上悬挂式无线随钻仪器介绍
上悬挂MWD现场井下仪器操作手册

1 定向短节定向短节按用户要求提供适合6-1/4到9-1/2之间的规格,上井前。
定向短节应注意上下方向。
当定向短节与无磁钻铤上紧后,找到并标示出短节内键的在外壁的位置,测量与弯接头的工具面角夹角,记录计算角差时备用。
定向短节定 向键2.限流组件限流组件是由调整垫片、流量套、弹簧筒是按用户要求提供适合6-1/4到9-1/2之间的规格,流量套内嵌有硬质合金度层,外部套有密封圈。
流量套与限流短节之间要装好弹性筒。
注意,流量套的内径小于仪器串的扶正器外径,流量套是在井下仪器串坐键后放入,起仪器时由仪器串的扶正器带出来。
调整垫片密封圈流量套弹性筒2.调整垫片利用弹簧筒、调整垫片将脉冲器的打捞帽在流量套的上端面以下0-25mm定向短节无磁钻铤脉冲发生器四转一扶正连接器驱动器扶正连接器电池扶正连接器测量探管压力开关短节扶正连接器尾锥限流套装入定向短节的MWD井下仪器安装图3.测量引鞋杆的角差工具:Φ48摩擦管钳V型垫块5个把井下仪器串放在滑道上,或平地上,用V型垫块支好,用Φ48摩擦管钳将仪器串上紧。
通过尾锥处的测量口测量SEA与脉冲器定向键的角差。
4.井下仪器串的吊装安装之前,定向短节和无磁钻铤、弯接头须上紧,定向短节的工具面角与弯接头的工具面角对准,即可开始仪器串的吊装。
准备:V型垫块5个吊装夹板打捞器限流组件5.1起吊时步骤将吊装夹板装在脉冲器的扶正导流器的细脖子处。
起吊时滑道上须三个人,且注意五点:确保仪器串的头部不碰到坡道上!A第一人扶到脉冲器处时,第二个人扶住仪器串的中部,第三个人抓住仪器串的尾部,为减小仪器串的弯曲三个人一起把仪器串抬起。
B吊绳缓慢起吊,待吊绳吃力后。
第一人把脉冲器举起,第二个人也把仪器串的中部举起,第三个人抓住仪器串的尾部向后拽住。
C吊绳缓慢起吊,第一个人在够不着情况下由前向后举起仪器串,第二个人也由前向后举起仪器串,第三个人抓住仪器串的尾部向后拽住。
D吊绳缓慢起吊,第一个人和第二个人都够不着情况下,与第三个人一起抓住仪器串的尾部向后拽住引鞋杆处。
随钻测井仪器介绍

谢谢观看!
通用公司QD三T-M、WD 地质导向作业(地质参数的测量分析)
通用公司QDT-MWD 这类仪器的测量基准是测点与地心的连线, 即铅垂线。 电子陀螺测斜仪适用于已下探管的井眼中测取较高精度的井身轨迹数据, 或在丛式井、套管开窗井中为井下钻具组合定向。 有线随钻测斜仪适用于较深的定向井、无邻井磁干扰的丛式井或大斜度井、水平井中与无磁钻铤配合使用, 为井下钻具组合定向。 磁罗盘单、多点照相测斜仪 连续波 借助于重力场测量井斜角或高边工具面, 采用的测量元件为测角器、罗盘重锤或重力加速度计等。 井下数据测量系统、数据传输系统、
随钻测井仪器介绍
定向井定义
定向井钻井被(英) T .A.英格利期定义为: “使井筒按特定方向偏斜,钻 遇地下预定目标的一门科学和 艺术。”
我国学者则定义为:定向井 是按照预先设计的井斜角、方 位角和井眼轴线形状进行钻进 的井。
性质和特点
石油钻井过程中的测量属于工程测量的一种类型。
从物理意义上讲, 测量井下钻具的工具面角(井下钻 具定向)或测量井眼的轨迹参数,均属于空间姿态的 测量。
由此产生了与这三种测量媒介有关的测量仪器。 3. 借助于天体坐标系测量方位角或磁性工具面, 采用的
测量元件为陀螺仪。陀螺仪为惯性测量仪器, 不以地球上任 何一为基准, 这类仪器下井测量之前必须对陀螺仪的自转轴 进行地理北极的方位标定。
钻井过程中测量的方法、参数和基准
性质和特点
钻井过程中测量的特点
MWD / LWD
整套仪器由 井下数据测量系统、 数据传输系统、 地面数据采集和处 理系统组成。
MWD / LWD
传输方式: 一、水力脉冲
正脉冲 负脉冲 连续波
二、电磁波
泥浆正脉冲
国产无线随钻测量仪原理与应用

国产无线随钻测量仪原理与应用作者:王伟峰卜凡琪来源:《中国科技博览》2014年第12期摘要:无线随钻测斜仪是定向井、水平井施工中必不可少的测量工具,近年来随着定向井、水平井的增加,特别是油田外部市场的迅猛发展,对无线随钻测斜仪的需求越来越大。
从国外引进无线随钻测斜仪不但价格昂贵,而且供货周期也越来越长,为了满足油田内外部市场中定向井、水平井的生产需要,国内无线随钻测斜仪的广泛使用于生产,可降低仪器购买成本,提高定向井、水平井的施工能力。
关键词:水平井;蜗轮发电;导向钻进;孔板中图分类号:TH132.44一、测量仪的工作原理及性能1.工作原理。
SDM 无线随钻测斜仪是一种正脉冲测斜仪,阀门通过限制井筒内泥浆流通来产生压力脉冲。
当阀门阻碍泥浆流通时,钻柱内泥浆压力增加;当阀门复位,不阻碍泥浆流通时,钻柱内泥浆压力也恢复到初始状态,从而产生正压力脉冲。
SDM系统的信号接收部分安装在立管上,其压力传感器可测出的压力脉冲幅值为0.35~0.7MPA。
压力传感器将其转换为电信号传输到地面计算机,经计算机解码、处理、还原成原始的测量数据。
井下仪器由蜗轮发电机提供电力, SDM 探管采集实时的工程数据,统一编码后,有规则的控制脉冲发生器内轴上端连接的液压泵,驱动脉冲发生器顶部连接的蘑菇头做往复式运动。
蘑菇头伸缩于冲管顶部鱼颈头中的孔板,改变了流经孔板的液流面积,从而产生液柱压力的变化。
通过专用计算机进行解码计算,得到井下测量探管测量出的井斜角、方位角和工具面角等数据,供现场技术人员使用。
2.测量仪性能数据传输快、数据精度高、可靠性很强。
该仪器传输数据的频率为0.5Hz 。
SDM 测量探管主要是由七芯连接插头、开关控制部分、电子电路部分、传感器部分和T型头几部分构成。
SDM 测量探管传感器由三个重力加速度计(GX、GY、GZ)传感器、三个磁通门(BX、BY、BZ)传感器和一个温度传感器组成。
利用三个重力加速度计和三个磁通门传器测量的分量值,通过相应的计算公式,就可得到相应的井斜角、高边工具面角以及方位角等参数。
MWD无线随钻测斜仪

MWI无线随钻测斜仪一、作用及功能美国SPERRY-SU公司生产的定向MWD随钻测量仪器(简称“ DWD ),DWD无线随钻测斜仪就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, 普遍用于高难度定向井的井眼轨迹测量施工, 特别适用于大斜度井与水平井中, 配合导向动力钻具组成导向钻井系统,以及海洋石油钻井,目前使用的MWDE线随钻测斜仪主要有三种传输方法:1、连续波方法:连续发生器的的转子在泥浆的作用下产生正弦或余弦压力波, 由井下探管编码的测量数据通过调制器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, 在地面连续地检测这些相位移的变化,并通过译码转换成不同的测量数据。
2、正脉冲方法: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, 针阀的运动就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。
3、负脉冲方法: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, 泄流阀的动作就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。
二、主要组成部分及功能DWD无线随钻测量仪器就是由地面部分(MPSR计算机、TI?终端、波形记录仪、防爆箱、DDU司钻阅读器、泥浆压力传感器、泵冲传感器)、井下部分(MEP探管、下井外筒总成、脉冲发生器与涡轮发电机总成、无磁短节)及辅助工具、设备组成。
(1)M PSR计算机与磁卡软件包MPSF计算机就是DWD随钻测量仪器的地面数据处理设备,它接受来自泥浆压力传感器的测量信息, 进行数据的处理、储存、显示、输出。
上悬挂式无线随钻仪器介绍分析

2013年12月技术服务公司李海平目录⏹实时信号的传输方式⏹上悬挂式无线随钻测量系统的构成⏹工作原理、特点与技术规范⏹无线随钻测量系统的工作环境要求⏹上悬挂式无线随钻测量系统施工操作⏹无线随钻测量系统现场应用与存在的问题一.实时信号的传输方式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的传输方式不同,目前,采用MWD施工主要依靠下面四种方式实现信号的传输:l.连续波方式连续波脉冲发生器的转子在高速泥浆流的作用下产生正弦或余弦压力波,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,在地面连续地检测这些相位移的变化,并通过译码、计算得到测量数据,这种方法的优点是:数据传输速度快、精度高。
缺点是:结构复杂,数字译码能力较差。
连续波方式工作原理图上悬挂式无线随钻测量系统介绍2、正脉冲方式泥浆正脉冲发生器的蘑菇头与孔板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变化,蘑菇头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,不需要专用的无磁钻铤。
缺点是:数据传输速度慢,不适合传输地质资料参数。
泥浆正脉冲方式工作原理示意图3、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。
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。
无线随钻MWD培训教材.

兰德能源公司 2008.11
无线随钻MWD的介绍
MWD 无线随钻测斜仪是在有线随钻测斜 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,目前采 用MWD施工主要依靠下面四种方式实现信 号的传输:
1、连续波方式 2、正脉冲方式 3、负脉冲方式 4、电磁波传输方式
利用这些先进的地质测井无线随钻仪器得出的沉积环境资 料可以准确识别地层倾角、断层和不整合面,在实现精确 地质导向的同时,对地层进行早期的实时评价。
无线随钻 MWD测量系统的基本操作
• • • • • • • •
MWD测量系统的介绍 MWD的技术规范 系统的组成 仪器测试 地面设备安装 测量方法 改变井下仪器数据传输率的方法 改变井下仪器测量方式的方法
MWD测量系统的介绍
优点: .结构紧凑、体积小,现场检测、组装和拆卸容易 . 采用涡轮发电机为井下仪器供电,使井下仪器的连续工作 时间长、费用低 .具有短测量(SHORT SURVEY)和全测量(FULL SURVEY) 功能
.地面数据处理系统采用的地面数据处理系统抗震和抗干扰
能力强
MWD测量系统的介绍
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。 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。
无线随钻仪器的安全使用问题

无线随钻仪器的安全使用问题无线随钻仪器是一种用于无损检测和测量的仪器,可以广泛应用于建筑、桥梁、管道、航空航天等领域。
由于使用无线随钻仪器涉及到辐射、高温、高压等安全风险,因此在使用时需注意以下问题:1. 熟悉仪器操作说明:在使用无线随钻仪器之前,必须仔细阅读并熟悉仪器的操作手册。
了解每个控制按钮和开关的功能,以确保正确使用。
2. 判断工作环境:在使用无线随钻仪器之前,必须对工作环境进行评估。
判断是否存在辐射、高压等危险因素,以此来决定是否需要采取额外的安全措施。
3. 佩戴个人防护装备:在操作无线随钻仪器时必须佩戴个人防护装备,如安全帽、防护眼镜、耳塞、防护手套等。
这些装备可以有效地保护用户免受可能的伤害。
4. 避免长时间接触辐射:由于无线随钻仪器使用的是无线技术,因此会产生一定的辐射。
为了减少辐射对人体的影响,应尽量减少接触时间,并在使用过程中保持距离。
5. 防止过热和过载:在使用无线随钻仪器时,应特别注意仪器的散热和负载情况。
避免长时间高负载运行和过热现象,以保证仪器的安全性和使用寿命。
6. 定期检查和维护:无线随钻仪器需要定期检查和维护以确保其正常工作。
用户应定期清洁仪器表面,检查线缆和插头是否正常,以及是否有异常声音或异味等。
7. 妥善存放和携带:当无线随钻仪器不在使用时,应妥善存放在干燥、通风、防尘的环境中。
在携带和运输时,需要注意防震和防摔,以避免仪器的损坏。
8. 培训和技术支持:为了确保无线随钻仪器的安全使用,用户应接受相关培训,并了解仪器的特点和故障处理方法。
在需要时,可以寻求厂家或技术支持的帮助。
安全使用无线随钻仪器需要用户具备充分的专业知识和技能。
只有掌握了安全操作的技巧,才能更好地保护自己和仪器的安全。
用户还应始终牢记安全第一的原则,从而最大程度地减少事故和伤害的发生。
上悬挂MWD现场井下仪器操作手册

目录1、 PMWD的优点2、 PMWD的技术规范3 、PMWD 的工作原理4、 PMWD 上井准备5、 PMWD 上井操作1、 PMWD 的优点采用了高精度、耐震的石英加速度计和磁通门,保证了高测量精度、高可靠性。
传输数据中有磁场和重力和,可以校验传感器的工作状态,确保数据的可靠性。
采用了上悬挂的方式,仪器吊装简单。
不会脱键,适用于定向井和水平井。
采用了可靠性高的流量开关,检测泵的开关。
仪器有多种模式可供选择,可以通过“短停”来切换模式,在不需要测量数据时,关闭工具面,从而达到节电、延长电池寿命和减少仪器磨损的目的。
仪器暴露在泥浆中的部件采用了耐冲蚀的材料,采用了合理的外形设计,降低了维护时间和维护费用。
抗沙能力强,可以达到40lb/bbl。
2、 PMWD技术规范2.1井下工具技术规范2.2系统测量精度1)井斜测量精度:±0.1°2)方位测量精度:±1°(井斜>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℃— 125℃6)重力和:±△5‰(|测量重力和GTOTAL-1|≦0.005)7)磁力和:±△3%(测量磁场强度HL(测)与设计的当地磁场强度HL的相对误差≦3%,即:|HL(测)-HL)/HL|≦3%)8)磁倾角:±1°(|测量磁倾角DIP(测)-设计磁倾角DIP|≦1°)2.3 系统的其他指标工具面修正时间14-50秒全测量修正时间:60-150秒仪器长度7.0米(尾椎:125mm,扶正器:208mm,sea外筒:1548,振动短节:443,psa外筒:2100,扶正器:208,apc外筒:112,四转一:263,脉冲器:1445,总长:7460。
)仪器外径47.6mm测点距离无磁上端面5.9米LCM 40 lbf/bbl medium nut plug 泥浆类型:无限制 电池电压:35V电池类型:10芯DD 锂电池 电池耐温:150℃电池连续工作时间 300小时 适用钻井液的排量7-70LPS钻井液粘度:150钻井液密度:1-2g/3cm 最大工作压力120MPa井下仪器工作温度 0-125℃,地面仪器工作温度: -20℃-60℃适用最大钻井液含砂量: 2.5% 最大狗腿度(标准脉冲发生器) 滑动 50°/30m转动:由无磁决定3、PMWD 工作原理3.1无线随钻测量仪器介绍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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2013年12月技术服务公司李海平目录⏹实时信号的传输方式⏹上悬挂式无线随钻测量系统的构成⏹工作原理、特点与技术规范⏹无线随钻测量系统的工作环境要求⏹上悬挂式无线随钻测量系统施工操作⏹无线随钻测量系统现场应用与存在的问题一.实时信号的传输方式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的传输方式不同,目前,采用MWD施工主要依靠下面四种方式实现信号的传输:l.连续波方式连续波脉冲发生器的转子在高速泥浆流的作用下产生正弦或余弦压力波,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,在地面连续地检测这些相位移的变化,并通过译码、计算得到测量数据,这种方法的优点是:数据传输速度快、精度高。
缺点是:结构复杂,数字译码能力较差。
连续波方式工作原理图上悬挂式无线随钻测量系统介绍2、正脉冲方式泥浆正脉冲发生器的蘑菇头与孔板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变化,蘑菇头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,不需要专用的无磁钻铤。
缺点是:数据传输速度慢,不适合传输地质资料参数。
泥浆正脉冲方式工作原理示意图3、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。
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。
4、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。
检波器在地面将检测到的电磁波及测量信号卸载并解码、计算,得到实际的测量数据。
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。
二.上悬挂式无线随钻测量系统的构成:HT-MWD无线随钻测量仪器是由地面部分(地面数据处理系统、防爆箱、司钻读数器、泥浆压力传感器)、井下部分(探管、脉冲发生器总成、流筒外围件总成、无磁悬挂短节)及辅助工具、设备组成。
一)、地面部分:1、地面数据处理系统地面数据处理系统是HT-MWD随钻测量仪器的地面数据处理设备,它接受来自泥浆压力传感器的测量信息,进行数据的处理和储存,并且在地面数据处理系统和司钻读数器上显示,或在打印机上打印。
测量人员可以通过观察地面数据处理系统显示的波形和数据,判断或调整地面设备、井下仪器的工作状态。
2、司钻读数器司钻读数器主要用来在钻台上实时显示井下工具数据及测量数据。
3、防爆箱防爆箱是HT-MWD 无线随钻测斜仪系统的保护装置,它是限制与它连接的其它设备的电压和电流,防止出现电火花,保证仪器设备在现场使用的安全。
通过防爆箱与地面数据处理系统连接的地面仪器装置有泥浆压力传感器和司钻读数器,并为这些仪器装置提供电源。
防爆箱的输入端电缆与地面数据处理系统上的HT-MWD 接口连接,安装在仪器操作间内,并在仪器操作间外采用专用地电缆接地。
4、压力传感器在HT-MWD无线随钻测斜仪系统的地面仪器设备中,还包括泥浆压力传感器。
泥浆压力传感器安装在钻台的立管上,检测来自井下仪器的脉冲信息,并将泥浆的压力脉冲转化成电脉冲信息传至地面数据处理系统进行处理和显示。
泥浆压力传感器通过电缆与防爆箱相连,再由防爆箱连接到地面数据处理系统上。
二)、井下部分:1、定向探管其结构采用三维重力加速度计结构和三维磁力计结构,其特点主要包括以下几点:1).探管采用固化设计,所有的元件都被固定在电路板上,并且大都以芯片为主,从而提高了探管的抗干扰能力。
确保探管的测量精度及测量结果更加可靠。
2).探管将电路和仪器外筒组装到一起,从而在施工时不需要另外的仪器外筒。
3).探管的工作方式由地面软件系统写入。
用Halliburton650系统施工时,工作内容可以根据用户的需要写入。
4).定向探管还可与地质导向工具组合施工。
5).探管和流管之间的角差(工具面偏移量HSG)需要用圆角量规测量。
2.脉冲发生器和涡轮发电机配件脉冲发生器是HT-MWD无线随钻测斜仪的关键部件和关键技术,为了满足不同的井眼条件和泥浆排量,其有200系统、350系统、650系统、1200系统。
脉冲发生器适用于所有系统,但各系统部分配件不同,选用不同规格的流筒总成和外围配件,组成不同的井下仪器系统。
3.钻杆滤清器钻杆滤清器用来滤除大颗粒钻屑、手套、木块等杂物,这些物质可能随泥浆流进入脉冲发生器内,造成故障。
4.悬挂短节:悬挂短节主要用于放置井下仪器串总成。
三).其它设备和工具:其它设备和工具包括各种连接电缆、操作工具、测试工具、操作间、电源等。
三、上悬挂式无线随钻测量系统的工作原理、特点与技术规范:1、工作原理与特点:上悬挂式正脉冲随钻测量仪器依靠泥浆流驱动流筒内的转子并通过磁耦合带动液压泵及井下涡轮发电机工作。
脉冲驱动电路控制脉冲发生器的电磁阀与提升阀的相对位置,因此其能在瞬间改变泥浆循环通道的橫截面积,相应地在钻柱内的循环压力也会瞬间升高或降低,从而获得传输井下测量参数所需的泥浆压力脉冲信号。
地面上采用压力传感器检测来自井下仪器的泥浆脉冲信息并传输到地面数据处理系统进行处理,井下仪器所测量的井斜角、方位角和工具面等井眼轨迹参数可以显示在地面数据处理系统和司钻显示器上,也可打印出来。
该随钻测量仪器具有如下特点。
1)、采用正脉冲泥浆压力传输系统进行数据传输,使得整个井下仪器串结构紧凑、体积小,现场检测、组装和拆卸方便,占用井口作业时间短。
采用涡轮发电机为井下仪器串供电,使井下仪器的连续工作时间长、费用低。
2)、该随钻测量系统具有短测量和全测量功能。
短测量方式的数据传输速度快,工具面刷新时间短。
全测量方式可以将探管测量的磁性和重力分量数据传输到地面数据处理系统,用于磁性参数分析,消除来自井下钻具对测量仪器的磁性干扰,在大斜度定向井和水平井的测量作业中能及时判断测量数据的误差原因以及确定测量的精度。
3).地面数据处理系统配有随钻监视系统,司钻可通过司钻显示器掌握井下钻具的工作状态,指导定向钻进。
2、井下工具技术规范HT-MWD类型2003506501200钻铤外径3-1/2″4-1/2″6-1/2″8″9-1/2″89mm121mm165mm203mm241mm内径2.125″ 2.815″ 2.815″3-1/4″3-1/4″53.96mm71.44mm71.44mm82.55mm82.55mm一般长度17.48ft31ft6ft6ft6ft 5.33m9.449m 1.829m 1.829m 1.829m连接扣型Special 311×310411×410631×630731×730 3-1/2″IF4-1/2″IF6-5/8″REG7-5/8″REG 上扣扭矩Ft.1b32009900300004700083000 N.M4340134004070063700113500注意:以上扭矩允许有±10%的波动。
最大狗腿度滑动30°/30m30°/30m21°/30m14°/30m14°/30m 30°/100ft30°/100ft21°/100ft14°/100ft14°/100ft转动30°/30m14°/30m10°/30m8°/30m8°/30m 30°/100ft14°/100ft10°/100ft8°/100ft8°/100ft3、井下仪器的工作条件泥浆泵双缸或三缸泵空气包充气量推荐充气压力为立管压力的30~40%允许的泥浆排量200系统 5.7~12.6升/秒(90-200GPM)350系统9.5~22.1升/秒(150-350GPM)650系统14.2~41.06升/秒(225-650GPM)1200系统22.1~75.7升/秒(225-1500GPM)泥浆类型水基泥浆(清水或盐水)、油基泥浆泥浆密度小于2170Kg/m3(18PPG)含沙量小于1.5%塑性粘度小于50cp可承受最大压力18000Psi(126MPa)最高温度150℃4、系统测量精度:方位角±1.5°(Inc.>10°,Dip<70°)井斜角±0.1°(在0~180°范围内)磁性工具面±2.8°高边工具面±2.8°测量数据修正时间 3.5min/5.5min工具面修正时间14s/9s,传送频率0.5Hz/0.8Hz四.上悬挂式无线随钻测量系统的工作环境要求:一)、泥浆控制要求使用350、650、1200系统施工时,井队、定向井工程师、测量工程师、泥浆工程师应共同合作、监督,控制循环泥浆的性能,使其既能保证井下安全施工要求,又能满足随钻测量仪器的正常运行。
1、上悬挂式MWD仪器,不允许在有微珠和其它堵漏材料,包括核桃壳、纤维材料等的泥浆条件下工作,并要严格控制泥浆的有害固相含量,含砂不超过0.5%、粘度不超过90秒。
2、对于长时间没有使用的钻杆,下井前要通径,并用大铁榔头敲击,震落里面的管垢和其它杂质,确保内壁干净后再下钻入井。
3、必须使用钻杆浮阀,防止下钻过程中泥浆倒返带入的岩屑阻碍泥浆的流通及转子的旋转。
4、使用350、650、1200系统下井施工前,如果泥浆中的杂质过多,要先循环处理泥浆,同时在地面用钻杆滤清器和大磁铁清除泥浆中的杂质,直到泥浆符合随钻测量仪器施工要求为止。
5、使用350、650、1200系统施工过程中要在井口的钻杆内放入钻杆滤清器。
钻杆滤清器放在方钻杆下端的单根里,每次单根前取出,清洗干净后再放入下一个单根。
6、开窗井从开窗锻洗开始,都要在振动筛的泥浆出口和泥浆槽内放置专用磁铁,并要定时清洗,以清除泥浆中的铁屑及钻杆内冲蚀下来的铁垢。