一种随钻测井仪器的研制及应用
一种随钻传播电阻率测井仪器设计思路[论文]
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一种随钻传播电阻率测井仪器的设计思路摘要调研目前国内外的主要随钻电阻率仪器，总结各自特性和优缺点，取长补短设计了一种新型的随钻传播电阻率仪器，并分析了其具体的测量方式、实现方法，并付诸实践，从电子线路、软件设计、硬件匹配等方面，分析选择电子器件的注意事项和优缺点。
通过模拟测量实验，分析认为仪器达到了设计目标、性能稳定，测量准确。
关键词随钻电阻率测井仪器设计中图分类号：p631.8 文献标识码：a随钻测井技术（measurement while drilling）是一种全新的测井技术，主要伴随着水平井和大斜度井的发展而发展起来的一种测井技术，它不同于电缆测井技术，随钻测井是在钻井的过程中，随着钻井仪器的钻井，随钻测井便实时的开始测量地层参数，因此，随钻测井技术时效性非常强，测井的精度也必将非常高，另外由于不需要将钻杆等取出井再进行测量等操作，将测井的成本控制到了最小，并且在某些情况下，电缆测井无法使用，如水平井的水平段，常规电缆测井无法进行测量，或者钻井时间过长的时候，都需要使用随钻测井来代替电缆测井。
1 一般随钻电阻率仪器的工作原理图1为西方阿特拉斯公司最早设计的随钻电阻率测井的收发线圈系统，分别有一个发射线圈tc，两个接收线圈rc，因此这种结果就会在地层中形成2个变压器结构，钻杆起到了承接的作用，对发射线圈而言，其相当于变压器的次级，而对接收线圈而言，其相当于变压器的初级。
其工作原理是，在钻井的过程中，电阻率仪器开始工作，首先给发射线圈供以交变激励电流，然后再两个等效变压器上会产生一定的电动势，以便在钻杆和地层之间形成电路回流，使电流进入地层获取地层信息，如此在钻井深入的过程中，电阻率仪器便不断获取地层中的信息。
电流回流到接受线圈时，在接收线圈上会产生感生电动势，测量钻杆上所感生的电动势和接收线圈上所感生的电压即可得到近钻头电阻率。
2传播电阻率测井仪器的设计与实现笔者设计的随钻传播电阻率仪器，主要结构图如图2，该系统的测量主要装置安装在接近钻头的特殊钻杆以内，该钻杆性质指标优异，它的探测装置采用单发双收的结构，主要由钻杆上的发射线圈、和钻杆下部的两个接收线圈组成，工作的时候发射线圈发射激励电流，电流经过井眼进入到地层中，然后电流流经地层后携带地层的信息回到接收线圈，另外发射变压器会将电流分成两个部分，分别对应发射电极和回路电极，使得电流进入地层更深，同样两支电流进入地层，就使得传播电阻率仪器具有不同的探测深度。
MWD无线随钻测斜仪在钻井中的应用
MWD无线随钻测斜仪在钻井中的应用【摘要】在地质钻探、石油钻井中，随钻测量系统是连续监测钻井轨迹、对井眼轨迹进行及时调整必不可少的测量工具。
特别是定向井、水平井工程中，随钻测量系统的应用更为广泛。
【关键词】MWD无线随钻测斜仪；钻井；正脉冲；钻井液；监测一、MWD无线随钻测斜仪概述（一）MWD无线随钻测仪结构及工作原理海蓝YST-48R型MWD无线随钻测斜仪由地面设备和井下仪器两部分组成。
地面设备包括压力传感器、专用数据处理仪、远程数据处理器、电缆盘等。
井下测量仪器主要由定向探管、伽玛探管、电池、脉发生器、打捞头、扶正器等。
该仪器以钻井液作为信号传输通道，通过定向探管中的磁通门传感器和重力加速度传感器来测量井眼状态（井斜、方位、工具面等参数），并由探管内的编码电路进行编码，将数码转换成与之对应的电脉冲信号。
这一信号通过功率放大，并驱动电磁机构控制主阀头与限流环之间的泥浆过流面积，由此产生钻柱内泥浆压力的变化。
在主阀头提起时，钻柱内泥浆可以顺利通过限流环；在主阀头压下时，泥浆流通面积减小，从而在钻柱内产生了一个正的泥浆压力脉冲。
主阀头提起或压下的时间取决于脉冲信号，从而控制了泥浆脉冲的宽度和间隔。
安装在立管上的压力传感器可以检测到这个脉冲序列，再由远程数据处理器完成对泥浆脉冲的采样、滤波、识别、编码和显示，并将相关数据传送给专用数据处理仪进行解码处理。
（二）MWD仪器的精确度1、井斜测量精度：±0.1°；2、方位测量精度：±1°（井斜大于5°）；3、重力工具面测量精度：±1°；4、磁性工具面测量精度：±1°；5、工作温度范围：0℃～90℃；二、MWD无线随钻测仪的优点1、YST-48R以钻井液为信号载体，能在不间断钻井作业的情况下，及时获得井眼轨迹的各种监测参数，从而有效控制井眼轨迹的走向。
2、克服有线随钻不能应用于转盘钻进的缺点，而能有效地应用于深井、大位移井、导向钻井、水平井和侧钻水平井。
随钻可控源中子测井仪器研究
测井一体化可行性分析
D-T类型中子发生器产生的14Mev中子与化学源AmBe 中子源受环境影响不同，因其能量较AmBe中子源 （4.5Mev）高很多，受井骨架影响、井眼影响、泥浆重 量影响、泥浆矿化度影响、地层矿化度影响、压力的影 响等最小。但是D-T类型中子发生器中子产额受温度影响 较其它源测井影响大，主要是中子产额波动较大，该不 利因素在随钻测井中利用随钻测井优势来减小因产额带 来的负面影响,达到与化学源同等的测井效果。
地层评价精度高，储量描述准确，诊断能力增强。
一、目标和任务
1.国外现状
xPET比Ecoscope更高一代，是新产品仪器，该系 统可以随钻测量的新参数有Σ、中子-伽马密度（NGD） 以及可计算矿物组份的俘获伽马能谱。 这代仪器使用
可控源中子发生器替代化学源测量地层参数。
国内现状
1、彭琥等人做过随钻核测井研究，最近提出了电 - 核组合 信息自洽饱和度测井观点，将电法测井与核测井结合解释 地层，提高解释的准确性。
多参数测量。该仪器将随钻方位伽马、中子孔隙度、地层密度，
俘获伽马谱、宏观俘获截面、电阻率、环空压力等集成在一根 钻艇中，实现一次下钻，测量需要的参数，实现电法测井与核 测井组合测井，提供与传统电缆组合测井仪器相当的成套地层 评价测量数据。
仪器特点：
在上一代的仪器中，中子孔隙度随钻测井仪用脉冲中 子发生器（PNG）取代了传统的镅铍中子源。密度用化学 源继续使用。仪器测量原理与同类电缆密度测井和中子测 井类似，提供实时中子孔隙度、地层体积密度和光电吸收 系数，用以在钻井过程中描述地层孔隙度和岩性，为提高 精度，这些测量都进行校正。按方位测量岩石和流体性质，
是可控源，在电缆核测井系列仪器使用的主要是镅铍中子源，
随钻声波测井仪模拟实验装置研制及应用
井筒的两端分别加工有法兰盘，凸台形堵头用 螺栓紧固密封安装在法兰盘上，由于仪器刻度和测 试时，换能器和隔声体需处于充液井筒内，因此堵头 的凸台面上安装带阀门的进水管和出水管，用于井 筒内水的进出。
线测试，调试测控电路参数，目前通常是将仪器除了 测控电路之外的部分放在地面的半空间水槽，在仪 器工作时，对测控电路进行在线调试，此时仪器的工 作环境与仪器放入刻度井内的情况不同，参数调整 存在偏差。目前国内外还没有一种测试装置代替刻 度井，模拟随钻声波测井仪器的工作环境，不但对仪 器进行刻度和整体性能测试，还在同一环境中对测 控电路进行在线调试。为了解决该问题，研制了一 种随钻声波测井仪模拟实验装置，并基于该装置进 行了随钻声波单极和多极室内测试实验。 1 随钻声波测井仪模拟实验装置研制 1． 1 模拟实验装置研制
2019 年第 7 期
内蒙古石油化工
1
①
随钻声波测井仪模拟实验装置研制及应用
马 海1 ，李铮阳2 ，肖红兵1
（ 1． 中石化胜利石油工程有限公司随钻测控技术中心，山东 东营 257064； 2． 天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072）
摘 要： 随钻声波测井仪器室内测试标定通常采用建造刻度井群的方式，模拟不同声速的软硬地层 往往需要建造多个模拟刻度井筒，该方式不但建造成本较高，而且无法对仪器进行在线测试和调试。为 了解决该问题，研制了一种随钻声波测井仪模拟实验装置代替刻度井，可以模拟随钻声波测井仪的工作 环境，不但能够对仪器进行刻度和整体性能测试，还能够在同一环境中对测控电路进行在线调试。该实 验装置实现方式简单，可快速实现仪器刻度，并极大方便新仪器的调试，提高随钻声波仪器的开发速度， 具有很高的实用价值。基于该实验装置分别开展了随钻声波单极和四极模式的声速测量实验，实验结 果表明，设计的随钻声波测井仪测量的平均纵波速度与采用时差法测得的纵波速度相比，相对误差为 2． 94% ，精度满足现场需要。
随钻自然伽马能谱测井仪设计和刻度方法
link appraisement中石化胜利石油工程有限公司随钻测控技术中心李闪（1972－）男，汉族，江苏省盐城市人，工学硕士，高级工程师，从事随钻测控仪器研发设计研究。
基金项目：国家重大科技专项（2016ZX05021提速提效关键工具与装备”李 闪 随钻自然伽马能谱测井仪设计和刻度方法图1 随钻自然伽马能谱测井原理框图放大器，调整信号幅度后，一路信号进入采集系统进行脉冲幅度分析，形成伽马能谱，按照不同道址进行存储，以便后期进为了进一步稳定整个能谱，在仪器中还使用实时测量地层的K 峰（1460 keV）和Th 峰（2615 keV）稳谱，在K 峰和Th峰的两侧都设置高、低能窗，K峰的能窗范围设置为（1365－1460） keV 和（1460－1590）keV，Th 峰的能窗范围设置为（2515－2610）keV 和（2610－2740）keV。
与Am 源稳谱的原理一样，测量K 峰和Th 峰的高低能窗计数率，如果高低能窗计数率相等，说明能谱稳定，否则调整比较器的门槛电压，使测量的全能谱位于正确位置。
随钻自然伽马能谱测井仪机械设计随钻自然伽马能谱测井仪机械结构框图如图5所示。
（2）响应关系的建立与验证aij，利用已知U、Th 和K 含量的标准刻度井层、高Th 层和高K 层组成），将仪器放置于三个层中进行刻度，得到5个能窗的15个不同的计数率。
则通过最小二乘法就可得到仪器响应系数，即方程组（2）另外，再利用在已知U、Th、K 含量的混合验证井中测图2 随钻自然伽马能谱测井仪电路框图图3 仪器稳谱电路框图图5 随钻自然伽马能谱测井仪机械结构示意图图6 箱体式钻铤结构示意图（a）K井（b） U井（c） Th井（d）混合井图7 随钻自然伽马能谱仪在刻度井中测量能谱得的一组能窗计数率，根据响应系数矩阵、选用恰当的解谱方法就可以得到K、U、Th含量的计算值。
将仪器解谱得到三种核素含量与实际值进行比较可以验证响应关系的正确性。
随钻测井技术最新进展及应用
随钻测井技术最新进展及应用【摘要】随钻测井是一种能够既钻开地层又能同时对地层信息进行实时测量的钻井技术。
近年来水平井钻井、大斜度井活动使得随钻测井技术得到了发展，尤其是在海上钻井中随钻测井这种技术的利用率几乎是100%。
随钻遥测，随钻电法、核、声波、随钻地震以及核磁共振等技术在最近几年有着较大的发展空间和较好的发展前景。
随钻测井主要应用于地层评价以及地质导向。
我国在随钻测井这种技术的研究领域上，只有突破创新才能够跟上世界石油工业技术的前进步伐。
本文将系统的对随钻测井这种技术近些年的发展以及将来的趋势进行介绍。
【关键词】随钻测井需求随钻地震声波测井电阻率测井核磁共振应用1 市场需求带动随钻测井技术的发展由于在开采钻井的过程中时常会发生钻头偏离钻井轨迹的现象，通常是在对井眼轨迹设计的过程中产生了误差，导致钻头偏离现象的发生。
而这些现象的发生会造成开采过程中的资源物力的浪费，所以在钻井的过程中对其进行实时监控、钻井设计方案以及及时修改设计轨迹是十分必要的，而电缆测井这种技术无法解决上述问题，而随钻测井技术由于其可以将这些困扰解决使得其逐步发展起来，并成为当今钻井开采过程中获得实时信息的必要技术。
随钻测井参数可以反映地层的信息。
随钻测井在刚钻开地层、泥浆侵入地层刚开始发生的条件下进行，所得到的数据就是地层参数真值。
水平井、大斜度井以及复杂地层的经验不稳定时，可用随钻测井代替电缆测井以此来确保能够探测到地层信息得到测井资料。
这就避免了电缆测井遇卡、遇阻等事故。
随钻测井在钻井的同时可提供各个地层中的实时信息，用来预测地层压力及地层应力特殊的层段，为钻井及时提供信息。
减少钻井过程的资源物力的浪费，也大大的避免了钻井事故的发生。
2 随钻测井的近期发展及现状在二十世纪八十年代末九十年代初的时候，随钻测井技术只有中子孔隙度、伽马、光电因子、岩性密度、衰减电阻率和相移电阻率。
而在过去的这十几年里，随钻测井技术的发展突飞猛进，不仅是原有技术得到改进，而且还创新出许多新的方法。
电磁波随钻测井仪在油田的应用
随钻电磁波仪器在吐哈油田鲁克沁区块的应用摘要本文通过随钻电磁波仪器在玉平X井现场实时测井数据、钻后时间推移测井数据及电缆测井数据进行对比，证明该仪器现场实时数据的准确性和可靠性，同时通过实时测井曲线可以实现实时地质导向功能，提高油层的钻遇率。
为油田开发提供最新、最快捷的数据支持。
引言随着油田开发，将会有更多的水平井和大斜度井。
目前在水平井和大斜度的钻进施工中通过录井、气测等方法来判断钻具是否在储层中穿行，以上方法很容易钻出储层，从而井眼轨迹达不到设计要求。
随钻电磁波仪器是为随钻测井和钻后测量服务设计的补偿双频率（400kHz和2MHz）双电极距仪器，适用于各种井眼类型。
使用随钻电磁波仪器能够现场实时取得电阻率、自然伽马等测井数据。
应用领域包括地质导向、对比、替代电缆测井、起下钻测井、以及在空气和泡沫钻井中开泵或者不开泵的情况下测井。
利用不同地层液体的电阻率差异，通过对电阻率测量结果的分析，可以帮助现场工程师实时判断油气水界面，同时，在进入油层后可根据实时测井数据来调整钻具位置，使得井眼轨迹始终在油层中穿行，大大提高了油层的钻遇率。
基本原理电磁波测井是利用电磁波在导电地层中传播时，一次场的幅度衰减和相位的特点进行地层电导率测井。
根据理论推导和定义，电磁场在介质中传播，其传播常数可用下列公式表示：ω ：电磁波角频率； μ：介质导磁率ε’：介质介电常数，σ：介质电导率在真空中：一般地层的 ：从公式中可见：①当频率较低时，介电常数对感应测井无影响②但当频率增大而超过GHz 时，在此频率下进行介电常数测井。
③当频率选择上列两者中间，即MHz 级时，可以用电磁波传播的幅度衰减和相位移进行地层电导率测井这就是目前随钻电磁波测井的理论基础。
如下图：)(''2σωεωμμεωωμσγi i -=+-=随钻电磁波仪器可以在所有泥浆类型中工作，包括油基泥浆和饱和盐水泥浆，它能够提供灵活多样的传输格式。
一种随钻传播电阻率测井仪器的设计思路
参考文献
［ １ 】 施建华。 余元华． 环境因素对随钻测井测量结果 的影响【 Ｊ 】 ｌ 西安石油学院学 报， １ ９ ９ ６ ， １ １ （ ３ ） ． 【 ２ 】 刘迪军， 冯启宁． 超低 功耗井 下监测仪器 设计【 Ｊ 】 ． 测井技术 ２ ０ ０ ０ ， ２ ４ （ ２ ） ． 【 ３ 】 张庚骥 电法测井ｆ Ｍ】 ． 北京： 石油工业 出版社， １ ９ ８ ４
一
种 随钻传播 电阻率测 井仪器 的设 计思路
杨 华 荣
（ 长江 大 学工程技 术 学院 湖北 ・ 荆州 ４ ３ ４ ０ ２ ３）
要 调研 目前 国内外的主要 随钻 电阻率仪器 ， 总结各 自特性和优缺点 ， 取长补短设 计 了一种新型的随钻传播电阻
摘
率仪器 ， 并 分 析 了其 具 体 的测 量 方 式 、 实现 方 法 ， 并付 诸 实 践 ， 从 电子 线 路 、 软 件 设计 、 硬 件 匹配 等 方 面 ， 分 析 选 择 电子 器 件 的 注 意 事 项和 优 缺 点 。 通过 模 拟 测量 实验 ， 分 析 认 为 仪 器 达 到 了设 计 目标 、 性能稳定 ， 测量准确。
抗振设计及其可靠密封等 。 最后通过模拟井下随钻测井环境 ， 运行 良好 ， 试验表 明， 该仪器能够完成各项设计指标要求， 性
能 良好 ， 稳 定可 靠 。
图 １常规随钻电阻率仪 器结构图 ２传播 电阻率测井仪器 的设计与实现 笔者设计的随钻传播 电阻率仪器 ， 主要结构 图如图 ２ ， 该 系统的测量主要装置安装在接近钻头的特殊钻杆 以内，该钻 杆性质指标优异 ， 它的探测装置采用单发双收的结构 ， 主要 由 钻杆上的发射线 圈、 和钻杆下部的两个接收线圈组成 ， 工作的
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操作系统选择ＷｌＮＤＯＷＳＸＰ，突破了目前ＭＷＤ通用软件在 ＤＯＳ环境下开发的模式，照顾了ＬＷＤ软件系统开发和应用的 各项要求和性能指标，使得该软件具有较强的实时性、系 统安全性、兼容性，以及较强的文件管理功能和图形绘制 支持。用户界面设计软件采用面向对象的用户界面设计， 采用多窗口的用户界面实现多种资料，多种方法的应用和 解释。在利Ｊｔｊ面向对象的方法进行软件人机界面设计时使 界面和应用分离，将用户界面作为一个独立部分来进行设 计，界面和应用的交互通过传递消息的形式实现，从而有 利于软件的模块化设计，使用户界面具有可重用性。 ２．５随钻测井刻度体系的建立
ＳＬ－ｋ椰ｒＤｌ无线随钻测量仪的特点和主要技术指标：使用 石英表加速度计传感器保证了仪器的测量精度；独创了井 下工具多模式自适应节能控制技术使仪器的能耗最低，节 约成本；采用单总线稽能控制技术，为随钻测井建立了数 据平台，简化了仪器结构；仪器结构简单，安装方便；在 最大流速下连续上作时，泥浆含沙量应当低于０．３％：额定 最大静压力：标准仪器：１０３．４ＭＰａ，选用耐高压抗压筒可 达１５０ｂｉＰａ井斜测量误差≤±０．１。；方位测量误差≤± ｒ；重力工具面误差≤±０．５。；磁性工具面测量误差≤ ±１。；井斜测量重复性误差≤±０．１。；方位测鼍莺复性 误差≤±０．５。；工作温度范围一２０℃～１２５℃；平均无故障 连续工作时间≥２００ｈ。 ２．２无线随钻伽马测量仪
研制成功围内第一个移动式伽马刻度井、随钻电阻率 实体刻度井及鼍值传递方法。目前随钻伽马、电阻率与电 缆测井仪器的响应量值难以达到完全统一。对于同‘地 层，两种仪器的响应存变化趋势上基本一致，但在量值幅 度，Ｉ二往往存在不同程度的差异，随钻伽马、电阻率仪器的 响应量值要么高于电缆测井，要么低于电缆测井，从而使 随钻测井资料难以与测井资料进行相关对比，导致随钻伽
随钻电阻率仪器特点和技术指标：较深的地层探测深 度，提前预报地层边界，具有方位响应特性和地质导向功 能。泥浆的导电性对电阻率测量影响不大，可以在水基， 油基或饱和盐泥浆中使用，工作范围较大。工作频率： １９．２ｋＨｚ；工作温度：－２５℃～１２５℃；测量范围：０．１ Ｑ·Ｉｌｌ ～２０００ Ｑ·ｍ；垂直分辨率：１２”～２４”（０．３０５ｍ～ ０．６１０ｍ）；探测深度：１１２”（２．８４５ｍ）＠ｌＯｏｈｍ．ｍ，８４ ”（２．１３０ｍ）＠ｌ Ｑ·ｍ；泥浆类型：水基，油基和饱和盐 型；承受压力：１０３．４ＭＰａ；最大工作排量：８’仪器（２０３ｍｍ ）：４７Ｌ／ｓ：６’１／４仪器（１５９ｍｍ）：４０ Ｌ／ｓ；４’３／４仪器
随钻测井是电缆测井、钻井和录井技术的综合体，它
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பைடு நூலகம்术体系和新的行业，是迈向自动化、 智能化钻井的晕要环节和关键技术。 ｌ 国内外随钻测并发展状况
随钻测井由于自身的优点成为大斜度井、水平井和分支 井油藏评价的重要手段，是实现地质导向钻井的关键技术， 大力发展随钻测井技术是世界各大油田技术服务公司的一个 主要方向。
随着石油工业的不断发展和油气勘探开发难度的不断 增大，石油勘探开发ｊ＝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 特殊工艺井的应用逐年增多，在这些特殊Ｔ艺井的施１＝过 程中，需要及时掌握钻头所钻穿的岩层性质，快速准确找 到储集层，从而指导施工人员控制钻头始终穿行在储层 中，以便最大限度地提高采收率，即在此过程中要进行随 钻地层评价和地质导向钻井。
尽管随钻测井技术实现难度较大，但由于它具有电缆测 井无法比拟的优势，能够７“泛应用于定向井、水平井等特殊 工艺井的施工中，并能够产生巨火的经济效益，因此国外对 随钻测井技术的研究非常重视。随钻测井技术研究始于２０世 纪６０年代，经过几十年的发展，从最初的仅能够进行相关对 比，到后来进行较为详细的地层评价，已经发展到第三代， 能够用于钻井实时决策。
随钻伽马仪器特点和技术指标：模块化设计便于维 护；具有高温能力的低成本接装式模块；同时可以提供实 时测量和内存【里】放数据功能：精确划分砂泥岩界面；自然 伽马曲线可以满足现场选择下套管和取心井深。测量范 围：Ｏ～５００ＡＰＩ；精确度：±２ＡＰＩ：垂直分辨率：６ ”（１５２．４姗）：电池寿命：连续测井４００ｈ；工作温度：一 ２５℃～１２５。Ｃ：内存数据获取率：每１６ｓ一个数据。 ２．３无线随钻电阻率测量仪
目前随钻测井技术的发展趋势为多种类型的组合随钻 测井平台、近钻头设计、增强仪器可靠性、进一步提高数 据传输率、进一步发展随钻测井解释评价技术。 ２ ＳＬ＿Ｌ岫随钻测井仪器的研制
随钻测井的探测原理与电缆测井基本相同。但由于随 钻测井又在一些方面存在特殊性，例如，在仪器结构方 面，仪器安装在钻铤中，是井下钻具的组成部分；工作环 境为高温、高压、振动、冲击、易磨损的恶劣条件。由于 上述原因，随钻测井的结构、电路、软件方法设计比电缆 测井要困难，例如，钻铤的存在加大了响应模型建也的难 度，不能直接采用电缆测井的仪器响应模型，Ｔ作环境的 差异又导致测井响应影响因素及其修正方法的变化，结构 设计需考虑材料、强度、安装方武等，电子线路设计重点 考虑町靠性。
对随钻测井的研究和使用在国内还处于初级阶段，随钻 测井的资料还不齐全，随钻测井仪器和解释软件多为国外引 进，如中海油技术服务公司、大港定向井、胜利定向井公司 分别引进了Ｈａｌｌｉｂｕｒｔｏｎ公司和Ｓｐｅｒｒｙ－Ｓｕｎ公司的ＬＷＤ仪器。 但进口仪器价格昂贵，使用成本高，并且由于随钻中子、孔 隙度测井带有放射源，使用风险高，多参数ＬＷＤ全套参数同 时使用的情况并不普遍，更多情况下还是使用带有自然伽马 和电阻率的双参数ＬＷＤ仪器。
目前随钻测井技术主要被斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休 斯三大公司所垄断，代表了随钻测井技术的最高水平，它们 生产的随钻测井仪器产品可测量参数已发展到３０多种，主要 特征为仪器种类繁多、集成度高、数据传输速度更快、信息 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，主要用丁二随钻地层评价和地质导向钻 井。
随钻测井（ＬＷＤ一一Ｌｏｇｇｉｎｇ Ｗｈｉｌｅ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ）就是 为了适应钻井现场实时决策的需要而研发的技术。它是在 钻井过程中，同时进行的用于评价所钻穿地层的地质和岩 石物理参数的测量技术。作为随钻地层评价和地质导向钻 井核心技术的随钻测井系统构成了定向钻井的新概念，它 是在ＭＷＤ基础卜发展起来的一种功能更齐全、结构更复杂 的随钻测量系统，与ＭＷＤ相比，ＬＷＤ传输的信息更多。除了 测量井斜角、方位角、工具面角、钻具振动、钻具转速、 环空压力等－Ｌ程参数之外，还测量电阻率、自然伽马、密 度、中子、声波等地质参数。
国内在ＬＷＤ技术的研究方面仅限于对随钻伽马和电阻率 的研究，胜利钻井院已完成了Ｍ１ｉｌｒＤ无线随钻测量仪、随钻伽 马测量仪和随钻电阻率测量仪的研制，并成功产业化，组成 了简化结构的ＳＬ—ＬＷＤｌ系统，建立了相应的刻度体系，制定
收稿日期：２０１０—０７—２３修回日期：２０１０—０８—１８ 作者简介：徐凤玲（１９６３一）．女。河南宁陵籍，研究方向为测井仪器。
图１ Ａ２井电缆曲线与Ａ１井随钻曲线
通过建立随钻伽马、电阻率仪器的纵向／横向的刻度体 系，使之成为随钻测井曲线标准化的重要手段，在随钻仪 器与测井仪器之问建立标准的量值，便于油Ｈ｜内部及各油 田之间的资料对比和定量解释。另外标准刻度装置还方便 现场刻度，减少随钻伽马、电阻率仪器在实体标准井中刻 度的小便和大量花费。
无线随钻伽马测最仪根据不同地层中自然伽马放射性 强度的差异，通过测量钻进过程中不同井深地层的伽马 值，从而判断地层岩性的变化，实现地层评价和对比目 的。在通常的钻井速度下，随钻伽马测量比电缆伽屿测井
数据密度高，而且具有实时性，还能避免井眼冲蚀的影 响，因而能提供更详细、准确的地质资料。利用测得的伽 马数据可以迅速指示地层变化情况，对粘ｔ层进行估计， 沉积环境指示，选择取心点和套管下入点，帮助判断孔隙 压力，通过岩件和ＲＯＰ变化，判断钻头磨损情况。
胜利钻井院研制的ＳＬ—ＬＷＤｌ随钻测井系统包括Ｍ１ｌ『Ｄ无线 随钻测营仪、随钻伽码测鼍仪和随钻电阻率测量仪。该系 统由井下仪器和地面系统两部分组成。井下仪器一般安装 在钻铤上，作为井下钻具组合的一部分，冈此井下部分是 定向钻井和电缆测井的结合体。地面系统在综合录井软件 功能的基础上，结合实时数据采集系统和测井评价解释软 件，构成了伞面的井场信息系统。 ２．１ ＳＬ—ＨＷＤ无线随钻测量仪
中国西部科技 ２０１０年０９月（上旬）第０９卷第２５期总第２２２期
种随钻测井仪器的研制及应用
徐凤玲
（胜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２５７０１ 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 述了随钻测井在油田开发中的重要应用价值和国内外发展现状，并结合自行研制的ＳＬ－ＬＷＤ无线随钻测井仪器在地质导向 中的应用实例，论述了利用随钻自然伽马、电阻率实时测井曲线，结合邻井资料和无孔隙度测井资料条件下的孔隙度解 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；ＬＷＤ ＤＯＩ：１ ０．５９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１ ６７１－６５９６．２０１ Ｏ．２５．００９
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了随钻测量仪通用技术条件国家行业标准，取得了两项发 明专利和１２项实用新型专利，目前，正在研制近钻头井斜 及方位伽马测量仪、随钻中子测量仪、随钻密度测量仪和 随钻电磁波测量仪。国内随钻测井的技术水平虽然有一些 突破，但是从总体．』二说，无论是ＬＷＤ技术研究还是现场应用 方面，与国外相比存在较大的差距。
它通过测鼍钻进过程中不同井深地层的电阻率值，得 到地层电阻率曲线，实现地层评价和对比目的。电阻率参 数能确定地层含水饱和度，对油出的开发尤为重要。特别 值得一提的是在钻进过程中，泥浆对地层形成的侵入带很 小，摹本上可以忽略侵入带的影响，可准确测量地层真电 阻率，从而确定地层含水饱和度。利用邻井测井资料，确 定该地层的孔隙度，通过曲线交绘完成目标井钻进过程中 地质参数的测餐。