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) MPSR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。
(2) DDU司钻阅读器：为司钻提供工具面、井斜角、井斜方位角等信 息的直观显示。
(3) TI 终端:MPSR计算机的控制键盘与数据终端之功能。
(4) 波形记录仪：简称SRC就是 WESTERN GRA-PHTEC2图形记录 仪, 它主要用来记录来自井下仪器的泥浆脉冲与来自泥浆泵的杂波 , 利用记录的泥浆脉冲图形 , 人工译码也可以得到一系列井下传输来的 数据, 也可计算井下仪器的数据传输速度。
(5) 防爆箱：就是DWD系统的保护装置，限制与它连接的其它设备的 电压与电流 ,防止出现电火花 , 保证计算机、仪器设备的安全。
(6) 泥浆压力传感器与泵冲传感器 : 就是地面仪器设备分别安装在泥 浆立管与泥浆泵上 ,
(7) MEP 探管
MEP 探管就是装有磁性与重力测量元件与电子组件的井下测量仪 器, 它可以测量井斜角、井斜方位角与工具面角有关的磁性与重力分 量。它的测量方式有 : 短测量－全测量 ; 高边工具面角－磁性工具面 角; 开泵测量－关泵测量。
(8) 泥浆脉冲发生器与涡轮发电机总成
泥浆脉冲发生器与涡轮发电机总成就是 DWD无线随钻测斜仪的关 键部件与关键技术 , 为了满足不同的井眼条件与泥浆排量 , 目前 SPERRY-SU公司已经完善了四个井下仪器系列，即650系统、1200 系统、SLIMHOLE系统与SUPER SLIM系统。在前三个系统中，组成泥 浆脉冲发生器与涡轮发电机总成的主要部件就是相同的。 根据不同的 钻具尺寸, 可以选用三种规格不同的流管总成 (FLOW TUBE ASSAMBLY) 与部分附件 , 组成三种不同的井下仪器系统。
(9) 钻杆滤清器 : 在钻杆内滤除大颗粒杂物 , 防止这些杂物流入脉冲 发生器内 , 损坏仪器。
(10) 对讲机:用于仪器房内的操作人员与钻台上的施工人员进行对 话 , 确保施工顺利进行。
三、DWD6线随钻测仪工作原理
靠井下转子提供动力 ,转子与内轴藕合 , 轴底端连接一发电机 , 为探管供电 ; 上端连接一 液压泵 ,
为脉冲发生器提供能量。 泥浆在鱼颈总成与限流环与蘑菇头形成的环形空间内流动 , 当有信号传递时 , 蘑菇头升起 ,停一下 , 然后回到原位 , 短时的蘑菇头伸长就产生了正压力脉 冲。地面上采用泥浆压力传感器检测来自井下仪器的泥浆脉冲信息 , 并传输到计算机进行处 理,井下仪器所测量的井斜角、 井斜方位角、工具面角数据与其她信息，可以显示在计算机或
司钻阅读器上,也可由TI终端或EPSON LX-810打印机打印出来。
四、规格及要求
1、无磁短节规格
表五
3、工作环境：
泥浆排量：Slimhole 系统 9 、5〜22、1 l/min
650 系统 14 、2 〜41、0
l/min 1200 系统 22 、1 〜75、7 l/min
泥浆类型 水基泥浆 (清水或盐水)
油基泥浆 (原油或矿物油)
泥浆密度 小于2、 17 g/cm
含砂量 小于1 %
塑性粘度 小于50 cp
取大压力 102 MPa
最咼丄作温度 125 C
堵漏材料 细、中型短纤维，含量小于57kg/m 3.
五、操作方法
1、现场准备
(1) 检查所有的仪器、设备、附件 ，瞧就是否齐全、好用。
(2) 确定现场所需数据 a、确定施工井地理位置磁场参数 ，包括：磁偏角、磁倾角、地球磁场强度。
b、井眼尺寸、井深、井温、钻井参数、水力参数。
c、 钻具组合,包括钻杆尺寸、内外径、无磁钻铤数量及与悬挂短节的丝扣配合情况。
d、 测量无磁钻铤的内径，选择扶正器尺寸。
e、 泥浆马达类型及使用排量。
f、 泥浆性能，包括泥浆比重、含砂量、就是否使用堵漏材料及其类型与含量。
g、 泥浆泵类型及排量。
(3) 地面仪器房安装：安放位置保证布局合理，安全。
(4) 压力传感器的安装：直接安装在立管主管线上安全的地方。 类型 Slimhole 650系统 650系统 1200系统
夕卜径 0 121mm 0 165 mm 0 203 mm 0 241 mm
长度 9、449 m 1、 829 m 1、 829 m 1、 829 m
接头 NC38 4-1/2" IF 6-5/8" REG 7-5/8" REG
扣型 (310 X 310) (411 X 410) (631 X 630) (731 X 730)
井斜角范围 井斜角精度
井斜方位角 磁性工具面角 高边工具面角 测量数据修正时间 工具面修正时间
9 0--180
± 0、2°
± 1、5 °
14 ± 2、0 °
、5分
秒，传输频率0、5赫兹
、3秒,传输频率0、8赫兹 2、系统精度
O (5) 司钻阅读器DDU勺安装：应装在光线好、靠近司钻的地方,不妨碍猫头操作。第二个DDU 应装在地面仪器房内为监视。
(6) 钻台对讲机组装：用于机房与钻台的指挥操作。
⑺泵冲计数器的组装：将计数器夹在活塞杆肘节任何一端 1/2"处，此计数器不能影响活塞
杆与其它运动部件，拧紧后，使用一万用表确认就是否有信号。
(8) 定子、转子选择
定子角度指的就是定子叶片的角度 (27 °、42°与52 ° ),转子角度就是指转子叶片的角
度(35。与30 ° )。泥浆流经定子叶片，转子转动速度取决于定子角度与一定的流量。 选错了
定子，就可能造成发电机超速，因而缩短井下工具的寿命 ；或者发电不足，不能正常地向井
下工具提供电能，因而需要正确选择施工所用的定子的角度。
(9) 孔板选择
孔板尺寸就是指安装在孔板承座上的孔板的内径 ，孔板的尺寸决定在脉冲发生器发送
脉冲时施加在蘑菇头上的压力 。地面接收到的脉冲的幅度随着孔板内径的增大而减小 。脉
冲发生器所承受的负荷应在保证一定的脉冲信号幅度的情况下脉冲发生器仍能正常工作 ，这
就要求对孔板进行选择。 现场主要用PUL121选择孔板尺寸，使用程序在微机上进行。
2、 井下仪器总成组装
(1) 脉冲发生器组装。
(2) 鱼颈总成的组装。
(3) 脉冲发生器总成装入流管及底环安装。
(4) 鱼颈总成装入流管。
(5) 蘑菇头定位。
(6) 选择及安装扶正器。
(7) 下井仪器总成的地面连接。
3、 井下仪器总成井口安装
(1) 井口丈量：须测量、计算好各配件的长度 ，具体的需要测量或计算的配件的尺寸如下表
一所示。
DWD系统施工需要测量的尺寸
表六
名称 记录符号 值(in) 数值类型
HOS长度 A 51、7 地面测量 —
冲管总成的长度 B- 35、75 地面测量
HOS上部扣平面到鱼颈顶部的距离 C=A-B 15、95 计算，钻台测量
与HOS上部扣连接的公扣长度 D- 4、5 地面测量
2、0"挡板高度 2 地面测量检验
弹簧串长度
5、00 规定
弹簧串压缩量
0、625 规疋,头际太大
垫片高度 =C-2-5-D 4、09 计算,地面准备
HOS扣平面到挡板的距离 E=D-O、625 3、875 计算，钻台测量
⑵井口操作
a、 将无磁钻铤下入井内，座于转盘,卡上安全卡瓦。
b、 如果悬挂短节与无磁钻铤间的连接需要使用无磁配合接头 ，在无磁钻铤上安装无磁配合接 头。
c、在悬挂短节上装上提升短节 ，挂上吊卡，上提,与无磁钻铤或无磁配合接头连接。 d放悬挂短节使其母扣距钻台面 0、8m处,卡上卡瓦，打上安全卡瓦。
e、用提升短节将下井仪器组合吊起 ，使其进入悬挂短节，并坐键。必须确保座键成功。
f 、将弹簧串总成、计算好的调节板与投测档板装入悬挂短节。测量投测挡板距悬挂短节扣 平面的距离就是否与计算的一样。必须保证弹簧串的压缩量不超过 0、 625”。
g、 连接上部钻具。
h、 测绘工具面角
(3) 浅层实验 :
a、 仪器下井,下钻1—5柱。
b、 启动计算机，按软件设置。
c、 建立测量文件档案。
d、 装入钻杆滤清器，接方钻杆。
e、 缓慢开泵，排量控制在20〜301/s，开泵时间大于1min，小于3min。
f 、出现正常的脉冲波形后 ， 停泵下钻 ， 否则起出更换井下仪器总成。 浅层实验时 ， 不要在同一 个地方进行 ， 以免磨坏套管 ， 时间不可超过 3min。
g、下钻。
4、 测量
(1) 在泥浆泵开泵工况下 ，将钻具提放到所需测斜位置 ，静止不动。
(2) 等待井下数据信息传送。
(3) 在全部数据信息传送过程中 ， 要观瞧工具面角的数据状态 ， 所有工具面角数据基本一致后 方可认为下步传送的井斜角、井斜方位角等数据的可信度高。
(4) 当全部数据信息传送完后 ， 记录数据 ， 同时计算机房把数据信息保存在计算机里。
(5) 以上(1)〜(4) 步完成，大约需要 3〜5分钟时间。
(6) 记录与保存完数据信息后 ， 活动钻具。
(7) 继续钻井施工。
(8) 注意:井下异常时 ，不得实施测量施工。
5、 井下仪器取出井口及拆卸
(1) 取出井口
a、 将悬挂短节提出转盘面，然后将悬挂短节座在卡瓦上，打上安全卡瓦。
测斜安全操作规程
测斜安全操作规程
在钻井施工作业中，测斜分为：1、定向公司无线随钻MWD测斜；2、井队测斜绞车钢丝测斜；3、测斜仪投测。
一、 MWD测斜
1、 井下情况良好，无阻卡。泥浆泵工况良好，需要修泵时不要进行测斜。
2、 在测斜前应对已钻井段进行小范围的划眼。
3、 测斜时钻头远离井底。
4、 测斜静止时间不能过长。及时活动钻具。防止卡钻事故发生。
二、使用测斜绞车测斜
1、测斜绞车必须由专人操作。
2、测斜绞车运行的地段不得有障碍物，操作人员视线良好。
3、开机前检查：
（1）、测斜钢丝排列有序，没有折叠、锈蚀现象，保养到位。发现问题，及时处理，并定期涂油。
（2）、速度控制阀、高低档位调节器、刹车系统灵活好用。
（3）、液泵不缺油，无漏油现象。
（4）、传输链条松紧合适，没有裸露部分。
（5）、长度计数器处于良好待命状态。 （6）、钢丝与单点测斜仪连接可靠，连接头无管钳咬的痕迹。
（7）、测斜仪扶正器状态良好。内筒连接可靠，密封没有破损情况。
4、确保已安装测斜座，没有安装测斜座的不能测斜。
5、井下情况良好，无阻卡、无溢流。
6、在测斜前应对已钻井段进行小范围的划眼。
7、测斜时钻头远离井底，起一柱钻杆。
8、定滑轮悬挂在吊卡上方，以不影响扣吊卡为准。连接可靠，牢固不晃动。
9、测斜仪定时应保留足够的下方操作时间，不要由于时间不够而忙乱操作。一般以5min/1000FT为参考值（不包括准备时间）。
10、下方测斜仪进钻具，测斜钢丝不能打扭。在距测斜仪10-30米处用彩条在钢丝上作好醒目的标志。该标志要粘紧，使其不能任意滑动。
11、测斜仪入井后，扣上吊卡，司钻上下活动钻具，注意悬重变化。活动范围不能影响测斜操作。
12、操作测斜仪下方到底，测斜钢丝不能太松，防止钢丝在钻具内打扭。在测斜仪定的时间快到前30秒，司钻停止活动钻具，停止钻具1分钟。1分钟后，司钻继续活动钻具，操作测斜绞车起测斜仪。 13、在计数器指示还剩500FT左右时，降低上起速度。当测斜钢丝起到粘有彩条位置时，以最低速度上起，同时，坐卡瓦、打开吊卡上提，取出测斜仪。
电子直井测斜仪使用说明书
FloDRIFT电子式直井测斜仪使用说明书
一、前言
直井钻井作业过程中为防止井斜超标，多采用大钟摆钻具组合与吊打相结合，起钻前投单点测斜仪的作业模式，该模式存在严重的滞后性，不能实时监控井斜；MWD虽能实时监控井斜但价格昂贵；工程技术油田工具公司引进了一种电子式随钻直井测斜仪，该工具具备以下优势：
1、随钻测斜，实时读取井斜数据，测量精度达±0.1°；
2、测量范围广，最大测量值可达20°；
3、电池寿命长，平均使用时间3个月；
4、工具结构简单，井下仪器长1.5米，结构简单，工作可靠；
5、节约时间，接立柱时测斜，测斜不占用井口时间。
该工具能够实时监控井斜，及时调整钻井参数，提高作业效率，防止井斜超标，在现场应用后效果良好。
二、工具结构
FloDRIFT电子式随钻直井测斜仪包含井下仪器与地面设备两部分，实现井斜测量、数据传输、信号解码功能。
图1 井下仪器部分 井下仪器部分包含扶正翼、电池总成、液压机构与阀芯组成。扶正翼保证井下仪器在钻铤内居中，避免仪器震动，保护仪器串；电池总成为测斜探管与液压机构供电；测斜探管内安装传感器测量井斜并对井斜编码，液压机构根据井斜脉冲编码控制阀芯运动；阀芯运动改变泥浆流道面积，产生高低压脉冲信号。
井下仪器串安装在短钻铤内，仪器串悬挂于短钻铤内台阶处，短钻铤长1.5米。
图2 地面设备部分
地面解码设备由传感器、防爆盒（为适应海上防爆要求设计）与显示器组成，传感器安装于1502由壬锥头内，通过由壬与高压立管连接，接收脉冲发生器产生的脉冲信号；防爆盒内安装电源适配器与脉冲信号处理器，电源适配器将电源由220V交流转换为24V直流，给显示器供电，脉冲信号处理器将信号处理后发送至显示器；显示器显示测量井斜，输入井深数据，输出测斜报告。
三、工作原理
开泵开转激活井下仪器电池，停泵时测斜探管内传感器测量测点井斜并编码，测斜探管控制液压机构向上运动，带动阀芯内蘑菇头动作，改变泥浆流道面积，开泵后，蘑菇头向下运动，测斜探管控制蘑菇头下移速度，从而产生负压脉冲，地面立管压力传感器接收脉冲信号，地面设备解码并显示井斜数据，根据作业需要可以实时测斜。
SK-MWD-GZ48使用手册
SK-MWD-GZ48无线随钻测斜仪使用手册 上海神开石油科技有限公司 - 1 - 第一章 SK-MWD 仪器概述
1.1 前言
SK-MWD随钻测斜仪是神开公司研发的新一代测斜仪，测量精度高，可靠性好，操作简单，使用寿命长，维修方便。井下仪器由脉冲发生器、电池筒、伽玛探管、定向探管及扶正器等组成。地面软件操作简便，数据显示直观，适合现场工作需要，具有显示、储存和打印功能。井下仪器为模块状并具有柔性，能满足短半径造斜需要。仪器能耗低，电池寿命长。整套井下仪器可打捞，避免卡钻引起的仪器落井损失。
1.2 SK-MWD 随钻测斜仪系统组成
SK-MWD随钻测斜仪由地面设备和井下测量仪器两部分组成。地面设备包括：立管压力传感器、悬重压力传感器、绞车传感器、地面控制箱、司钻显示器、计算机及有关连接电缆等。井下测量仪器主要由伽玛探管、定向探管、脉冲发生器、电池筒、扶正器、打捞头以及安装仪器用的专用短节组成，总体结构框图如图1所示。
SK-MWD随钻测斜仪各部件间采用拥有专利技术的旋转插接方式，仪器使用方便可靠，同时能大大减少仪器在现场安装时出现损坏。
SK-MWD随钻测斜仪的定向探管采用高精度的固态传感器、高可靠性的外围电路，通过高水平的装配，专业的调校，使测量的准确性与可靠性得到保证。同时也可选配伽玛探管，为随钻测量伽玛值提供解决方案。
SK-MWD随钻测斜仪的伽玛探管采用进口伽玛传感器，结合合理的编码方式，将地层的伽玛值准确的输出。
SK-MWD随钻测斜仪的脉冲发生器采用成熟的技术，利用正脉冲传输信号。通过多重的检验，确保其正常工作于高温、高压、高振动的环境。
SK-MWD随钻测斜仪的电池筒采用高温锂电池，作为驱动仪器工作的动力源，在保证工作可靠的同时，还注重于提高更换与检测的操作性能，以及使用的安全性。
SK-MWD随钻测斜仪的扶正器采用可换式翼片结构，不需特殊工具就能更换替代，操作便捷。媲美于其它类型扶正器的使用性能，翼片式扶正器使用成本远低于其它类型扶正器。
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。
MWD仪器技术方案(下座键式)
技术方案
项目名称：MW无线随钻测量仪器购置项目 项目负责人：
主管领导：
签订时间： 2013 年 月 日
西部钻探定向井技术服务公司
仪器型号：下座键式 MWD无线随钻测量仪器。仪器数量：4 套。单套仪器具体要求如下：
一、MWD无线随钻仪器组成及技术指标
1、仪器组成:
序号 产品名称 数量
井下设备
1 定向探管 3
2 脉冲发生器 4
3 电池筒 2 J
4 打捞头 2
5 95mn循环套 3
6 79mm循环套 3
7 60mm循环套 1
8 扶正器（六翼） 8
9 泥浆过滤装置 2
地面设备
10 地面数据处理仪 2
11 地质数据记录仪 1
12 专用数据处理仪 2
13 远程数据处理器 2
14 压力传感器 3
15 电缆线（压力传感器-远程数据处理器） P 2
16 专用数据处理仪-远程数据处理器连接线 2
17 专用数据处理仪-远程数据处理器连接线 2
18 专用数据处理仪-PC机连接线 2
19 探管-专用数据处理仪连接线 2
软件
20 MW软件 1
工具及配件
21 电池组 2
22 信号发生器 1
23 部件检测器 P 1「
24 工具箱 1
25 摩擦管钳 4
26 主阀芯© 26.4 :2 :
27 主阀芯© 27.6 2
28 主阀芯© 28.5 2
29 主阀芯© 30.6 :2
30 孔板© 30.5 2
31 孔板© 32.5 2
32 孔板© 34.3 3
33 孔板© 35.6 I 3「
34 孔板© 38.1 3
35 孑L板 © 30.5/ © 50.7 各1
36 定向键1 P 2
37 定向键2 2
38 定向键3 2
39 密封圈 P 170 :
40 焊接螺套 10
41 螺塞 10
42 等高架 P 6
43 打捞锚组件 2
44 打捞工具 2
45 加长杆 3
46 加长杆组件 2
47 扶正器工装 2
48 UPS（2000W以上） 2
MWD脉冲发生器充油机的应用现状与发展趋势
・３０・ 石油仪器 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ２０１１年０４月
・仪器设备・
ＭＷＤ脉冲发生器充油机的应用现状与发展趋势
（长城钻探钻井技术服务公司 辽宁盘锦）
摘 要：近年来，无线随钻测量工艺在水平井、定向井和垂直井钻井过程中，已得到广泛应用并日益成熟。脉冲发生 器作为ＭｗＤ（无线随钻测斜仪）必不可少的一部分，其充油质量的好坏直接影响到井下仪器串的正常使用。文章详细介 绍了国内外各种脉冲发生器充油机的主要特点和应用现状，指出了各类脉冲发生器充油机的应用特点，并分析了ＭＷＤ 脉冲发生器充油机今后的发展方向。
关键词：随钻测量；ＭＷＤ；脉冲发生器；充油机；应用现状；发展趋势
中图法分类号：ＴＥ２７１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—９１３４（２０１ １）０２—００３０．０２
０引 言
无线随钻测量仪器主要是通过脉冲发生器将井下
测量数据传至地面。为了润滑、平衡压力等目的，各种 类型的脉冲发生器均需要对机械运动工作腔充油，目
的是将腔内空气完全排出，将油充满腔体。在脉冲发
生器工作过程中，如果充油效果不理想，腔体内残留空 气，在井下高温状态下，体积会膨胀，如果气体膨胀产
生的扩张力大于驱动机构的驱动力，整个脉冲发生器 将无法正常工作，导致信号传输不畅，尤其是在钻深井
时其影响更为明显。因此，充油方法是否合理、充油工
艺是否完善，是脉冲发生器生产和维护中的一个关键 问题。充油方法有浸泡式的充油方法，移动脉冲发生
器式的充油方法，循环式充油法和加热循环分离式充 油法。针对脉冲发生器充油方法和充油工艺的重要
性，本文全面介绍了国内外无线随钻测斜仪（ＭＷＤ）脉 冲发生器充油机的主要特点和应用现状，针对各类充 油机的使用情况，提出了脉冲发生器充油技术的发展
思路，对提高国内ＭＷＤ脉冲发生器充油质量水平具 有重要的意义。
１浸泡式的充油法
将油杯中注入一定量的硅油（足够将脉冲发生器
完全浸泡），如图１所示。将脉冲发生器置人其中，盖 上密封套，密封套顶部与真空泵相连。充油时，启动真
随钻测量随钻测井技术现状及研究
随钻测量随钻测井技术现状及研究
随钻测量(measure while drilling，MWD)技术可以在钻进的同时监测一系列的工程参数以控制井眼轨迹，提高钻井效率。随钻测井(logging while drilling，LWD)技术可以不中断钻进监测一系列的地质参数以指导钻井作业，提高油气层的钻遇率[1-5]。
近年来，油气田地层状况越来越复杂，钻探难度越来越大。在大斜度井、大位移井和水平井的钻进中，MWD/LWD是监控井眼轨迹的一项关键技术[6-8]，是评价油气田地层的重要手段[9]，是唯一可用的测井技术[3]，而常规的电缆测井无法作业[10]。国外的MWD/LWD技术日趋完善，而国内起步较晚，技术水平相对落后，国际知识产权核心专利较少[9]，与国外的相关技术有一段差距。本文介绍国内外MWD/LWD相关产品的技术特点和市场应用等情况，分析国内技术落后的原因以及应对措施。
1 国外MWD/LWD技术现状
20世纪60年代前，国外MWD的尝试都未能成功。60年代发明了在钻井液柱中产生压力脉冲的方法来传输测量信息。1978年Teleco公司开发出第一套商业化的定向MWD系统，1979年Gearhart Owen公司推出NPT定向/自然伽马井下仪器[10]。80年代初商用的钻井液脉冲传输LWD才产生，例如：1980年斯伦贝谢推出业内第一支随钻测量工具M1，但仅能提供井斜、方位和工具面的测量，应用比较受限，不能满足复杂地质条件下的钻井需求[11]。1996年后，MWD/LWD技术得到了快速的发展。
国际公认的三大油服公司：斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯，其MWD/LWD技术实力雄厚，其仪器耐高温耐高压性能好、测量精度高、数据传输速率高，几乎能满足所有油气田的钻采，在全球油气田均有应用。
斯伦贝谢经过长期的技术及经验积累，其技术特点为高、精、尖、专，业内处于绝对的领先地位[12-15]，是全球500强企业。LWD的技术主要体现在智能性、高效性、安全性[10]。全球范围内主要以服务为主。
YST-48R无线随钻测量技术在盐井水平井中的应用
第４４卷 Ｖ０１．４４ 中国井矿盐 ＣＨＩＮＡ ＷＥＬＬ ＡＮＤ Ｒ０ＣＫ ＳＡＩ
ＹＳＴ一４８ Ｒ无线随铝阋量文求在益井水平
井 的应用
陈富强
（四ＪＩＩ盐业地质钻井大队，四川自贡，６４３０００）
摘要：随着盐井水平对接井钻井技术的迅猛发展，无线随钻测量技术不断得到推广应用，逐渐代替了原来
的有线随钻测量系统。本文着重讲解ＹｓＴ一４８Ｒ无线随钻测斜仪组成、与传统有线测斜仪的优缺点对比，以及在
使用过程中出现的问题及解决办法，在业内可供参考。
关键词：无线随钻：水平井：故障处理措施
中图分类号：ＴＳ３２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１—０３３５（２０１３）０１—００２１—０２
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＹＳＴ－４８Ｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＭＷＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ
Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｗｅｌｌ ｏｆ Ｓａｌｔ Ｗｅｌｌｓ
Ｃｈｅｎ Ｆｕｑｉａｎｇ
（Ｓｉｅｈｕａｎ Ｓａｌｔ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｗｅｌｌ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｂｒｉｇａｄｅ Ｚｉｇｏｎｇ Ｓｉｃｈｕａｎ ６４３０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ ｏｆ ｓａｌｔ ｗｅｌｌｓ，ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＭＷＳ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ａｎｄ ｒｅｐｌａｃｅｄ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｗｉｒｅｄ ＭＷＳ ｓｔｅｐ ｂｙ ｓｔｅｐ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ＹＳＴ一４８Ｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＭＷＤ ｉｎｃｌｉｎｏｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｗｉｒｅｄ ＭＷＳ ｉｎｃｌｉｎｏｍｅｔｅｒ ｏｎ ｅｍｐｈａｓｉｓ ａｎｄ ｔａｌｋｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｔｈａｔ ｍａｙ Ｏｃｃｕｒ ｉｎ ｔｈｅ ｕｓｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｌｖｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ．
定向井无线随钻测斜仪器操作规程
定向井无线随钻测斜仪器操作规程
第一章 无线随钻测斜仪器的利用治理规定
第一条 为了确保圆满完成公司下达的生产任务和提速目标，充分利用先进仪器实现科技提速，提高常规定向井无线随钻侧斜仪器的利用效率，特制定如下规定：
第二条 工作职责：
一、技术部职责：
技术部应依照井型特点、施工难易程度统一调配辖区内无线随钻测量仪到钻井队利用，充分利用井队搬迁间隙进行合理调整。
二、定向井技术效劳部门职责：
一、负责无线随钻测斜仪器的保管、发放、日常监管、保护保养、资料搜集和易损件的储蓄等工作，按期对仪器进行校验和标定，确保仪器的准确率。
二、依照生产需求，科学调配、合理利用仪器，确保仪器及时到井。为水平井、定向井施工轨迹操纵提供技术效劳。
3、负责仪器的配送、回收和随钻测斜仪器在用期间的随钻测量、故障排除工作。
4、由钻井队独立操作利用仪器的情形下，定向井技术效劳部门应巡井指导，不按期上井检查井队仪器的利用情形，及时解决井队在利用进程中存在的各类问题。
三、钻井队职责
一、钻井队做好无线随钻仪器摆放和井眼、钻具、电源等预备工作，负责仪器入井工作期间井下平安。
二、配合定向井技术效劳部门检查、安装、拆卸、仪器出井以后进行清洁。
3、负责仪器在本钻井队寄存期间保管，幸免损伤和丢失。
第三条 仪器利用程序
一、钻井队：
依照需求提出无线随钻仪器的利用申请。
二、技术部：
一、确认利用MWD仪器必要性。
二、依照需要的缓急程度统一和谐。
3、通知定向井技术效劳部门安排
三、定向井技术效劳部门：
一、依照技术办的通知具体调派仪器。
二、专车、专人输送仪器到钻井队施工井场。
四、钻井队与定向井技术效劳部门：
一、技术人员紧密配合安装地面、下井仪器。
二、进行井眼数据测量、轨迹调整。
3、回收入定向井技术效劳部门库房。
第四条 治理要求
一、定向井技术效劳部门要有专人随钻侧斜仪器的治理与配送工作，依照钻井队的需求和项目部技术办的通知，派专车输送仪器到指定井场。要做到仪器必需干净、无变形、附件齐全、性能良好、仪器箱完好无损。
MWD无线随钻测斜技术在TH12182井的技术应用研究
２０１３年第１１期 西部探矿工程 １２１
ＭＷＤ无线随钻测斜技术在ＴＨ １ ２ １ ８２井的技术应用研究
倪建强 ，耿海亮，曾 历
（中油西部钻探工程公司，新疆乌鲁木齐８３００００）
摘要：ＭＷＤ无线随钻测斜技术是在有线随钻测斜技术的基础上发展起来的一种新型随钻测量技
术。介绍了ＭＷＤ无线随钻测斜仪的组成、功能以及使用过程中的注意事项，阐述了其在塔河油田 直井开发井ＴＨ１２１８２井 ２５０．８８ｍｍ井眼段的应用情况，并在技术和效益方面对应用情况做了重点
评价，认为在优化钻井参数和规范操作的情况下，ＭＷＤ无线随钻测斜技术可即时测量井眼轨迹情
况，对今后塔河１２工区等区块钻井过程中准确测量井斜、即时纠斜，保证井身质量方面具有重要的
意义。
关键词：ＭｗＤ随钻测斜技术；技术应用；研究 中图分类号：ＴＥ２７文献标识码：Ａ文章编号：１００４—５７１６（２０１３）１１－０１２１－０４
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试油工程技术发展的一个主要
关注方向 ］。ＭＷＤ无线随钻测斜仪是一种正脉冲的 测斜仪，利用钻井液压力变化将测量参数传输到地面，
不需要电缆连接，无需缆车等专用设别，具有活动部件
少、使用方便、维修简单等优点。 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。在 塔河油田石油钻井中为了快速准确地测量井斜，进而
提高钻效，本文使用高科技技术，采用ＭＷＤ无线随钻
测斜技术，在二开钻井中，代替了传统的单点测斜技 术，大大提高了钻效。 １ ＭＷＤ随钻测斜技术的简介
１．１ ＭＷＤ井下仪器的组成及功能 ＭＷＤ井下仪器主要由４个部分组成，从上之下依 次是脉冲发生器、驱动短节、电池总成和电子测量总 成，见图１。