位置5243米，井 斜91°，开泵12MPa，泥浆刺断电缆。因此要求旁 通耐压达到施工要求。
定要在井口加钻杆滤清器以保证泥浆干净和有良好的流动性
(注意：循环完后,要记住取出钻杆滤清器)。
（9）电缆湿接头下至离仪器顶100米时,井队开泵,高速
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缺点：
不能用常规直径测井仪器，只能用 小于钻杆内径的仪器，而小直径仪器性 能通常比常规直径的测井仪器低，配套 的测井仪器不全。另外所获取的测井曲 线受环境影响较大，需做校正。
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2020/2/1
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可编辑
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1、 准备阶段 2、 盲下阶段 3、 对接阶段 4、 测井阶段 5、 收尾阶段
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钻杆传输测井作业不是测井队自己完全独立能完成的作业， 是测井队、钻井队等技术人员共同协作才能完成的一项任务。
钻杆传输测井工艺技术复杂
作业难度大 作业时间长 作业风险大
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准备阶段：
如果作业过程中出现仪器故障和其 他事故，浪费时间长，损失大，影响大， 作业准备包括仪器的准备、动力设备的 准备、作业方案和预案的准备、泥浆的 准备、输送工具的准备、井眼条件的准 备等。原则要求各项准备工作要全面、 细致扎实。
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• 保护套设计是该测井方法的核心技术， 既要保护井下仪器的安全，又要保证测井 资料不受保护套的影响： • 感应电阻率保护套用玻璃钢较理想； • 补偿声波的声系部分保护套可仿照声 波仪器的声系外壳形状用钢材制作。
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优点： 不需要湿接头，不存在对接失败的
问题。可以承受较大的压力，特别适合 一些困难井，工程复杂的测井并能有效 地保护下井仪器，减少工程事故造成的 损失。在任何井斜角的斜井和水平井中 获得质量比较可靠的测井信息，当某种 仪器出故障时，只需起钻至旁通出井口， 即可换仪器，省时。
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水平井测井仪器输送方法
在地面上 ,电缆的输出通过滚筒轴上的集流环 。用标 准的挠性管注入器的头部来控制管子在井里的上下移
图 3 泵入挺杆系统
杆的一端 ,保证机械连接和电气连接 。挺杆通过带有 皮碗的主轴 (称作“牵引器”) 同电缆连接 。对形成活塞 作用的牵引器加压 ,使下井仪通过钻杆 (油管) ;回收下 井仪靠上提电缆 。另外 ,当加压使挺杆下行时 ,钻杆 (油管) 内无法进行循环 ,这种情况防碍流动条件下的 生产测井 ,除非是双油管或无封隔器完井 。
操作步骤 钻杆 (油管) 下到待测层的顶端后 ,下 井仪 、挺杆 、牵引器和电缆组装在一起 ,然后共同下到 井里 。防喷器 (BOP) 和防喷管组合 ,保证生产测井在 井口压力下进行 ,密封盒提供电缆的密封 。泵到牵引 器上的液体根据挺杆的长度把下井仪推出钻杆 ( 油 管) ,由电缆直接测量深度 。一个限制管接头将防止推
摘 要 : 文章简要介绍了目前将测井仪送入井下所采用的几项技术与原理 ,总结出它们的优点和缺点 ,详细介绍了无 线随钻测量法 (MWD 或 LWD) 和钻杆输送测井法 (Toolpusher) ,指出它们在大斜度井和水平井测量中是不可缺少的重要 方法 。
关 键 词 : 随钻测量 ; 钻杆输送 ; 水平井 ; 泵入法 ; 挠性管 ; 地质导向
(2) 直接数据传输系统 GrantPrideco 公司的智能 钻杆通信系统是一种通过钻杆连接井下 MWD/ LWD 仪器与地面系统的高速传输系统 。采用无需专门定向 的非接触式耦合器通过钻杆传输测量数据 。
(3) 恶劣环境 MWD Precision Drilling Computalog 公司的恶劣环境 MWD ( HEL MWD) 系统能在 180°C , 30 000 psi (1 psi = 7. 0 kg/ mm2) 井下环境中稳定工作 。
水平井测井技术-全
按造斜率划分
1、大曲率半径水平井：造斜率为2°～6°／100ft， 相应的曲率半径为3000～1000ft，大曲率半径水平井 在钻达目的层之前就能达到一个很大的水平位移，水 平段一般为2000～5000ft。 2、中曲率半径水平井：造斜率为8°～50°／100ft， 相应的曲率半径为700～125ft，水平段长度一般为 1500～2000ft。 3、小曲率半径水平井：造斜率为1.5°～3°／ft， 相应的曲率半径为40～20ft。小曲率半径水平井的造 斜率很大，可在20～60ft的距离内迅速达到90°的斜 度。水平井段一般仅有300～400ft。
水平井测井技术-使用条件
随着井斜角的逐渐增大， 井下仪器与井壁的摩擦力Ff也 不断增大，井下仪器向井底方 向运动的分力FB逐渐减小（图 3）。当井斜角增大到约65° 时，井下仪向井底方向运动的 分力FB减小到一个临界值，即 该分力约等于井下仪器与井壁 的磨擦力，这时，井下仪器再 也无法借助于自身重力向井底方向运动，测井电缆下放井 下仪器的作用消失。因此在井斜角大于65°的大斜度井和 水平井中，必须借助外力将井下仪器推至井底，以便进行 测井。
裸 眼 井 水 平 井 测 井 技 术
裸眼井水平井测井技术
水平井概况及类型
水平井测井技术
湿接头式水平井测井技术 裸眼井水平井测井技术提供的服务 应用实例
水平井概况-国外
什么叫水平井？概括地讲，就是部分井段的井斜角为90° 左右的井。 从钻第一口井起 ，人们一直钻垂直井，并严格规定每1000 米井段井斜角不能超过2°～3°。1954年，前苏联打成第一口 90的分支水平井，20世纪50年代，前苏联共钻43口水平井，进 行水平井试验，其结论是技术上可行但无经济效益。50年代中 期至60年代中期，这十余年间曾是水平钻井比较流行的时期， 特别是分支水平井，作为一种提高产量的方法曾在前苏联以及 美国、加拿大、意大利等国的许多油田受到重视,然而，由于受 当时技术条件的限制，这种钻井方法是不经济的，尤其是与低 成本的压裂处理相比更是如此。因此，60年代后期至70年代中 期，水平井钻井急剧减少，仅在美国和前苏联少数油田钻了一 些水平井。
水平井测井对钻井队的要求
水平井测井（钻杆传输测井）对钻井队的要求水平井测井的基本原理：水平井测井时，水平井工具公接头的上部与钻具相连，下部与仪器串连接，仪器串的底部接液压减震器防止压坏仪器。
当仪器串用钻具下放到预定深度时，电缆通过旁通接头与母接头连接，在钻具水眼中将母接头泵入井下，使之与公接头在井下高温、高压、导电液体环境中实现对接并锁紧，电气上绝缘，电路上导通。
通过输送和提升钻具即可实现测井。
目的：确保电缆、井下测井仪器及钻具安全；确保钻具水眼内无杂物,湿接头对接顺利。
一、基本要求：1、创造良好的现场施工条件，包括施工场地、照明、清洁水、高压气等。
2、提供全井段的井深结构数据，包括：钻头、套管、井深、井斜、方位、造斜点、钻杆和油管数据、起下钻异常点、泥浆参数等。
3、表层套管或者技术套管下深必须大于或等于斜井段（井斜＞50°）的测量长度，确保旁通不出套管。
4、检查保养好钻井设备，尤其是张力系统一定要灵敏；提升系统要求达到每分钟6米以下的匀速运行。
5、测井前必须通井、短拉，作充分循环，确保井眼畅通。
6、泥浆用细滤子过滤，保证泥浆内无杂物，如棕绳、大沙砾、岩屑块等，粘度小于60s，不能有结块，含砂量少。
7、钻杆接头必须是平台式的，每三根或两根接一立柱，有准确的钻具深度记录；8、等钻台一边的钻杆下完后，协助测井队在合适位置安装天滑轮，时间最好在白天，以保证安全。
9、准备一罐比重略高的重泥浆（比正常泥浆比重高0.2G/CC左右），以备水平井测井时使用。
10、整个施工过程中，钻具及时活动，防止粘卡。
11、随时注意与测井队联系，服从测井队的指挥。
二、保护水平井工具、电缆及井下仪：1、水平井测井时，协助测井队加装电缆导轨，保护电缆安全，方便起下钻。
2、钻具连接井下仪器下井时，仅能通过钻台张力计指示仪器及钻具在下钻过程中的情况。
要求下钻时速度均匀、缓慢，直井段下钻速度低于每小时10柱，造斜段及水平井段下钻速度低于每小时5柱。
水平井测井工艺介绍(讲课材料))
五、钻杆输送水平井测井系统
辽 河 石 油 勘 探 局 测 井 公 司 一） 钻杆输送测井系统面临的问题 1.电缆必须能给下井仪器供电并传输测井信号。 2.必须解决由钻具的压力造成的仪器无法居中问题。 3.钻具限制住仪器自身旋转，造成带极板仪器与井 壁接触不好。 4.钻具压力容易损坏仪器。——施工安全问题 5.需要准确控制测量深度。——深度控制 6.循环泥浆方面的需要。 7.发生意外情况时（卡钻、井喷等）电缆应该能从 钻具中拉出来。
演示中
接好后，对仪器供电 并检查 “对接” 是 否成功。然后由钻杆 输送下井仪器通过目 的层段，完成测井过 程，一次下一个立柱。
电缆 旁通短节 套管 母头总成 过渡短节 钻杆 公头总成
测井仪器
四）水平井测井工作原理
当湿接头锁紧装置连
演示结束 演示中
辽 河 石 油 勘 探 局 测 井 公 司
接好后，对仪器供电 并检查 “对接” 是 否成功。然后由钻杆 把仪器送过目的层， 一次下一个立柱。
辽 河 石 油 勘 探 局 测 井 公 司
4. 柔性短节
一个用于多数仪器串的顶部用来减少钻杆对仪器串 的侧向负荷。 他们也可用在仪器串不同位置来使仪器居中或偏心。 也用于较高造斜率的井眼来增加仪器串的柔韧性。 柔性短节可使仪器串自由弯曲10度，连接在仪器串的 上部可机械地帮助仪器与钻具的隔离，没有柔性短节，仪 器串就有可能在造斜率小的井眼部分损坏。由于仪器本身 不能通过钻具经过的轨迹，仪器要在中间部分弯损坏，柔 性短节允许仪器随钻具下推时找到井眼轨迹并通过井眼。 仪器串包括需居中的偏心的仪器，柔性短节机械上可用于 这些仪器间的相互隔离。以便每支仪器都用它特有的方式 运行，并获取最好的资料。
直井
油水平井h 油层源自度Ｌtw控油范围
水平井测井工艺技术分析及应用探讨
水平井测井工艺技术分析及应用探讨水平井测井是一种应用广泛的地球物理测井方法。
该方法适用于油气井、水井等地下水文地质工程领域，并且已经在石油勘探、采油中得到大量的应用。
本文将对水平井测井工艺技术进行分析及应用探讨。
1. 水平井测井方法水平井测井是指在油井、水井等垂直井中斜向钻进水平孔道，通过在孔道内发送特定的测井信号，测定地层的电性、物理性质和流体特性等参数。
水平井测井技术主要有以下几种方法：（1）电测井：根据测量电阻率的方法，通过连接电极一次性测量电阻率，然后将其转换为电导率。
水平井电测井常用的是侧壁电阻率测井和同轴电阻率测井。
（2）声波测井：该方法是通过测量回声时间和波速来确定地层性质。
水平井常用的是多普勒声波测井和压力波测井。
（3）核磁共振测井：该方法主要是通过测量磁场并对沿着水平井轴向的核磁共振信号进行处理，获得地层信息。
常用的水平井测井中，核磁共振测井是一种新兴的方法。
水平井测井在石油勘探、开采中得到广泛应用。
其主要应用有以下几个方面：（1）评价沉积环境：水平井测井可以在水平井轴向上提供大量的地层信息，为沉积环境分析提供了有力的工具。
沉积环境包括地层岩性、压力分布、地下水、裂缝等信息。
（2）判别油气：水平井测井可以提供油气地层中流体特性的信息，如饱和度、相对渗透率、孔隙度、渗透率等。
通过测量油气成分和属性，可以帮助识别油气层, 而且可以进一步了解油气藏的分布情况和有效充满程度。
（3）评估储量：水平井测井可以评估油气藏的储量，通过测量地下油气藏的物理性质、流体特性和流动状态，得出油气储量的预测信息，为油气勘探提供有力依据。
3. 水平井测井的技术发展趋势（1）多测参数综合利用：随着水平井测井技术的不断发展，多参数测量的技术方式已经得以实现。
通过综合多参数测量结果，可以更加深入地刻画储层物理性质、流场复杂性和聚集状态等一系列有关储层的细节信息。
（2）数学模型及人工智能：水平井测井珂以通过数学建模方法和人工智能等技术手段对测数据进行分析和处理，使其更加准确、客观、自动化等特点。
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优点：
不需要湿接头，不存在对接失败的 问题。可以承受较大的压力，特别适合 一些困难井，工程复杂的测井并能有效 地保护下井仪器，减少工程事故造成的 损失。在任何井斜角的斜井和水平井中 获得质量比较可靠的测井信息，当某种 仪器出故障时，只需起钻至旁通出井口， 即可换仪器，省时。
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缺点： 不能用常规直径测井仪器，只能用
• 在钻杆下放测井仪器保护套 • 钻具下到一定的深度后，带电缆的 将小直径的测井仪下入仪器从钻具内下 放到保护套中。 • 接上旁通后用钻具带动保护套中的 仪器在井筒中滑行，完成测井任务。
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保护套设计是该测井方法的核心技术，
既要保护井下仪器的安全，又要保证测井 资料不受保护套的影响： • 感应电阻率保护套用玻璃钢较理想； • 补偿声波的声系部分保护套可仿照声 波仪器的声系外壳形状用钢材制作。
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测井阶段：
测井阶段是钻具推动仪器在井下运 动，完成测井资料采集的阶段，这是测 井采集的核心阶段。
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收尾阶段：
收尾阶段是作业完成后的一些后继
工作阶段，包括卸旁通、起电缆、用钻 具上提仪器等工作。此阶段如果大意也 会酿成恶性事故。
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保护套式传输测井工艺简介 （胜利油田测井公司专利）
他事故，浪费时间长，损失大，影响大， 作业准备包括仪器的准备、动力设备的 准备、作业方案和预案的准备、泥浆的 准备、输送工具的准备、井眼条件的准 备等。原则要求各项准备工作要全面、 细致扎实。
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盲下阶段： 盲下阶段是在传输测井对接以前、
钻杆下送仪器以前的阶段，这个阶段测 井仪器与地面系统没有建立任何联系， 无法监测到井下仪器的情况，仪器的命 运完全在于井筒条件和钻井操作。这一 阶段的事故主要是钻具内掉落物和仪器 遇阻损伤。
分为五个阶段：
1、 2、 3、 4、 5、 准备阶段 盲下阶段 对接阶段 测井阶段 收尾阶段
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钻杆传输测井作业不是测井队自己完全独立能完成的作业， 是测井队、钻井队等技术人员共同协作才能完成的一项任务。
钻杆传输测井工艺技术复杂
作业难度大
作业时间长
作业风险大
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准备阶段： 如果作业过程中出现仪器故障和其
钻杆传输测井工艺技术简介：
井口电缆侧向 滑轮
钻杆传输测井作业的三个步骤：
套管
套管 电缆（在钻杆外）
PCL测井旁通
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钻杆将仪器送入目的层段上方 湿接头对接（井下仪与地面系统 建立联系）
套管鞋
套管鞋 电缆（在钻杆处）湿接头源自PCL工具循环孔•
测井作业
测井仪器
钻杆传输测井作业示意图
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钻杆传输测井施工作业流程
小于钻杆内径的仪器，而小直径仪器性 能通常比常规直径的测井仪器低，配套 的测井仪器不全。另外所获取的测井曲 线受环境影响较大，需做校正。
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