SEMLS-1000存储式完井测井介绍
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智能完井综述
智能完井综述摘要：智能完井作为一种年轻的完井技术，是技术上的一种创新，同时也是对过去宝贵的完井理论和经验的荟萃和继承。
本文从智能完井理念入手，调研总结了国内外的智能完井技术。
通过对比分析，提出了智能完井系统的技术难点和发展趋势。
特别地，为我国的智能完井技术发展指明了方向。
引言：智能完井最重要的作用就是改善油藏管理。
在避免由不同地层压力导致窜流这一情况下，智能完井能够在一个井眼内独立控制多个储层的开采量，使一口井同时独立开采多个油层成为可能。
智能完井另一个重要的作用在于节省物理修井时间。
在多油层、多分支井的开采后期，由于某个油层（井眼）的含水率升高而导致整个井的产量下降。
而智能完井则是通过远程控制关闭或节流含水率较高的油层（井眼），更加方便快捷地重新分配各油层（井眼）的产量，避免了针对该水层的修井作业。
尤其是在滩海和深海平台上，由于作业时间限制和修井费用昂贵，更能体现出智能完井系统的优越性。
1 智能完井系统的概念智能完井技术其实质是油藏监测和控制技术，主要是为了控制气、水和油窜。
随着技术的不断提高，智能完井技术已经能够提供连续监测井下动态。
适用于海底油井智能完井技术，高度非均质油藏井、深水井、多分支井、多储混合井的横向延伸井下油水分离及处理，它集井下监测，层段流体控制和智能化的油藏管理技术为一体。
2 智能完井技术的发展历史20世纪80年代末，智能完井技术通常只限于对采油树和油嘴附近的地面传感器进行远程监控、对地下安全阀进行远程液压控制、对采油树阀门进行液压或电动液压控制。
最初利用计算机辅助生产主要两个方面：一是对采油树附近的油嘴进行远程控制，实现气举井生产优化；二是抽油机井进行监控。
随着该技术的发展和智能控制系统的成功运用以及各种永久性置入传感器可靠性的提高，经营者开始考虑对井筒流体进行直接控制，以便获得更大的商业利润，这就要求设计出一种能提供检测和控制功能的高水平智能系统。
在初期阶段，智能完井井下液流控制装置是基于常规的电缆起下滑套阀的工作机理而设计的。
测 井新技术发展介绍
• 我国在碳酸盐岩油气层、火成岩裂缝性油气层、砾岩油气
层、复杂岩性油气层、低孔低渗油气层、稠油层以及水淹 层剩余油饱和度等测井方面积累了丰富的经验。
• 在生产测井方面形成了具有中国特色的生产测井技术。 • 在常规测井的资料分析、解释方面，处于国际先进水平。
四、测井前沿技术
测井前沿技术研究就是测井超前技术研究，也是测井创新技术研究， 它是发展测井高科技的基础。
• 生产测井流量剖面成为整个油层评价和动态监测的一个重要方法。
三、测井技术发展现状
随钻测量及其地层评价的进展
• 随钻测井(LWD)是随大斜度井、水平井以及海上钻井而发展起来的，
在短短的十几年时间里，已成为日趋成熟的技术了。如今随钻测井已 经拥有了裸眼井电缆测井所拥有的各种测井方法。
• 随钻测量(LWD)的进展体现在：仪器尺寸更小；扩大了温度范围；出
注：测井装备主要分成像测井系统、引进数控测井系统、国产数控测井
系统三个层次。
三、测井技术发展现状
套管井测井技术现状
• 目前，套管和油管内所使用的测井方法主要有：
微差井温、噪声测井、放射性示踪，连续转子流量计、集流式和水平 转子流量计，流体识别、流体采样，井径测量、电磁测井、声测井径和 套管电位，井眼声波电视、套管接箍、井下光电成像测井、脉冲回声水
地 面 装 备 电缆 遥测
井 下 仪 器
地层微电阻率扫描 FMI 偶极横波声波 DSI 超声波成像 USI 阵列感应 AIT 地震成像仪 CSI 核孔隙度岩性仪 NPLT 模块式地层动态测时仪 MDT 方位电阻率成像 ARI 以及CSU系列下井仪
微电阻率成像 EMI 阵列声波 LFD 六臂倾角 SEDT 高分辨率感应 HRI 声波扫描 CAST 自能伽马 NGRT 选择式地层测试器 SFT 使用PIO接口面板，支持其 它非DITS传输仪器
层、复杂岩性油气层、低孔低渗油气层、稠油层以及水淹 层剩余油饱和度等测井方面积累了丰富的经验。
• 在生产测井方面形成了具有中国特色的生产测井技术。 • 在常规测井的资料分析、解释方面，处于国际先进水平。
四、测井前沿技术
测井前沿技术研究就是测井超前技术研究，也是测井创新技术研究， 它是发展测井高科技的基础。
• 生产测井流量剖面成为整个油层评价和动态监测的一个重要方法。
三、测井技术发展现状
随钻测量及其地层评价的进展
• 随钻测井(LWD)是随大斜度井、水平井以及海上钻井而发展起来的，
在短短的十几年时间里，已成为日趋成熟的技术了。如今随钻测井已 经拥有了裸眼井电缆测井所拥有的各种测井方法。
• 随钻测量(LWD)的进展体现在：仪器尺寸更小；扩大了温度范围；出
注：测井装备主要分成像测井系统、引进数控测井系统、国产数控测井
系统三个层次。
三、测井技术发展现状
套管井测井技术现状
• 目前，套管和油管内所使用的测井方法主要有：
微差井温、噪声测井、放射性示踪，连续转子流量计、集流式和水平 转子流量计，流体识别、流体采样，井径测量、电磁测井、声测井径和 套管电位，井眼声波电视、套管接箍、井下光电成像测井、脉冲回声水
地 面 装 备 电缆 遥测
井 下 仪 器
地层微电阻率扫描 FMI 偶极横波声波 DSI 超声波成像 USI 阵列感应 AIT 地震成像仪 CSI 核孔隙度岩性仪 NPLT 模块式地层动态测时仪 MDT 方位电阻率成像 ARI 以及CSU系列下井仪
微电阻率成像 EMI 阵列声波 LFD 六臂倾角 SEDT 高分辨率感应 HRI 声波扫描 CAST 自能伽马 NGRT 选择式地层测试器 SFT 使用PIO接口面板，支持其 它非DITS传输仪器
泵出式存储测井Φ110保护筒的改造与应用
泵出式存储测井Φ110保护筒的改造与应用摘要:本文主要针对近年来大斜度、水平井及井况复杂等井不断增加，以及开拓市场等需要，通过前期的辅助设备及仪器准备，用泵出式存储式在西北油田塔河工区的应用。
新疆测井要求的井眼更小，三开为149.2mm井眼，四开为120.6mm井眼。
要对辅助工具进行加工和定制。
通过对辅助工具的不断完善，尤其是Φ110存储式测井仪器保护筒，能够完成小井眼的测井曲线提取，达到了提取地层信息的目的，为将来的采油厂研究油藏分布规律提供可靠的一手测井资料。
关键词：Φ110，泵出式；保护筒前言泵出式存储测井工艺主要应用于复杂井、大斜度井、浅套管长水平段的水平井测井。
目前我单位引进的存储式测井工艺为过钻杆式，仪器直径为Ø60mm（声波外径70mm），从钻杆中释放出去的方式有2种：投球释放式和电缆释放式。
其中电缆释放式主要用于特别复杂井测井，而投球释放式电缆不参与，可用于各种情况下的测井，是我们主要的施工方式。
目前所能测井的项目有：数字声波、自然伽马、井斜方位、井径、双侧向、补偿中子、岩性密度、双感应-八侧向、自然电位、磁定位、声幅-变密度。
一、泵出式存储测井的适用条件1、新疆工区XXX侧钻水平井，井下177.8mm套管（井段0-5603m套管壁厚11.51mm，井段5603-5875m套管壁厚12.65mm）已回接至井口，现用88.9mm常规钻杆接头外径127mm，与177.8mm套管环空（电缆存在的井段，钻具节箍处与套管的间隙）尺寸分别为25.5mm、27.78mm，而钻具输送电测井中的电缆能顺利通过环空的最小尺寸为36mm（西北油田分公司2013年测井总结会议纪要），因此要进行测井作业只有两种方法，一是让井队更换成油管进行测井,二是改为小井眼存储式测井，目前井队为了节约成本基本上都申请存储式测井，相应的Φ110存储式测井仪器保护装置使用频率很高。
2、西北油田分公司大斜度、水平井及井况复杂等井不断增加，目的层为奥陶系裂缝灰岩储层，油田开发到中后期，井卡井漏的井次增加，如果在井卡井漏溢流的井用常规传输测井，环空即使大于36mm，甲方为了降低施工的风险性，也要改成存储式测井，相应Φ110存储式测井仪器保护装置使用频率也会增加。
斯伦贝谢水平井随钻测井地质导向技术介绍
?adnVISION 方位中子密 度
?proVISION 随钻核磁共 振
?sonicVISION 随钻声波
?seismicVISION 随钻地
震
geoVISION 侧向电阻率
? 适用于高导电性泥浆环境 ? 提供包括钻头，环形电极以及3 个方位聚焦纽扣电极的电阻率 ? 高分辨率侧向测井减小了邻层的影响 ? 钻头电阻率提供实时下套管和取心点的选择 ? 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像，可解决复
10 5/8” Bit Size
9 7/8”-8 ? ” Bit Sizes
6 ? ”-5 3/4” Bit Sizes
26”-17 ? ”Bit Sizes
14 ? ”- 12 ?” Bit Sizes
10 5/8” Bit Size
9 7/8”-8 ?” Bit Sizes
6 ? ”- 5 3/4” Bit Sizes
碳酸岩）评价, 裂缝宽度和渗透性评估Stoneley
?快速横波用于分析岩石机械特性
?随钻测井技术_Scope 系列
?EcoScope 多功能随钻测井
?StethoScope 随钻地层压力测 量
? PeriScope15 随钻方位性地层边界测量
?MicroScope 微电阻率成像
EcoScope – 多功能随钻测井
?钻井优化技术_旋转导向系统
更平滑的轨迹，更规则的井眼，更快的速度
PowerDrive Xtra
第一代旋转导向系统 全程全部旋转 累积进尺超过一千万 英尺
PowerDrive X5
同样原理
提高工具可靠性与 钻井表现，增加近 钻头井斜、伽玛
26”-17 ? ”Bit Sizes
?proVISION 随钻核磁共 振
?sonicVISION 随钻声波
?seismicVISION 随钻地
震
geoVISION 侧向电阻率
? 适用于高导电性泥浆环境 ? 提供包括钻头，环形电极以及3 个方位聚焦纽扣电极的电阻率 ? 高分辨率侧向测井减小了邻层的影响 ? 钻头电阻率提供实时下套管和取心点的选择 ? 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像，可解决复
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碳酸岩）评价, 裂缝宽度和渗透性评估Stoneley
?快速横波用于分析岩石机械特性
?随钻测井技术_Scope 系列
?EcoScope 多功能随钻测井
?StethoScope 随钻地层压力测 量
? PeriScope15 随钻方位性地层边界测量
?MicroScope 微电阻率成像
EcoScope – 多功能随钻测井
?钻井优化技术_旋转导向系统
更平滑的轨迹，更规则的井眼，更快的速度
PowerDrive Xtra
第一代旋转导向系统 全程全部旋转 累积进尺超过一千万 英尺
PowerDrive X5
同样原理
提高工具可靠性与 钻井表现，增加近 钻头井斜、伽玛
26”-17 ? ”Bit Sizes
煤层气测井
核磁共振成像 测井（MRIL）
•MRIL只测量被孔隙流体占据的孔隙空间，其孔隙度测 量与地层岩性无关，是煤层孔隙度精确测量的工具。
•研究地层沉积相与构造研究的地层倾角测井；
•用于获取地层机械参数的声波全波列测井；
其它测井技术 •用于研究裂缝的井下电视扫描测井； •用于检测固井质量的声波变密度测井及脉冲回声测井 等等。
素的原子序数，煤中主要元素C的原子序数为6，故光电俘获截面低。 – 声阻抗小：声阻抗等于介质声波速度与密度的乘积，煤层的声阻抗比其
它地层都要低。
华 北 柳 林 煤 层 气 试 验 区 井 煤 层 气 测 井 曲 线
ML1
三、煤层气测井评价
1、煤层的划分
通过煤层与相邻砂岩、泥页岩测井响应的不同来识别煤层，并获取对应
•其它灰份，如细砂，对煤层的GR读数无影响。 •纯煤的电阻率一般较高；
自然伽马测井 （GR）
电阻率测井（R） •煤中粘土会使电阻率读数降低，因为粘土常常会含有结合
水是电阻率降低。 •相对于泥岩层，煤层对应的井径会减小；
•在套损井中，井径测井可以测量套损的位置和变形情况。 密度测井（DEN）•由于煤基质密度低，所以密度测井显示低密度值（高视孔 隙度）
径扩大率大。
2）煤层“四低（小）”测井响应特征 – 自然伽马低：煤层中铀、钍、钾的含量很低，一般为20-70API度，若煤
层自然伽马读数高，说明煤层中有天然放射性物质存在。
– 补偿密度低：煤主要有碳、氢、氧三种元素组成的碳氢高分子化合物， 具有较低的基质密度，因而具有较低的体积密度。
– 光电俘获截面低：光电俘获截面Pe定义为 Pe=（Z/10）^3.6,其中Z为元
四、问题的探讨
煤层气储层物性的定量评价？
测井技术方法及资料解释教程
3、用长电极梯度曲线（如4米梯度）定性分析储层含油性。
4、短电极的电位曲线用于跟踪井壁取心。
§1.2
•微电极测井 ML
普通电阻率测井
1、贴井壁测量，同时测量微梯度和微电位两条曲线。前者主要反映泥 饼附近的电阻率，后者反映冲洗带电阻率。 2、探测范围小（4cm和10cm），不受围岩和邻层的影响。 3、适用条件：井径10-40cm范围。 4、质量要求 1）泥岩低值、重合； 2）渗透性砂岩数值中等，正幅度差(盐水泥浆除外）； 3）致密地层曲线数值高，没有幅度差 或正、负不定的幅度差。 4)除井眼垮塌和钻头直径超过微电极极板张开 最大幅度的井段外，不得出现大段平直现象。 测量示意图 冲洗带 泥饼
§1.2
•微电极测井应用
普通电阻率测井
1、详细划分地层剖面； 2、判断岩性，划分渗透层； 3、精确划分储层有效厚度； 4、确定冲洗带电阻率。 5、分析储层非均质性
§1.3
•基本原理
侧向（聚焦）测井
盐水泥浆、高阻薄层条件下， 普通电阻率测井失真，· · · · · · · ·
屏蔽电极
增加屏蔽电极，
记录初至波到达记录初至波到达两个接收器的时间差两个接收器的时间差仪器居中井壁规则仪器居中井壁规则t1tttt补偿声波测井补偿声波测井11井眼变化的补偿井眼变化的补偿22仪器倾斜影响的补偿仪器倾斜影响的补偿33深度误差的消除深度误差的消除21声速测井声波时差曲线的影响因素声波时差曲线的影响因素裂缝或层理发育的地层裂缝或层理发育的地层未胶结的纯砂岩气层高压气层未胶结的纯砂岩气层高压气层井眼扩径严重的盐岩层井眼扩径严重的盐岩层泥浆中含有天然气泥浆中含有天然气周波跳跃周波跳跃21声速测井??质量要求质量要求11渗透层不得出现无关的跳动出现周波跳跃测速应降至渗透层不得出现无关的跳动出现周波跳跃测速应降至1000m1000mhh以下重复测量
脉冲中子测井
• 三、中子活化测井 • 1、中子活化测井的基本原理 • （1） 活化的概念
• 用脉冲中子源向地层发射14Mev的快中 子，中子使地层中的某些稳定的核素转化 成放射性核素——核被活化。
• （2） 活化伽马射线 • 活化核不稳定，且一般半衰期较短，活化
核衰变放出活化伽马射线。
• 注意：不同核衰变产生的射线的特征能量是 不同的。因此，记录不同能量的活化射线， 可以用来识别地层中存在的核素及浓度。
岩石
Σ 值范围
砂岩
8~13
石灰岩
8~10
白云岩
8~12
岩浆岩
15~18.6
页岩
25.2~66.2
• ③孔隙流体的热中子宏观俘获截面
• 纯水在常温下 22.1c.u.，地层水中通常
含有氯，通常为 22 ~ 120c.u.；
• 原油的热中子宏观截面通常范围为在18 ~ 22c.u.
• 天然气的热中子宏观截面与它的组成、地
• 当地层含有泥质时： ma (1 Vsh ) W SW h(1 SW ) shVsh
2、热中子寿命测井原理
• （1）热中子的空间分布 • 热中子产生后，它在地层中发生扩散，地
层中某点的热中子密度按指数规律随时间 衰减：
T
N N0e
• （2）热中子寿命的测量原理 • 任何时刻存在的俘获伽马射线的强度与仪
器周围中子密度成正比。 • 因此刻度后，我们记录（测量）俘获伽马
射线强度，可以求得（计算出）热中子的 寿命τ（或地层宏观俘获截面 Σ）。
• T1时刻：探测器记录的俘获伽马射线的计
数率 N1，
T1
N1 N0e
• T2时刻：探测器记录的俘获伽马射线的计
斯伦贝谢-高级完井技术
完井工具－封隔器
机械坐封式封隔器
SOT-1 10K Omega SFB1
液压坐封式封隔器
Hydro - 5 Hydro-6
插管式封隔器
L ,QL,B
HSP
Omegamatic
Hydro-12
Omegatrieve
SR-1 ，SR-2
Compression
XHP, MRP, HQL
Quantum
封隔器的 ISO14310 资格认证
–安全阀与封隔器
•气井完井在中国的应用 •先进的完井技术
–流动控制阀 –Sensa光纤分布式温度系统
•多分支井技术 •我们的计划
斯伦贝谢完井技术在中国的气井中的应用
• 中石油塔里木油田牙哈３0口高压气井完井项目； • 中石油塔里木西气东输克拉２高压气井完井项目
–克拉205井、克拉2 气田一期4口高压气井项目 ；
• 中石化西北分公司雅－大凝析油气田； • 中石化中原高新注气井项目； • 中石油－北京市政府大港储气库项目 ； • 中石油吐哈油田温米注气项目 ； • 中海油渤中26－2项目 ； • BP-ARCO三亚崖城131高压气田项目 ；
牙哈气田
• 10,000Psi(70MPa)； • CO2 、H2S； • 永久式封隔器； • 13Cr； • 气密封扣； • 温度130 DegC。
–流动控制阀 –Sensa光纤分布式温度系统
•多分支井技术 •我们的计划
井眼产出物的检测和控制
检测和控制水和气的 进入 气
水
油藏监测和控制
油藏和井的响应
控制流出物或注入 优化
电力和数据传输
监控压力、 温度和产量
数据传输
更新模型和井动态
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系统于2012年12月在西部钻探完成现场试验，2013年6月在西 部钻探测井公司正式投产，当年完成100多口井的施工，该项目较 好地体现了在水平井施工的优势，得到西部钻探测井公司的认可。
2013年该系统在四川西南局、CPL陇东事业部、青海事业部等 地得到了很好的推广应用，同时该系统销售国外，得到了国外服 务公司的高度认可。
陕北区块都是水平井，井深在2000～3000米之间，从2014年7 月到2016年底，共完成了一百多口水平井的施工。得到了较好的 应用。
陕北实际测井资料
四、 大庆钻探应用情况
2016年11月，大庆钻探测井公司应用我所一套SEMLS-1000测 井系统在大庆市场进行水平井和大斜度井的施工。 测井项目包 括伽马、连斜、双侧向、声波、感应、微电极、井径、中子、密 度等。
SEMLS-1000测井系统简介
3
SEMLS-1000测井系统应用情况
4
存储式测井仪器产品新进展
1 存储式测井系统的概述
测井施工工艺
传统电缆测井
钻具输送电缆测井 钻具输送无电缆存储式测井
适应于直井 和小斜度井
适应于井况条 件较好的大斜 度井和短位移 水平井
适应于井况条 件恶劣的大斜 度井和长位移 水平井
4 SEMLS-1005姿态保持器
5 SEMLS-1010绝缘短节
6 SEMLS-1020四参数短节
7 SEMLS-1030电池单元
8 SEMLS-1040发射机主控单元
9 SEMLS-1050中子短节
10 SEMLS-1060密度短节
11 SEMLS-1070伽马连斜短节
12 SEMLS-1080双侧向短节
FHWXXXP井SEMLS-1000上测-下测重复性测量对比
FHWXXX1P测井资料解释成果
FHWXXX2P测井资料解释成果
二、 青海、长庆、西南局测井公司试验情况
2013年到2014年，SEMLS-1000测井系统分别在CPL青海事业 部青海油田、CPL陇东事业部长庆油田、西南局测井公司四川区 块进行了市场推广应用。仪器项目包括中子、密度、侧向、伽马、 连斜、声波、井径等。
6、深度处理技术 利用钻具数据表、钩载张力、大钩高度和重力加速度曲线的对应关系，
软件自动判别，保证深度测量的正确性，消除了由于时钟误差影响造成的 深度误差。
。
主要内容
3
SEMLS-1000测井系统应用情况
SEMLS-1000电磁波传输存储式测井系统于2012年7月开始立 项研制，2012年12月完成研制。
五、 仪器图片展示
司钻显示器
钻铤过渡短节 SEMLS-1030电池短节 SEMLS-1040主控短节 SEMLS-1050中子短节
SEMLS-1060密度短节 SEMLS-1070伽马连斜短节 SEMLS-1080双侧向短节 SEMLS-1110声波短节
SEMLS-1120双感应或SEMLS-1125阵列短节
四、 主要技术指标
地面仪器技术指标：
1、 仪器供电：AC 220±20V，50±2Hz； 2 、环境温度：–20～＋55℃； 3、 环境湿度：（5～95）﹪RH； 4、深度测量范围：0～9999.99m，测量精度：1%（单根）； 5、大钩负荷测量范围：0～4000kN，测量精度：满量程的2%； 6、提供下井仪工作电源：DC +40±1V，功率不低于20W； 7、电磁波传输深度：垂深不小于2000米；（地层电阻率在2~1000 Ω ·m ） 8、能够实时显示井下张力和遇阻状态的图形、数据及声光报警；实时显示仪 器运行速度、深度、钻具号、仪器工作状态等参数；
• 可以同时完成上提、下放测量
• 施工受一定井况条件限制
缺点 • 仪器安全性一般
存储式测井的实现
地面系统通过钻具的上提、下放进行时间、深度的记录， 下井仪器同时完成时间与地层测量信息的采集和存储。通过地 面和井下仪器的时间信息，实现地层深度、测量信息的匹配， 完成无电缆测井。存储式测井系统特别适应大位垂比井的施工。
砂层清楚
4
存储式测井仪器产品新进展
一、 Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMLS-1000测井系统新增产品
为了完善SEMLS-1000测井系统的仪器，研制了SEMLS-1125高 分辨感应短节和SEMLS-1140岩性密度短节
1、 SEMLS-1125高分辨感应短节
13 SEMLS-1090四臂井径短节
14 SEMLS-1100伸缩短节
15 SEMLS-1110声波短节
16 SEMLS-1120双感应/1125阵列感应
17 SEMLS-1130微电极短节
18 SEMLS-1140放射性处理短节
19 SDZ-5050旋转短节
20 SDZ5150挠性短节
三、 井下仪器连接顺序
井下仪器全部连接如右 图所示
165mm
钻杆 过渡短节
89mm
电池短节1 四参数短节
发射机短节 4米硬电极
4米硬电极 侧向3米硬电极
89mm
侧向4米硬电极
挠性短节 中子短节
旋转短节
155mm
姿态保持短节
密度短节 100mm
微电极短节
旋转短节
89mm
挠性短节
0.481m 0.115m
侧向4米硬电极
89mm
1、 集多种先进技术于一体 SEMLS-1000电磁波传输存储式测井系统集我所测井、录井
及随钻电磁波传输技术的优势，将我所测井技术与随钻电磁波传 输技术、钻机绞车深度测量技术、大容量数据存储技术等先进技 术充分结合，能够较好地完成大位移水平井的测井任务，在很大 程度上提高了施工的安全和时效性。特别适合SAGD井和井况较复 杂的大位移水平井的施工。
SEMLS-1000电磁波传输 存储式测井系统产品简介和应用
2017.04
中国电子科技集团公司第二十二研究所 The 22ND Research Institute Of China Electronics Technology Group Corporation
主要内容
1 存储式测井系统的概述
2
测井井深在2500～3000米，施工过程按照设计要求进行，电 磁波无线通讯实时把仪器状态信息上传到地面进行有效监控，保 证了测井均一次成功。测井资料与常规电缆仪器所测曲线对比一 致性较好。
与电缆测井仪器测井资料对比
与电缆测井仪器测井资料对比
三、 陕北区块应用情况
2014年7月，川庆钻探测井公司采购我所一套SEMLS-1000测 井系统在陕北市场进行水平水平井施工。 2015年4月开始，江苏 油田、中原油田使用SEMLS-1000测井系统进行施工。测井项目包 括伽马、连斜、声波、感应、井径等。
高速通讯： 采用USB、CAN、网络通讯技术，通讯速率快、可靠性高；同时兼
顾传输距离；传输速率高达6Mbps。
测量系统组成
钩载传感器
绞车传感
器
泥浆压力传感器
绘图仪
传感器安全接口箱 地面计算机
下井仪
2 SEMLS-1000测井系统简介
SEMLS-1000 电磁波传输存储式测井系统是中 国电子科技集团公司第二十二研究所研制的用于 水平井测量的测井系统。该系统采用钻具直接输 送，通过电磁波传输技术监测井下仪器状态，无 需电缆，一次下井可完成侧向、感应、声波、中 子、密度、伽马、连斜、井径等常规测井项目的 测量。该系统解决了存储式钻具输送测井仪器盲 下的问题，大大提高了测井安全系数和测井时效。
侧向4米硬电极
电池短节2
4m
SDZ-5030绝缘短节
伽马连斜短节
89mm
磁隔离短节
110mm
15m
侧向短节
89mm
声波短节
SDZ-5030绝缘短节
140mm
11.05m
井径短节
140mm
感应短节
89mm 110mm
伸缩短节
8m 1.98m 3m 3.77m
3m
1.741m 6.684m 3.404m
2、解决了存储式测井盲下问题，大大提高施工安全系数 通过电磁波无线通信实时监控井下仪器的张力、压力、电池
电压、仪器姿态、遇阻等状态，并能实时根据井下仪器上传状态进 行提示和声光报警，使井场操作人员能够根据提示及时控制下、提 钻操作，解决了存储式测井仪器盲下的问题，大大提高了施工安全 系数。 3、电池安全性
钻具输送无电缆存储式测井工艺
井底泵出式
直接输送式
• 施工不受井况条件限制 优点 • 仪器安全性较好
缺点
• 施工过程相对复杂 • 仪器直径细，上提测井过程中存在
一定风险
• 由于仪器直径较细，测井资料质量 一般
• 只能完成上提测量
优点
• 钻具直接输送，施工过程简单
• 相对钻具输送电缆测井安全性 较好
• 仪器直径89mm，测井资料质量 与电缆测井资料较好保持一致。
六、 主要工作模式
下井仪工作模式：井下存储和实时上传两种模式 下井仪工作启动方式：时间或压力 数据采样频率：2次/秒 电磁波工作模式：发射频率：17.5HZ、8.75HZ，可选；
发射功率：5W、10W，可选；
电磁波信号及深度处理软件界面
数据处理软件界面
八、 SEMLS-1000电磁波传输存储式测井系统的技术优势
下井仪器技术指标：
1 、最高工作温度：150℃； 2 、最高压力：140MPa； 3 、仪器主体外径：89mm； 4、 电池容量：50AH；连续工作时间>100h； 5 、采样率：2点/秒； 6、 推荐测速：8m/min； 7、 测量指标：同常规电缆测量仪器； 8、 下井仪与地面系统通讯方式：CAN总线，传输速率：1Mbps； 9、 井下存储数据读取方式： CAN通讯，或USB通讯； 10、电磁波传输发射频率：17.5HZ、8.75HZ可选；发射功率：5W、10W可选； 11、缓冲短节最大伸缩行程：不小于500mm 。
2013年该系统在四川西南局、CPL陇东事业部、青海事业部等 地得到了很好的推广应用，同时该系统销售国外，得到了国外服 务公司的高度认可。
陕北区块都是水平井，井深在2000～3000米之间，从2014年7 月到2016年底，共完成了一百多口水平井的施工。得到了较好的 应用。
陕北实际测井资料
四、 大庆钻探应用情况
2016年11月，大庆钻探测井公司应用我所一套SEMLS-1000测 井系统在大庆市场进行水平井和大斜度井的施工。 测井项目包 括伽马、连斜、双侧向、声波、感应、微电极、井径、中子、密 度等。
SEMLS-1000测井系统简介
3
SEMLS-1000测井系统应用情况
4
存储式测井仪器产品新进展
1 存储式测井系统的概述
测井施工工艺
传统电缆测井
钻具输送电缆测井 钻具输送无电缆存储式测井
适应于直井 和小斜度井
适应于井况条 件较好的大斜 度井和短位移 水平井
适应于井况条 件恶劣的大斜 度井和长位移 水平井
4 SEMLS-1005姿态保持器
5 SEMLS-1010绝缘短节
6 SEMLS-1020四参数短节
7 SEMLS-1030电池单元
8 SEMLS-1040发射机主控单元
9 SEMLS-1050中子短节
10 SEMLS-1060密度短节
11 SEMLS-1070伽马连斜短节
12 SEMLS-1080双侧向短节
FHWXXXP井SEMLS-1000上测-下测重复性测量对比
FHWXXX1P测井资料解释成果
FHWXXX2P测井资料解释成果
二、 青海、长庆、西南局测井公司试验情况
2013年到2014年，SEMLS-1000测井系统分别在CPL青海事业 部青海油田、CPL陇东事业部长庆油田、西南局测井公司四川区 块进行了市场推广应用。仪器项目包括中子、密度、侧向、伽马、 连斜、声波、井径等。
6、深度处理技术 利用钻具数据表、钩载张力、大钩高度和重力加速度曲线的对应关系，
软件自动判别，保证深度测量的正确性，消除了由于时钟误差影响造成的 深度误差。
。
主要内容
3
SEMLS-1000测井系统应用情况
SEMLS-1000电磁波传输存储式测井系统于2012年7月开始立 项研制，2012年12月完成研制。
五、 仪器图片展示
司钻显示器
钻铤过渡短节 SEMLS-1030电池短节 SEMLS-1040主控短节 SEMLS-1050中子短节
SEMLS-1060密度短节 SEMLS-1070伽马连斜短节 SEMLS-1080双侧向短节 SEMLS-1110声波短节
SEMLS-1120双感应或SEMLS-1125阵列短节
四、 主要技术指标
地面仪器技术指标：
1、 仪器供电：AC 220±20V，50±2Hz； 2 、环境温度：–20～＋55℃； 3、 环境湿度：（5～95）﹪RH； 4、深度测量范围：0～9999.99m，测量精度：1%（单根）； 5、大钩负荷测量范围：0～4000kN，测量精度：满量程的2%； 6、提供下井仪工作电源：DC +40±1V，功率不低于20W； 7、电磁波传输深度：垂深不小于2000米；（地层电阻率在2~1000 Ω ·m ） 8、能够实时显示井下张力和遇阻状态的图形、数据及声光报警；实时显示仪 器运行速度、深度、钻具号、仪器工作状态等参数；
• 可以同时完成上提、下放测量
• 施工受一定井况条件限制
缺点 • 仪器安全性一般
存储式测井的实现
地面系统通过钻具的上提、下放进行时间、深度的记录， 下井仪器同时完成时间与地层测量信息的采集和存储。通过地 面和井下仪器的时间信息，实现地层深度、测量信息的匹配， 完成无电缆测井。存储式测井系统特别适应大位垂比井的施工。
砂层清楚
4
存储式测井仪器产品新进展
一、 Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMLS-1000测井系统新增产品
为了完善SEMLS-1000测井系统的仪器，研制了SEMLS-1125高 分辨感应短节和SEMLS-1140岩性密度短节
1、 SEMLS-1125高分辨感应短节
13 SEMLS-1090四臂井径短节
14 SEMLS-1100伸缩短节
15 SEMLS-1110声波短节
16 SEMLS-1120双感应/1125阵列感应
17 SEMLS-1130微电极短节
18 SEMLS-1140放射性处理短节
19 SDZ-5050旋转短节
20 SDZ5150挠性短节
三、 井下仪器连接顺序
井下仪器全部连接如右 图所示
165mm
钻杆 过渡短节
89mm
电池短节1 四参数短节
发射机短节 4米硬电极
4米硬电极 侧向3米硬电极
89mm
侧向4米硬电极
挠性短节 中子短节
旋转短节
155mm
姿态保持短节
密度短节 100mm
微电极短节
旋转短节
89mm
挠性短节
0.481m 0.115m
侧向4米硬电极
89mm
1、 集多种先进技术于一体 SEMLS-1000电磁波传输存储式测井系统集我所测井、录井
及随钻电磁波传输技术的优势，将我所测井技术与随钻电磁波传 输技术、钻机绞车深度测量技术、大容量数据存储技术等先进技 术充分结合，能够较好地完成大位移水平井的测井任务，在很大 程度上提高了施工的安全和时效性。特别适合SAGD井和井况较复 杂的大位移水平井的施工。
SEMLS-1000电磁波传输 存储式测井系统产品简介和应用
2017.04
中国电子科技集团公司第二十二研究所 The 22ND Research Institute Of China Electronics Technology Group Corporation
主要内容
1 存储式测井系统的概述
2
测井井深在2500～3000米，施工过程按照设计要求进行，电 磁波无线通讯实时把仪器状态信息上传到地面进行有效监控，保 证了测井均一次成功。测井资料与常规电缆仪器所测曲线对比一 致性较好。
与电缆测井仪器测井资料对比
与电缆测井仪器测井资料对比
三、 陕北区块应用情况
2014年7月，川庆钻探测井公司采购我所一套SEMLS-1000测 井系统在陕北市场进行水平水平井施工。 2015年4月开始，江苏 油田、中原油田使用SEMLS-1000测井系统进行施工。测井项目包 括伽马、连斜、声波、感应、井径等。
高速通讯： 采用USB、CAN、网络通讯技术，通讯速率快、可靠性高；同时兼
顾传输距离；传输速率高达6Mbps。
测量系统组成
钩载传感器
绞车传感
器
泥浆压力传感器
绘图仪
传感器安全接口箱 地面计算机
下井仪
2 SEMLS-1000测井系统简介
SEMLS-1000 电磁波传输存储式测井系统是中 国电子科技集团公司第二十二研究所研制的用于 水平井测量的测井系统。该系统采用钻具直接输 送，通过电磁波传输技术监测井下仪器状态，无 需电缆，一次下井可完成侧向、感应、声波、中 子、密度、伽马、连斜、井径等常规测井项目的 测量。该系统解决了存储式钻具输送测井仪器盲 下的问题，大大提高了测井安全系数和测井时效。
侧向4米硬电极
电池短节2
4m
SDZ-5030绝缘短节
伽马连斜短节
89mm
磁隔离短节
110mm
15m
侧向短节
89mm
声波短节
SDZ-5030绝缘短节
140mm
11.05m
井径短节
140mm
感应短节
89mm 110mm
伸缩短节
8m 1.98m 3m 3.77m
3m
1.741m 6.684m 3.404m
2、解决了存储式测井盲下问题，大大提高施工安全系数 通过电磁波无线通信实时监控井下仪器的张力、压力、电池
电压、仪器姿态、遇阻等状态，并能实时根据井下仪器上传状态进 行提示和声光报警，使井场操作人员能够根据提示及时控制下、提 钻操作，解决了存储式测井仪器盲下的问题，大大提高了施工安全 系数。 3、电池安全性
钻具输送无电缆存储式测井工艺
井底泵出式
直接输送式
• 施工不受井况条件限制 优点 • 仪器安全性较好
缺点
• 施工过程相对复杂 • 仪器直径细，上提测井过程中存在
一定风险
• 由于仪器直径较细，测井资料质量 一般
• 只能完成上提测量
优点
• 钻具直接输送，施工过程简单
• 相对钻具输送电缆测井安全性 较好
• 仪器直径89mm，测井资料质量 与电缆测井资料较好保持一致。
六、 主要工作模式
下井仪工作模式：井下存储和实时上传两种模式 下井仪工作启动方式：时间或压力 数据采样频率：2次/秒 电磁波工作模式：发射频率：17.5HZ、8.75HZ，可选；
发射功率：5W、10W，可选；
电磁波信号及深度处理软件界面
数据处理软件界面
八、 SEMLS-1000电磁波传输存储式测井系统的技术优势
下井仪器技术指标：
1 、最高工作温度：150℃； 2 、最高压力：140MPa； 3 、仪器主体外径：89mm； 4、 电池容量：50AH；连续工作时间>100h； 5 、采样率：2点/秒； 6、 推荐测速：8m/min； 7、 测量指标：同常规电缆测量仪器； 8、 下井仪与地面系统通讯方式：CAN总线，传输速率：1Mbps； 9、 井下存储数据读取方式： CAN通讯，或USB通讯； 10、电磁波传输发射频率：17.5HZ、8.75HZ可选；发射功率：5W、10W可选； 11、缓冲短节最大伸缩行程：不小于500mm 。