MWD无线随钻测斜仪
随钻探管简介 2
无线随钻探管简介一、随钻探管使用范围及MWD简介随钻探管主要用于国内外各种MWD系统如贝壳、哈里伯顿、QDT及各种国内MWD系统，是MWD系统的核心部件。
MWD是无线随钻测斜仪系统的简称，是一种石油钻井测量仪器，应用于石油钻井过程中井身姿态参数的实时测量。
该系统井下仪器的核心部件探管将传感器敏感的信号经过校正、计算后得出工程所需参数，以编码方式来驱动脉冲发生器内部电磁阀工作，进而控制限流装置的升降来改变立管内压力，地面系统感知到立管的压力变化后，经过计算机软件解算、处理后在软件操作界面及工具面指示器上显示出工程参数，用以指导工程钻进。
一、探管功能简介随钻探管应用于石油钻井过程中井身姿态参数的实时测量，内装有三轴磁通门、加速度计和温度传感器，用来测量地球的重力场和磁场的三轴矢量及温度，然后由测量模块计算出该点的井斜、方位、工具面、磁场强度、重力场、温度等数据；进而以编码方式来驱动井下其他执行机构产生泥浆压力脉冲，将井下姿态参数上传。
二、产品技术指标井斜角：精度±0.1°（全姿态）；范围：0°~180°重复极差0.1°方位角：精度：±1°（井斜>5°），±0.5°（井斜>30°），范围：0~360重复极差1°（井斜>30°，不同工具面角情况下）工具面角：精度：±1°（磁性和高边工具面角），范围：0~360°探管外径：φ47.6，φ44.5，φ38 (mm)探管长度：800~1500 (mm)适用系统：国内外各种MWD和LWD系统三、环境适应性温度：125℃压力：140MPa振动：20g，10～2000Hz冲击：1000g，0.5ms或200g，2ms。
四、主要组成随钻探管产品组成框图。
MWD仪器使用注项
仪器使用注意事项一、使用与操作㈠、井下仪器部分：1、首先准备好要用的仪器，记下仪器的编号，以便统计使用时间和状态。
2、探管、电池和驱动器相映的与探管扶正器、泵开泵关震动监测短节和驱动器扶正器连接时，应注意他们之间的15针插排，小心对接，对接时不能用太大力。
对接好后要用内六角螺钉固定，上螺钉之前要在螺钉上点少许242胶（胶点多的话拆卸时会造成麻烦）。
然后上好软线，探管接10芯转10芯，电池接10芯转4芯，驱动器接4芯转4芯软线(连接前检查软线的屏蔽，插头是否有损坏)。
仪器放入抗压管时应先把抗压管内部清理干净，有O行圈的部分要涂抹硅脂。
（一般探管和驱动器以在出厂时装好，以上步骤主要针对电池）3、在仪器整体连接前要进行以下测试：①用电池加载盒连10芯转4芯软线测试电池是否正常。
指数: 电压+17V和–17V电流>150mA②流量开关测试盒与接好电池后的泵开泵关震动监测短节连接，并用串口线接好电脑。
打开mwd_v14软件，测试泵开泵关震动监测短节。
软件使用：打开mwd_v14软件，点击通信栏里的实时测量通信（F3）。
正常指示：用仪器护帽敲击震动短节靠近螺纹部分。
10秒时震动开关基线跳起，停止敲击后10秒基线降回基线。
（此时电池如还未放入抗压桶内的话，敲击时一定注意泵开泵关震动监测短接与电池连接处，将它放稳或用手扶助，不能让它抖动。
）③将探管与接好电池的泵开泵关监测短节连接，用并口测试盒接10芯转10芯软线与电池连接。
并口线连好电脑，打开PMWD（无线随钻测斜仪）软件。
用并口盒上开关泵开关模拟测试探管功能，看发码是否正常。
并口盒上有两个指示灯，分别为开泵信号灯和发码信号灯。
（探管在接上电池一分钟后打开并口盒上的开关泵开关，开泵信号灯亮起，10秒发H码、52秒发全测量HSC XXX XXX XXX ……尾码是6，从SC算起共24个码。
全测量发完后发工具面状态，发码为SXX3（5）XX。
④拧下尾椎，用角差测试盒连接探管扶正器下端的10芯插头。
MWD现场操作手册20060416解读
、无线随钻测量仪器介绍MW况线随钻测斜仪是在有线随钻测斜仪的基础上发展起来的一种新型的随钻测量仪器。
它与有线随钻测斜仪的主要区别在于井下测量数据的传输方式不同，目前胜利钻井院使用的MW嘛工主要包括下面两种方式实现信号的传输：1、负脉冲方式泥浆负脉冲发生器需要组装在专用的无磁钻铤中使用，开启泥浆负脉冲发生器的泄流阀，可使钻柱内的泥浆经泄流阀与无磁钻铤上的泄流孔流到井眼环空，从而引起钻柱内部的泥浆压力降低，泄流阀的动作是由探管编码的测量数据通过调制器控制电路来实现。
在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。
图1、泥浆负脉冲方法工作原理示意图这种方法的优点是：数据传输速度较快，适合传输定向和地质资料参数。
缺点是：下井仪器的结构较复杂，组装、操作和维修不便，需要专用的无磁钻铤。
2、正脉冲方式图2泥浆正脉冲方式工作原理示意图如图2所示，泥浆正脉冲发生器的针阀与小孔的相对位置能够改变泥浆流道在此的截面积，从而引起钻柱内部的泥浆压力的升高，针阀的运动是由探管编码的测量数据通过调制器控制电路来实现。
在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。
这种方法的优点是：下井仪器结构简单、尺寸小，使用操作和维修方便，不需要专门的无磁钻铤。
缺点是：数据传输速度慢，不适合传输地质资料参数。
3、电磁波传输方式因空气钻井的项目，将引进两套电磁波信号传输MWD电磁波信号传输主要是依靠地层介质来实现的o井下仪器将测量的数据加载到载波信号上，测量信号随载波信号由电磁波发射器向四周发射, 如图4所示。
地面检波器在地面将检测到的电磁波中的测量信号卸载并解码、计算，得到实际的测量数据。
图4电磁波信号传输示意图这种方法的优点是：数据传输速度较快，适合于普通泥浆、泡沫泥浆、空气钻井、激光钻井等钻井施工中传输定向和地质资料参数。
缺点是：地层介质对信号的影响较大，低电阻率的地层电磁波不能穿过，电磁波传输的距离也有限，不适合超深井施工。
MWD无线随钻测量仪L
特点九：零下30度低温环境下，仪器在地面无需加热即可 直接调试
特点十： WELLDOWN-MWD可在钻铤外径为89mm（3 1/2 ″ ）的小井眼中使用，耐冲刷，且适用工况能力强；
特点十一：WELLDOWN-MWD可打捞并重新下井，减少了 卡钻造成的井下仪器无法打捞的损失；
采样时间：8－16S 振动（3轴）：30g，50－300Hz 冲击：500g，0.5mS Z轴
1000g，0.5mS Y轴
特点一：采用进口的高精度和高可靠的定向传感器，使整个系 统的测量精度和可靠性大大提高；
入靶点
特点二：数据更新快，有利于现场定向。
特
司钻房司显数据显示
井 下 仪 器 安 装 图
地面仪器
井下仪器
MWD井下仪器
WELLDOWN-MWD测量系统由井下系统、地面接 收处理系统、软件系统三大系统组成
WELLDOWN-MWD测量系统
地面接收处 理系统
井下系统
软件系统
一、井下系统组成部分示意图 5.电池短节
2.扶正器
1.脉冲发生器总成 4.井斜探管 3.伽玛探管
2、定向探管的测量精度
井斜测量精度：±0.1° 方位测量精度：±1° 重力工具面测量精度：±1° 磁性工具面测量精度：±1°
3、伽玛探管的测量精度： 测量范围：0-400API 灵敏度：2／API
测量精度：±5%
分辨率：173mm(6.8″) (薄井壁8″井眼，50%)
一、 二、
企业简介 产品概述
三、 系统功能及组成 四、 五、
系统指标 系统特色
山东威尔德石油科技有限公司是以研 究、开发、制造石油化工装备为主的民 营股份制企业 。
WELLDOWNMWD是山东威尔德 石油科技有限公司引 进美国技术并具有自 主知识产权的新一代 无线随钻测量系统。
MWD磁干扰的判断和矫正
分具干无面量扰磁角和上哈的钻%%%MMMM]]F]FFF。磁FF式里F短具%%WD%φ场中F伯钻长DUWDRWᰦFDUFFUFVW为分，U顿DR铤 度FW©RFQDˈVWVW方¨¨©§量QDg公F测不D©Qx©¨¨©§RQਟ 、位ФV¨¨©§%司量满F¨¨©§¶[F%Rԕg角G的RFF方足为yV[%RV、%L¶。䇔V[FMQ¶式仪重I[R%g*WFFVѪzV力，器[FFRI%和VLD%VR*VW%LLቡ工Q在需VQIV提[B\LQI%I*VVxQ具*L%实求ᱟ%L供Q*©、[Q%\II[面V际，VWF*%ⵏ%了%BL*LRVVQQW %y\角V\FL施可L一IIVᇎ、QFVR\Q*R*%LVL，IQ工选VV©D种BQ¶*IL\IFФQz©*过择FR校F*分%FI%RVRMVFˈ]D*程 短%正别F为V\FIRVFR*L中钻VᗚQ轴为\磁RFV%DFRVD，铤向重力]R⧟IVF¸¸¹·V*DV若测力工磁LI䘝Q%*D]Fԓ%¸¸¹·V]L㔃FQV仪严果扰DLᶏ˄Q˄重以，，¸¸¹·DDŽ˅的及（（（测可¸¸¹·˅后磁132得以）））果干˄数为M引本，扰据现磁起文˅我来会场场M˄的们源˄和施的W定要的真工干˅˄D˄尽手性˅磁实人扰力段和˅干会值员避。˅定扰极有提免量大的狠供这两的因大判种个影素的断情响方很差是况到面多别否的M的，， 存发W分在造在生D析进成磁测。很干行结斜
图1 MWD磁通门传感器测量方向示意图
2 MWD 磁干扰的判断方法
现在最简单的判断是否存在磁干扰的方法， 是把本地的磁场强度大小和井下仪器测量得出磁 场强度相比较，如果两者数值接近，则说明无磁 干扰；如果差别较大，说明井下存在磁干扰。大 部分磁干扰来自邻井套管、仪器本身出现问题、 无磁环境受到破坏。用这种比较简单的方法在平
但是当钻进至3156m时，所测得方位角突然减小
石油钻井定向用SDRI_MWD无线随钻测量仪使用说明
第一章 SDRI_MWD软件功能介绍一、主要功能SDRI_MWD无线随钻测量仪软件包主要功能是：实时显示当前工具面与全测量，当原始数据流有乱码时可手工干预，可随时查询历史全测量与历史工具面测量数据，并且直观地显示当前测量参数。
二、软件系统的需求１硬件需求：·IBM兼容机，提供串口，并口·CPU：PII300以上·内存：128M或更多２软件需求：·WINDOWS XP简体中文版·WINXP补丁SP2３系统设置·进入机器CMOS设置，确认或修改并口设置为：ECP模式；地址：0378-037F·进入系统控制面板，将电源使用方案修改为:一直开。
三、软件详细介绍1、建立新的井记录点击桌面上无线随钻测斜仪图标，进入系统界面：选择[新建工程]，进入[新建工程]界面：填写新的工程参数：井名：本井的名称钻次：标明本趟钻是第几趟钻日期：建立此工程的日期时间：建立本工程的时间服务井队：被服务的井队号磁偏角：本井所在地的磁偏角本地磁场：所在地的磁场强度解码方式：选择Ｄ４解码方式角差：由工程人员提供的本趟钻的角差仪器连接时间：连接仪器时的时间脉冲数：本趟钻所发脉冲数，初始为0 电池能量：开始连接时所用电池的能量电池余量：所用电池剩余的电量循环时间：本趟钻循环的时间和，初始为0其中日期，时间和仪器连接时间推荐使用按钮选择填写填写完毕后，检查无误，按[确定]，进入主界面。
2、进入上一次测量记录如本井尚未结束或查看以往记录，可点击<进入上一次测量记录>:检查参数输入是否正确，如正确，点击<确定>进入上一次的工程记录：3、主界面设计本软件目前包含如下窗体：主窗口：提供菜单和主界面等用户交互接口，调用相应功能窗体完成相应任务。
工具面图形显示：实时显示最新五组工具面的位置。
工具面类型及数字显示：实时显示最新一组工具面的类型及数字全测量窗口：实时显示最新一组全测量内容工具面历史数据窗口：显示最新五组工具面的测量时间及类型测量参数窗口：显示各种测量参数脉冲原始码显示窗口：实时显示脉冲原始数据流4、软件菜单设计主菜单概述主菜单包含工程﹑手工计算﹑电池﹑数据等子菜单，每个子菜单都包括同一类的系统操作命令：·工程：可打开以往的井记录，查询以前的测量数据·手工计算：当原始数据流有误码时，可通过此菜单人工解码·电池：显示电池的剩余电量与可使用时间·数据：显示以往的全测量数据与动态工具面数据“工程”菜单点击“工程”菜单，点击“打开工程记录”选项，选取相应的井文件，打开相应的工程记录“手工计算”菜单点击“手工计算”菜单，进入手工解码窗口磁性工具面计算在“磁性工具面计算”框下，在“工具面原始码”后输入原始数据，点击“计算”，计算机会计算出相对应的工具面，点击“发送至司显”，数据就会由计算机传送至司显。
安东石油 LWD MWD 测量技术
技术参数
自然伽玛仪器:
接口: 电压输入:18—36VDC；输入功率:250Mw； 输出：0—5V/2—20mA脉冲/直流；脉冲宽度：10ms; 指标: 测量范围: 0-2000 API；误差：≤±6%; 垂直分辨率：≤9in;
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与同行业对比的优缺点
市场随钻电阻率技术对比
地层进行准确测量，适用于各种地层和井眼流体。 通井时的应用（MAD钻井后补测），电阻率系统（包括伽玛测量单元）
可以用自己的电池独立测量，记录通井或起下钻时的地质参数，数据 存储在Centerfire™电阻率短节14M存储器。
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技术特点
数据的获取:
井下仪器除了向地面发送实时数据外，所有的原始数据，除了 MWD测斜探管16M的存储器，都在14M的井下系统的存储器中，定时遥 测可以在现场设置。在钻井过程中，时间和深度的矩阵被保留在地 面计算机中，而时间和电阻率数据被储存在井下仪器中，一旦仪器 上提到地面，把从仪器中下载的数据和计算机中的时间—深度矩阵 与存储在仪器内的时间—数据矩阵合并，从井下仪器存储器中得到 的数据比实时数据更精确具有更好的分辨力。
3
MWD随钻测量技术
探管的排列方式
Pulser Pulser Pulser Pulser Pulser Pulser Pulser Pulser
Battery 1 Battery 1 Dir. Mod . Dir. Mod. Gamma Gamma Dir. Mod. Gamma
Dir. Mod. Dir. Mod. Battery 2 Battery 2 Dir. Mod. Dir. Mod. Gamma Battery 1
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技术特点
性能优点：
MWD仪器角差测量方法研究
MWD仪器角差测量方法研究摘要:MMD(Measurement hile Drilling) 随钻测量仪器是随导向仪器的重要组成部分，主要负责测量仪器的井斜、方位和工具面角等井眼轨迹参数，并且完成测量数据的实时上传。
根据重力工具面角、角差数据和工具位置偏角能够计算出JID工具钻链刻线和井下马达的弯曲方向，因此，准确测量MID仪器的角差是确认井下作业工具位置变化趋势的关键条件，研究MMD仪器的角差测量方法具有实用价值。
文中主要介绍了三种测量角差数据的有效方法。
关键词:随钻测量仪器;角差;方法;价值0引言随着时代的进步，测井行业技术得以不断创新与发展，测斜仪器的种类也越来越多，MWD无线随钻测斜仪是在有线随钻测斜仪的基础上发展起来的一种新型的随钻测量仪器，近几年，这种仪器的发展亦逐渐趋于成熟，在无数次的现场作业实践中，充分证明随钻测量仪器测量井眼轨迹参数和定向井施工参数的关键作用。
随钻测量仪器MWD主要由两大部分组成，脉冲器和探管。
无论是新生产的MWD工具，还是现场作业返回经过维修保养的仪器，在装入钻链之前都需要根据作业需求进行组装，并且完成角差测量，而传统单一的机械测量方法容易出现操作失误，机械和电相结合的测量方式则大大提高角差测量的准确率，减少因数据计算错误导致的钻井失败，减少损失，研究更加严谨的角差测量方式是测井行业向做专做强方向靠近的需求。
1MWD无线随钻测量及角差简介MWD 是在钻井过程中进行井下信息实时测量和上传技术的简称,MWD 的最大优点是可实时地“看”到井下的情况，从井底测量参数到地面接收数据只延误几分钟，因此 MWD 的应用将会大幅提高钻井施的效率。
1.1胜利定向井公司DWD无线随钻测系统胜利油田定向井公司1991 年从美国 SperrySun 公司引进正脉冲定向 MWD随钻测量仪器(简称 DWD),1999 年又从该公司引进了随钻地质评价仪器 FEWD 成套设备，测量参数包括定向参数、自然伽马、电磁波电阻率、中子孔隙度、地层密度及井下钻具振动量。
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ZW-MWD无线随钻测斜仪产品介绍一，概述在地质钻探、石油钻井中，特别是受控定向斜井和大位移水平井中，随钻测量系统是连续监测钻井轨迹、及时纠偏必不可少的工具。
MWD无线随钻测斜仪是一种正脉冲的测斜仪，利用泥浆压力变化将测量参数传输到地面，不需要电缆连接，无需缆车等专用设备，具有活动部件少，使用方便，维修简单等优点。
井下部分是模块状组成并具有柔性，可以满足短半径造斜需要，其外径为48毫米，适用于各种尺寸的井眼，而且整套井下仪器可以打捞。
MWD无线随钻系统创造了多项钻井指标，钻井提速效果明显。
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。
2 无线随钻测量仪器的基本分类MWD 无线随钻测斜仪是在有线随钻测斜仪的基础上发展起来的一种新型的随钻测量仪器。
它与有线随钻测斜仪的主要区别在于井下测量数据以无线方式传输。
无线MWD按传输通道分为泥浆脉冲、电磁波、声波和光纤四种方式。
其中泥浆脉冲和电磁波方式已经应用到生产实践中，以泥浆脉冲式使用最为广泛。
2.1 泥浆脉冲传输方式[1]2.1.1 连续波方式连续波脉冲发生器的转子在泥浆的作用下产生正弦压力波，由井下探管编码后的测量数据通过调制系统控制的定子相对于转子的角位移使这种正弦或余弦压力波在时间上出现相位移或角位移。
在地面连续地检测这些相位或频率的变化，并通过译码、计算得到测量数据，如图1所示。
其优点是：数据传输速度快、精度高。
图1 连续波方式工作原理示意图2.1.2 正脉冲方式图2 泥浆正脉冲方式工作原理示意图 立管压力 泥浆 时间 叶片连续转动，波形连续变化 泥 浆 泥浆 针阀不动 针阀上升如图2所示，泥浆正脉冲发生器的针阀与小孔的相对位置能够改变泥浆流道在此的截面积，从而引起钻柱内部泥浆压力的升高，针阀的运动是由探管编码的测量数据通过驱动控制电路来实现。
由于用电磁铁直接驱动针阀需要消耗很大的功率，通常利用泥浆的动力，采用小阀推大阀的结构。
在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。
2.1.3 负脉冲方式泥浆负脉冲发生器需要安装在专用的无磁短节中使用，开启泥浆负脉冲发生器的泄流阀，可使钻柱内的泥浆经泄流阀与无磁钻铤上的泄流孔流到井眼环空，从而引起钻柱内部泥浆压力降低，泄流阀的动作是由探管编码的测量数据通过驱动控制电路实现。
在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。
泥浆泥浆立管压力阀门关，立管压力不变阀门开，立管压力降低时间阀门关阀门开图3 泥浆负脉冲方法工作原理示意图2.2 电磁波传输方式电磁波信号传输主要是依靠地层介质来实现的。
井下仪器将测量的数据加载到载波信号上，测量信号随载波信号由电磁波发射器向四周发射，如图4所示。
地面检波器在地面将检测到的电磁波中的测量信号卸载并解码、计算，得到实际的测量数据。
图4 电磁波信号传输示意图这种方法的优点是：数据传输速度较快，适合于普通泥浆、泡沫泥浆、空气钻井、激光钻井等钻井施工中传输定向和地质资料参数。
缺点是：地层介质对信号的影响较大，低电阻率的地层电磁波不能穿过，电磁波传输的距离也有限，不适合深井施工。
2.3 声波传输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。
当钻柱、钻头与井底相互作用时，钻柱中会出现纵向弹性波。
能监测的主要参数是岩石破碎工具的回转频率，其中主要是牙轮的振动谐波。
由于振动的幅值和频率与牙轮的磨损程度具有相关性，所以可据此来判断工具的状态。
当钻进规程保持不变时，信号的幅值变化情况还可以反映岩石的力学性质。
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：传送的信息量少，井眼产生的低强度信号和由钻井设备产生的声波噪声使探测信号非常困难，信号随深度衰减很快。
2.4 光纤遥测[2]美国圣地亚国家实验室已研制成功并试验过用于MWD的光纤遥测系统。
使用的光纤电缆很细小，成本低，可短时间使用，最后在钻井泥浆中磨损掉并被冲走。
在美国天然气研究所的测试中，光纤成功达到915m深度。
光纤遥测技术能以大约1M bps的速率传送数据，比其它商用的随钻遥测技术快5个数量级。
3 无线随钻测量技术的主要进展和应用现状随着定向井、水平井、分支井及大位移水平井等特殊工艺钻井技术的迅猛发展，世界各大石油公司的无线随钻测量技术日趋完善，其研制并在现场使用的仪器已经系列化并进一步推广应用，无线随钻测量技术作为特殊工艺井钻井技术及井下测量参数扩展的基础平台，逐渐发挥出其应有的力量。
（1）斯伦贝谢公司用其新的SlimPulse 回收式MWD 系统解决了深水平井作业面临的高温、高压两大难题[3]。
在意大利Villafor2tuna - Trecate 油田，用SlimPulse MWD 技术钻成了世界上最深的水平井。
最终井深达6421 m，井斜角89. 6°。
创造了在垂深6062 m、井斜角85°～90°的条件下水平钻进184m 的世界纪录。
（2）Precision Drilling Computalog 公司的恶劣环境MWD(HEL MWD)系统[3]能在180℃,172MPa的井下环境中稳定工作。
HEL包括定向探测器、高温方位伽马仪、环境恶劣度测量和井眼/环空压力探测器。
HEL系统已在墨西哥和美国进行了广泛的现场试验，在泥浆密度高达1.87g/cm3，井下温度超过170 ℃的井中成功作业。
（3）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，在胜利油田辛110-斜8井对俄罗斯沙玛拉地平线公司生产ZTS-172M电磁波无线随钻测量系统[4]进行了性能测试。
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。
ZTS电磁波随钻测量仪器下井后，1600m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，在2250m处测试，信号不正常，现场分析可能因为为排量不足。
ZTS随钻测量系统采用的涡轮发电机工作转速800～3000 r/ min，额定泵排量范围30～75L/ s，而实际泥浆泵计算排量为26.8L/s，排量达不到额定要求，涡轮发电机不能正常供电，导致无法正常工作。
通过这次实验情况来看，该系统可以在较低电阻率的地层中使用，能够保证一定的传输距离。
ZTS 系统具有较大发射功率并可设定较低的发射频率，在低电阻率地层中能够保证一定的传输距离，相信经过进一步改进可以在国内大部分油田使用。
以长庆油田为例，在使用MWD无线随钻仪实施钻井服务的410口井次中，与未使用MWD无线随钻仪的完成井相比，在平均每口井井深增加202.84米的情况下，使用MWD无线随钻仪使钻井周期缩短了0.99天。
其中在西峰区块，在平均井深无增加的情况下，钻井周期缩短了2.74天。
效果最为明显的是在杏25－103井使用该仪器，创造了长庆油田最短钻井周期2.2天的纪录。
ZW-MWD1型无线随钻测斜仪是本公司新开发的产品，研制中，我们借鉴了国内外同类产品的优点并在现有仪器的基础上进行了改进，使得仪器性能得到了更进一步的提高。
●仪器可靠性高，操作简单，维修方便。
●整套井下仪器可打捞，避免了因卡钻所造成的仪器落井损失。
●仪器能耗低，电池寿命长。
●软件操作简单，数据显示直观，具有显示、储存和打印功能。
适应现场工作的需要。
一、M WD组成及工作原理MWD无线随钻由地面仪器和井下部分组成。
（一）、井下仪器设备的组成1.循环短节：内部安装循环套总成的专用短节。
2.循环套总成：包括循环套本体、限流环、键等，用于仪器座键及产生泥浆压力脉冲。
3.驱动器/脉冲发生器总成：驱动器按照探管发输出的脉冲指令控制伺服阀，以产生脉冲信号。
4.电池筒：为井下仪器提供电源。
5.探管：测量、处理原始数据，控制传输井斜、方位、工具面、井下温度等参数。
6.扶正器：连接驱动器/脉冲发生器、电池筒、探管、打捞头、起扶正和减震的作用，并提供必要的柔性弯曲。
（二）、地面仪器设备的组成地面组成部分（图一）地面仪器设备包括：压力传感器、计算机、地面数据处理仪、司钻显示器和打印机。
探管部分MWD 地面系统中的压力传感器将泥浆脉冲信号转换成电信号，通过电缆传输到地面接口箱，处理电路接收到信号后，自动地进行数模转换，降躁，滤波等处理。
然后，将处理结果传输给计算机系统，计算机根据译码规则将信号转换成井斜，方位，工具面等数据，并在计算机及钻台司钻阅读器上显示出来， 脉冲波形由一个热敏微型打印机来监视。
当译码机构发生故障时，可由技术人员根据热敏微型打印机上的脉冲波形进行人工译码。
给钻井工程师提供实时可靠的井下情况，以更好的指导钻井工作。
其主要模块是：（见图一）·泵压传感器：装在地面高压泥浆管线上，检测高压立管压力的轻微变化，以4 -20mA 标准信号输出到地面接口箱。
·系统接口箱（SIB ）：地面系统的心脏。
首先处理来自泵压传感器的井下仪器的原始信号，并将处理好的信号送往在线计算机，其次，它又是一个多路通信装置：在线计算机的有用信息通过它送往钻台；系统接口箱（SIB ）包含以下几部分：·在线计算机：内装定向软件包，是该系统的一个主要控制和显示装置，它接收来自SIB 仪器的数据流并在定向软件包上将脉冲信号转换成有意义的数字，实时显示并存入硬盘。