国内电磁波随钻测量系统(EM—MWD)研制获得成功

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钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析1 钻井技术新进展1.1石油钻机钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。

近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。

主要进展有:(1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。

(2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。

(3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。

1.2随钻测量技术1.2.1随钻测量与随钻测井技术21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。

与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5~2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。

由于该技术的市场价值大,世界范围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。

1.2.2电磁波传输式随钻测量技术为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。

1.2.3随钻井底环空压力测量技术为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪(annular pressure measurement while drilling, APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。

em-mwd井下信号发射系统

em-mwd井下信号发射系统
working conditions,and could determine the state of downhole pump for transmission of different signal
frames by integrating the ADXL203 and the designed algorithm. Experiments showed that the designed
EM ⁃ MWD signal transmission system could modulate the sinusoidal electromagnetic wave signal and
accurately determine the downhole pump state to transmit different signal frames. Based on the unique
势。开展了井下无线信道传输特性的研究,设计了井下发射天线结构,确定了电磁信号调制方式,
根据不同工况定义了特定的传输信号数据帧,并通过集成 ADXL203 和设计算法,实现了对井下泵
状态的判别,用于测斜及钻进等工况下不同信号帧的发射。实验表明,设计的 EM-MWD 井下信号
发射系统可调制出正弦电磁波信号,并可准确判别井下泵状态并可按照设定发射不同信号帧,在特
开展了井下无线信道传输特性的研究设计了井下发射天线结构确定了电磁信号调制方式根据不同工况定义了特定的传输信号数据帧并通过集成adxl203和设计算法实现了对井下泵状态的判别用于测斜及钻进等工况下不同信号帧的发射
第 28 卷
Vol.28
第 10 期
No.10
电子设计工程
Electronic Design Engineering

随钻测量与控制技术—概述

随钻测量与控制技术—概述
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DRI
国外发展历程与现状
DRI
1. 发展历程回顾 /随钻测井LWD
Schlumberger、Halliburton和Baker-Hughes三大石 油服务公司掌握先进的LWD随钻测井技术,拥有完 备的LWD系列装备
他们经历了几十年的发展和积累,是主要技术和专 利的拥有者,是主要装备的生产者,是服务的主要 提供者,是市场的主要占有者
地面可调弯角
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国外发展历程与现状
1. 发展历程回顾 /导向钻井技术
DRI
滑动导向
旋转导向
摩阻大 低钻速 低钻压
转盘旋转钻进过 程中随钻完成导 向功能
摩阻小 钻速高 实效高 井眼清洁
20世纪90年代国际上开始了旋转导向钻井 轨迹光滑
系统的研究。
延伸能力强
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国外发展历程与现状
DRI
1. 发展历程回顾 /导向钻井技术
DRI
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国外发展历程与现状
1. 发展历程回顾 /随钻测量MWD
DRI
智能钻柱系统
无线电磁波随钻测量(EM-MWD)
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声波随钻测量系统
国外发展历程与现状
1. 发展历程回顾 /工程参数测量
地面仪表 间接测量
钻压 压力 流量
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MWD
参数随钻 直接测量
压力 扭矩 温度 振动 转速
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国外发展历程与现状
DRI
2. 国外发展现状 /随钻测量MWD /Halliburton
ABI Sensor-近钻头井斜传感器
PWD-随钻压力测量系统
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国外发展历程与现状
DRI
2. 国外发展现状 /随钻测量MWD /BakerHugues

海蓝MWD随钻测量仪在川渝油气田的应用

海蓝MWD随钻测量仪在川渝油气田的应用

海蓝MWD随钻测量仪在川渝油气田的应用肖占朋【摘要】介绍国产海蓝MWD随钻测量仪的结构及工作原理.通过该系统在川渝地区成功运用的几个实例,介绍实际钻井施工中遇到的问题及解决方法.【期刊名称】《重庆科技学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(014)002【总页数】3页(P69-71)【关键词】MWD随钻测量仪;脉冲信号;井斜;水平井【作者】肖占朋【作者单位】川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院,广汉618300【正文语种】中文【中图分类】TE927川渝油气田大力发展定向井、水平井,完善定向井工具仪器,提高工艺技术水平,原有的有线随钻测斜仪已渐渐不能满足要求。

川渝油气田自2002年引进国产北京海蓝MWD随钻测量仪,经过在川、渝地区近10年的应用,随钻测量技术已经成熟。

在此,介绍该技术的具体应用情况。

整套仪器由地面和井下测量仪器两部分组成。

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、计算机及有关连接电缆等。

井下测量仪器主要由定向探管、伽马探管、泥浆脉冲发生器、电池、扶正器、打捞头等组成(见图1)。

海蓝MWD是一种可打捞式的正脉冲无线随钻测斜仪。

该仪器是将传感器所测的井下参数按照一定方式进行编码,产生脉冲信号,该脉冲信号控制伺服阀阀头运动,利用循环的泥浆使主阀阀头产生同步运动。

在主阀阀头提起状态下,钻柱内的泥浆可以较顺利地从限流环通过;在主阀阀头压下状态时,泥浆流通面积减小,从而在钻柱内产生一个正的泥浆压力脉冲。

定向探管产生的脉冲信号控制着主阀阀头提起或下压状态的时间,从而控制了脉冲的宽度和时间间隔,所产生的脉冲信号通过泥浆传送到地面,由数据处理仪解码并获得井底参数。

MWD随钻测量仪(YST-48R)主要功能如下:(1)随钻测量井底参数,为控制井眼轨迹提供有力依据。

(2)加装伽马探管,能够实时测出地层伽马射线,自动生成伽马曲线图,可为确定地质目标靶区提供帮助。

(3)利用所测得的井底参数随时调整井眼轨迹,保证储层钻遇率。

随钻测量系统泥浆脉冲传输方式介绍

随钻测量系统泥浆脉冲传输方式介绍

摘 要: 介绍 了脉冲发 生器脉冲信号传输的三种工作方式 , 重点介绍 了连 续波脉 冲发 生器的基本原理及应 用情 况。分析 了脉冲信号传输的研 究现状 以及发展趋势 , 出连续波脉冲传输是泥浆脉冲信号传输研 究的主要方 向。 指
关键 词 : 冲 信 号传 输 方式 ; 续 波脉 冲 发 生 器 ; 究 现 状 ; 展 趋 势 脉 连 研 发 中图分 类 号 :N 7 T 8 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 :0 7 82 (0 0 0 - 0 7 0 10 — 3 0 2 1 )3 0 2- 2
p n i e d a lc to tt ft e c nt o i r cpls an pp ia in saus o h o i us-wa e p le g n r tr h h ss An lz s t e c re tst ai n a d nu v u s e e a o. e t e i T ay e h u r n i t n u o
Ab t a t De c bn h h e t o s o t e p le g n r t rsg a r n miso t e p p rf c s s o h a i sr c : s r i g t e t r e me d f h u s e e ao in lta s si n, a e o u e n t e b sc i h h
I t o u to h u u s r n m iso t o so W D y tm n r d c i n t e m d p le t a s si n me h d fM s se
Y NG Qa WA h- n , I u - u n A in, NG Z imig X A0J n y a

低渗透油气田高效开发钻完井关键技术

低渗透油气田高效开发钻完井关键技术

低渗透油气田高效开发钻完井关键技术唐 波* 唐志军 唐洪林 耿应春(胜利石油管理局钻井工艺研究院 山东东营 257017)摘要:目前我国低渗透油气产能建设规模占总量的70%以上,已成为油气田开发建设的主战场,低渗透油气田的开发关键在于要高效开发,最大限度的获得经济效益,首要任务就是要解决高效钻井问题。

优化设计技术、增加泄流面积钻井技术、储层保护技术及提高水平井开发效果完井技术是实现低渗透油气田高效开发的关键技术,本文讨论了这些技术国内外发展现状、应用情况、存在的问题及发展趋势。

主题词:低渗透油气田、优化设计、泄流面积、储层保护、完井1.概述在我国剩余石油储量、探明天然气地质储量中,低渗透油气资源占50%以上,低渗透油气产能建设规模占总量的70%以上,低渗油气资源已成为主要勘探开发对象,尽管我国低渗透油气藏的储量巨大、资源丰富,但总体来说开发效果并不理想,国外大公司低渗透油田的采收率平均为35.8%,国内低渗透油田的平均采收率为23.3%,比国外低12.5%。

我国低渗透油气田之所以动用程度差、采收率低,主要是由于我国低渗油气藏普遍埋藏较深、地质条件复杂、开发难度较大,存在多项开发矛盾和问题,影响了开发效果。

低渗透油气藏的开发及钻井技术存在以下难点:(1)缺乏配套的储层描述和优化设计技术;(2)钻井技术手段相对单一,制约了整体开发效果;(3)井眼轨迹控制和有效钻穿储层难度大;(4)储层孔喉细小,压敏、水敏强,储层保护难度大;(5)完井方式单一,缺乏完井整体优化设计技术及完井系列。

2.研究现状和发展趋势国内外针对低渗透油气藏提高采收率技术进行了大量的探索和实践,但研究程度远远落后于中高渗砂岩油气藏,主要集中在对低渗透油气藏基本地质特征的描述、增加产能和提高开发效率等方面,在低渗油气田高效开发的钻井优化设计技术、高效钻井技术、储层保护技术及完井技术等方面还不成熟,急需完善配套,制约了低压低渗透油气藏的经济有效开发。

mwd+发展

mwd+发展

无线随钻测量技术的应用现状与发展趋势【摘要】近年来,无线随钻测量技术的应用领域不断扩大,并且随钻测量的参数不断增多,大力发展无线随钻测量技术是当前石油工程技术发展的一个主要关注方向。

本文详细介绍了国内外各种无线随钻测量技术的主要进展和应用现状,指出了各类仪器的应用特点,并分析了无线随钻测量技术今后的发展趋势。

【关键词】随钻测量MWD 石油工程应用现状发展趋势1 概述近年来,随钻测量及其相关技术发展迅速,应用领域不断扩大,总体趋势是从有线随钻逐渐过渡到无线随钻测量,并且随钻测量的参数不断增多,大力发展无线随钻测量技术是当前石油工程技术发展的一个主要关注方向。

在新型MWD仪器方面,国外各大公司厂家近几年也推出了更具特色、能满足更高要求的仪器,如:美国NL Sperry-Sun 公司、Scientific Drilling 公司和法国Geoservice等公司为了满足欠平衡钻井施工的需要,各自开发出了电磁波无线随钻测量系统,可以加挂自然伽马测井仪器进行简单地层评价。

Sperry-Sun公司的Solar175TM高温测量系统,能在175℃的高温环境下可靠地测量定向参数和伽马值,耐温能力高达200℃,耐压能力高达22000psi。

Anadrill公司推出了具有创历史意义的新型无线随钻测量仪器PowerPulserTM。

采用全新的综合设计方案,简化了维修程序,现场操作简单,可以实现平均无故障时间1000h的目标;采用连续波方式传送脉冲信号,压缩编码技术使数据传输的速度提高了近10倍。

国内多家公司及研究院所正在致力于无线随钻测量技术的研究,开发出了有限的几种无线随钻测量仪器,并投入到商业化运营,从石油工程的市场需求来看,无线随钻测量技术仍然具有较大的发展空间。

本文全面介绍了国内外无线随钻测量技术的主要进展和应用现状,并指出了各类仪器的应用特点,针对各类仪器的使用情况,提出了无线随钻测量技术的发展思路,对提高国内无线随钻测量技术水平具有重要的意义。

矿用EM-MWD绝缘短节关键参数分析及研制

矿用EM-MWD绝缘短节关键参数分析及研制

矿用EM-MWD绝缘短节关键参数分析及研制邵春;徐林;王林钢【摘要】绝缘短节是电磁波随钻测量(EM-M WD)的重要组件,在设计加工绝缘短节时,既要考虑绝缘短节长度与绝缘性,又要考虑绝缘短节的机械性能.应用ANSYS 仿真分析绝缘短节关键参数(长度、电阻)对信号传输的影响规律,由分析可知,一般绝缘短节长度取0.5m、电阻达到数百欧姆即可满足电磁波随钻测量的要求.基于此,研制一种长度为0.5m、电阻大于8MΩ的矿用绝缘短节,其机械性能接近钻杆,野外试验结果表明,该绝缘短节能用于工程实际.%Insulated gap is an important component of Electromagnetic Measurement While Drilling (EM-MWD) .It is necessary to take not only the length and the insulation ,but also the mechanical properties of insulated gap into account when designing and processing .Applying ANSYS ,this article analyzes the rule of the influence of the key parameters of insulated gap on EM-MWD signal transmission .According to the analysis ,the insulated gap can meet the EM-MWD requirements when the length of it is 0 .5m and the resistance value reaches a few hundreds ohms .Based on this analysis ,a mining insulated gap is developed ,of which the length is 0 .5m and the resistance value exceeds 8MΩ .Its mechanical properties are similar to those of drilling pipes .The result of field test shows that the mining insulated gap can be used in engineering practice .【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2016(025)005【总页数】4页(P160-163)【关键词】电磁波随钻测量;绝缘短节;参数分析;研制【作者】邵春;徐林;王林钢【作者单位】中国地质大学 (武汉) 资源学院,湖北武汉430074;中国地质大学 (武汉) 资源学院,湖北武汉430074;山东黄金地质矿产勘查有限公司 ,山东莱州261400【正文语种】中文【中图分类】TD421随钻测量(MWD)能够实时监测孔眼轨迹,是定向钻孔的重要技术支撑[1-3]。

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气、 水关 系 比较 复 杂的井 。 2 特殊筛 管在 经 过 泥岩 段 时 容 易被 堵 塞 , 果 ) 如
油 层 段 泥 岩 夹 层 太 长 , 不 适 宜 采 用 裸 眼 内 下 入 特 则
8 结 论 与建 议
1 适 度 防砂完井 技术 作为疏 松砂 岩稠 油油藏 提 ) 高单 井产 能 的有效 手段 , 渤海 油 田得 到 了广 泛 的 在
[ 审稿 吴晓 东] 来自Ap lc to f Pr pe a nt o m p e i n Te h l g n Bo iOif e d p ia i n o o r S nd Co r lCo l to c no o y i ha l i l
XigHo g in Li n W e o g u Xu Ro g in M o a j n n n xa 。 Bi i ngi L n qa g uXio a
乖 乖 乖 乔 乔 乖 乖 乖 尔 乔 尔 尔 尔 乖 乖 乖 乖 乖 尔 乖 乖 乖 乖 出 乖 尔 乔 尔 乖 乖 尔 乖 帘 出
国 内电磁 波 随钻 测 量 系统 ( M— E MWD) 制获得 成 功 研
20 0 8年 年 底 , 中 国石 化 石 油 勘 探 开 发 研 究 院 德 州 石 油 钻 井 研 究 所 研 制 的 电 磁 波 随 钻 测 量 系 统 ( M— 由 E MWD) 工程样 机分别 在胜 利油 田 P 0X 3 4 一 8 3井 和鄂 北 大 牛地 气 田 D 65 6 —5井 进 行 了 现场 试 验 , 获得 成 功 , 均
传统观念 , 渤海 油 田稠 油油 藏 的有效 开 发 开 辟 了 为
新 思路 。 自 20 0 2年 9月 在 S 3 - C 1 首 次 应 用 Z6卜 F 井 并 获 得 成 功 以来 , 过 几 年 的 发 展 , 度 防 砂 完 井 技 通 适 术 已经 作 为 渤 海 稠 油 疏 松 砂 岩 油 藏 开 发 的 有 效 手 段






井方式 尽管 可以下 人 裸 眼封 隔 器 进行 分 层 , 封 隔 但
效果是 否理 想 还 需 要 长 期 检 验 , 而 不 适 用 于 油 、 因
人 员 , 会 砂 卡 防 砂 工 具 , 低 了作 业 风 险 , 化 了完 不 降 简
井程序 , 省了作业时 间 , 约了油 田开发成本 。 节 节
是适 度 防砂完井 技术 的重要 配套 技术 之一 。
7 适 度 防砂 完 井 技术 的意 义
适 度 防 砂 理 论 的 提 出 打 破 了对 地 层 砂 “ 死 ” 防 的
4 将 粒度 中值 为地 层 砂粒 度 中值 6 8倍 的砾 ) ~ 石 的防砂精 度作 为适 度 防砂用特 殊筛 管 的防砂精 度
c b e c n to f p op r s nd c n r r s u s d T he uc e s u ppl a i ns f p op r s d c nt o a l o dii ns o r e a o t ola e dic s e . s c s f 1a i to o r e an o r l c c m pl ton t c ol g h w e w a o de e o h hik oife d o e i e hn o y s o a n w y t v l p Bo ait c li l . K e r s:pr pe a d c n r ; elc y wo d o r s n o t ol w l om plto e i n; s r e i e ; n nc d oi r c e y; Boh iO ife d c e n ln r e ha e l e ov r a li l
(1 Supe v so & Te hn l gy Co.,Ene gy Te hn l gy & Se v c sLt . r iin c oo r c oo r i e d., \0(C,Ta C』, ) nggu,Ti — an
i ,3 0 5 n 0 4 2,Ch n ia;2 Drli g . iln
4 适 度 防 砂 完 井 方 式 不 适 用 于 产 液 量 太 低 的 ) 井 , 果 产 液 量 太 低 , 因 为 地 层 砂 不 易 被 携 带 出 井 如 则 筒而不 能维持 长期 生产 。
3 适 度 防 砂 技 术 的 成 功 应 用 需 要 许 多 其 他 技 术 )
的配 合 , 中低 频启 泵 、 制合理 生产 压差 投产技 术 其 控
Ab ta t M o t r s r ois n Bo i ife d a e t c n u c ns i t d H O sr c : s e e v r i ha OI il r hik a d n o ol l da e . W t m pr e r c e y oi ov e ov r
趋 于 保 守 , 于 适 度 防 砂 的 精 度 最 大 可 以 放 大 到 多 至 少倍 , 要 做进 一步 的研究 。 需 参 考 文 献
[] 张卫 东 , 洪 魁 , 丽 莉 . 松 砂 岩 油 藏 “ 度 防 砂 ” 术 研 究 1 葛 宋 疏 适 技 口 ]石 油 钻 探 技 术 ,0 4 3 ( )6 - 4 . 2 0 ,23 :26 . [] 胡 文 丽 , 伟 英 , 洋 洋 , . 度 防 砂 技 术 在 我 国 的 研 究 现 状 2 汪 于 等 适 及 发 展 趋 势 口] 新 疆 石 油 天 然 气 ,0 73 4 :1 5 ,9 . 20 , ( )5 - 4 7 .
应用 。
殊筛管 的适度 防砂 完井方 式 。 3 套 管射孔 简 易防砂 的适度 防砂 完井方 式不 受 ) 油、 、 气 水关 系和泥 岩 夹层 的影 响 , 以进 行 分 层 开 可
采。
2 储 层 砂 样 分 析 及 防砂 精 度 的 选 择 是 适 度 防 砂 )
的关 键 。
得 到 了推 广 , 有效 降低 了地层 污染 , 大大 减小 了表皮 系数 , 高 了油 井产 能 , 提 由此 导致 了渤海 油 田第 一 口
千 方 井 ( 0 卜 A1 井 ) 诞 生 。 由 于 不 需 要 进 行 I D1 一 1 的
砾石充填 , 不需要庞杂 的地面防砂设 备和众 多 的防砂
同地质条 件下对 工程样 机进 行进一 步 的现场试 验 , 确定 校正 系数后 全面 推广应 用 。
( 杨春 国 供稿 )
电磁波 传输深 度分 别达 到 了 2i 0和 27 5m, 口井 的试 验都 取得 了成 功 , 标 志着 国产 第 一 套 电磁 波 随 0 1 两 这 钻 测 量 系 统 正 式 研 制 成 功 。其 中 , D 65 在 6 —5井 的 试 验 , 于 受 井 深 的 限 制 , 测 深 度 只 有 27 5m , 时 的 由 实 1 此 信号 幅度为 一7 B, 通过 分析 工程 样机 在 P 0X8 3井 的试 验数 据 , 0d 但 4一 3 工程 样机 的最 大接 收灵 敏 度为 一1 6 0 d 也就 是说 , 与 D 65 B, 在 6 —5井类 似地 层条件 下 的最大传 输 深度可 以达到 39 5 1 1 ~45 5m。下 一 步准 备在 不
f c o n o i r a e oi p od to s o f t e d fiul r l ms i veop ng t e e r s r o r . W hie a t r a d t nc e s l r uc i n i ne o h ifc t p ob e n de l i h s e e v is l t e pr p r s n o r omplto e hn l y i n e f c i e me h n s l i t he e pr lm s The h o e a d c ntolc e i n t c o og S a fe tv t od i o v ng wih t s ob e . c nc p ,me ha s .de e o o et c nim v l pme ta he de e mi to fpr pe a o r lwe e i r du e n nd t t r na i n o o r s nd c nt o r nt o c d. The r — e s is o wo k nd fs e i 1s r e e n Bo i lil r omp r d u t ft i s o p ca c e n us d i ha fe d a ec 0i a e .Thea s ca e a ur s a pp i s o it d me s e nd a l—
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Dr li g De a t n ,CN 00C Ch n d. i n p r me t l i a Lt ,Z ( ia g,Gu n d n hi i n n a g o g,5 4 5 ,C i a 20 7 hn )
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