SEMWD-2000电磁波随钻测量系统及现场试验
ZTS-42 AP型电磁波随钻测量系统在泡沫钻井中的试验
护产 层 。水 平 井钻井 技术 与气 体钻 井技 术 的有机 结 合， 是提高 水平 井钻 井速 度 、 护 产层 的理想 技术 手 保
Ｅｎ ｎｅ ｒ ｎ Ｃｏ ｐｏ ａｔｏ ， ａ ｎｇ ６ １３， ｇｉ ｅ ｉ ｇ ｒ ｒ ｉｎ Ｄ ｑｉ １ ３４ Ｃｈｉ ａ） ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｈ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｐｕｌｅ ｓｇ ｌｏ ｏ ｅ ｔｏ ａ Ｗ Ｄ ｙ ｔ ｍ ｓｔ ａ ｆ ｒ ｅ ｎ ｔ ｕｄ ｍ ｅ ｉ ｍ ， ｈｉｈ ｓ ｉ ｎａ ｆｃ ｎｖ ｎ ｉ ｎ ｌＭ ｓ ｓ ｅ ｉ ｒ ｎｓ ｅ ｒ ｄ ｉ ｈｅ ｍ ｄｕ ｗ ｃ
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８ Ｏ年代 进入 工业 化应 用 的一项 新 技 术 ， 有 信 号 传 具 输速 率高 、 不需 要循 环钻 井液 便可传 送 数据 、 测量 时 间短、 成本 低 等 特 点 。特 别 是 Ｅ ＭＷＤ 系 统 基本 Ｍ— 不受 循环 介质 影 响 ， 仅 适 用 于 常 规 钻井 液 中的 随 不
多分支井钻井
多分支井钻井：多分支井是指在一口主井眼的底部钻出两口或多口进入油气藏的分支井眼（二级井眼），甚至在从二级井眼钻出三级子井眼。
几何导向钻井：由井下随钻测量工具测量的几何参数：井斜、方位和工具面的数值传给控制系统，由控制系统及时纠正和控制井眼轨迹的钻井工具。
地质导向钻井：用地质准则来设计井眼的位置，对准确钻入油气目的层负责的钻井方式。
套管钻井：使用套管或尾管作为钻柱进行钻进，在一个钻井过程中同时完成钻井与固井作业。
控压钻井：是一种精确控制整个井筒环空压力的钻井技术，能有效解决窄窗口钻井过程中出现的喷、漏、塌、卡等多种复杂情况，避免地层流体侵入井筒，减少井涌、井漏的发生。
泥浆帽钻井（mudcap drilling ）：是液相欠平衡钻井的一种，指环空、节流阀关闭，环空施加重稠的流体（所谓的泥浆帽）而清稀的钻井液通过钻具进入地层实现边漏边钻的一种钻井方式。
1.2根据课程学习对现代钻井技术包含的内容和未来钻井技术发展方向做一简单评述。
（10分）内容：水平井钻井技术、大位移井钻井技术、多分支井钻井技术、旋转导向钻井技术、地质导向钻井技术、小井眼钻井技术、套管钻井技术、柔性管钻井技术、随钻测量钻井技术、钻井信息应用技术、智能钻井技术。
方向:1.钻井技术的发展将以信息化智能化、综合化、现代化为特点，并以实现自动化钻井阶段为目标；2.在世界石油资源的主要地区和复杂地区的工作量将增大，在极地、远海、深层和复杂油气田江钻更多的井；3.钻井技术将按三个层次发展，即成熟技术集成化，在研究技术工业化、高新技术和创新工程加快引入和发展；4.钻井工程的理论研究将更加系统化与成熟。
1.3 根据课程学习分析我国钻井技术发展现状、存在问题和努力方向。
（10分）差距：我国在智能钻井、智能完井、复杂结构井、多分支井、大位移井和柔性管钻井完井等方面几乎还是空白或刚刚起步。
钻井信息技术、随钻测量技术和深井技术（尤其是深初探）方面差距较大。
水平井的应用还未达产业化的程度。
HZMWD无线随钻测量与传输系统的研制与应用
第4卷第4期2008年12月 新疆石油天然气Xinjiang O il &Gas Vol .4No .4Dec .2008文章编号:1673—2677(2008)04—0066-03收稿日期:2008-07-15 改回日期:200811-16作者简介:徐秀杰(1956-),男,西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院科研中心工程师。
HZ M WD 无线随钻测量与传输系统的研制与应用徐秀杰,陈若铭,罗良波,范志国(西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院,新疆克拉玛依834000)摘 要:定向钻井需要解决的关键技术之一,就是对井眼轨迹数据的准确测量与信息的实时传输,但是,高端随钻测量技术长期以来一直由国外公司控制,中端无线随钻仪器因成本居高不下,且维修保养困难、供货周期长等问题,已成为制约我国利用该技术提高油田勘探开发效益的瓶颈,为此,我院就该技术进行了大量的理论和实验研究,解决了该技术面临的诸多技术难题,研制成功了HZ MWD 无线随钻测量与传输系统,并成功地在新疆油田的8口水平井上进行了现场应用,取得了良好的应用效果,为新一代随钻测量仪器研究奠定了坚实的基础。
关键词:无线随钻测量;传输;研制;应用;HZ MWD中图分类号:TE271 文献标识码:B 定向井、水平井可有效增加油层的裸露面积,大幅度提高单井采收率,达到提高油田开发效益的目的,因此,已成为油田开发的重要技术手段,但是,作为定向井钻井核心技术之一的高端无线随钻测量与实时传输技术长期以来一直由国外公司控制,国内少数仪器公司只能生产用于浅井的低端无线随钻仪器。
然而,重点水平井、小井眼水平井,深井水平井开发中使用的中端无线随钻仪器基本依靠进口仪器,无法满足国内定向钻井领域日益增长的对先进无线随钻仪器的需求,也给油田的高效开发带来诸多不便:(1)由于国外对我国进行技术封锁,我们很难获得高端无线随钻测量与传输技术,严重制约了我国先进无线随钻仪器的研发和应用,同时也制约了水平井技术的发展。
无线随钻MWD培训
技术规范
1.井下工具技术规范： DWD 类型
SuperSlim
350
钻铤外径
3-1/2" 89mm
4-1/2" 121 mm
内径
2.125" 53.96mm
2.815" 71.44mm
一般长度
系统的组成
六、 MEP/PCD 探管 探管是装有磁性和重力测量元件和电子组件的井下测量仪 器，它可以测量与井斜角、方位角和工具面角有关的磁性 和重力分量，经过放大和A-D转换后，由微处理器处理， 通过调制电路传送到脉冲发生器。
七、脉冲发生器
八、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 些物质可能流入脉冲发生器内，造成事故。
三、系统测量精度
方位角 井斜角 磁性工具面
高边工具面
±1.5°(Inc.>10°，Dip<70°) ±0.2°(在 0--180°范围内) ±2.8° ±2.8°
系统的组成
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、DDU 司钻阅读器、泥浆压力传感器、泵冲 传感器）、井下部分（MEP/PCD 探管、下井外筒总成、 涡轮发电机总成、无磁短节）及辅助工具、设备组成。
有三类： 1。MPSR，是老式的单片机处理系统 ，已淘汰。 2。带地面测试盒DIB的PCDWD系统 ，目前国内使用普遍。 3。INSITE系统，只在进行地质导向施工时使用。
系统的组成
二、DDU 司钻阅读器 司钻阅读器主要用来在钻台面实时显示井下工具数据及测 量数据。
三、防爆箱 防爆箱是 DWD 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、泵冲 传感器和 DDU 司钻阅读器 ，并为这些仪器装置提供电源。
MWD无线随钻测斜仪
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。
钻孔深度测量仪在方位伽马测井中的应用
钻孔深度测量仪在方位伽马测井中的应用WANG Lan【摘要】为了满足煤矿井下随钻方位伽马测井在顺煤层钻进地质导向的应用需求,设计开发了矿用钻孔深度测量仪,为随钻方位伽马测井的数据资料解释提供精确深度数据支持.从组成、工作原理、结构设计、现场试验等几个方面介绍了钻孔深度测量仪在随钻方位伽马测井中的应用情况.通过在地面勘探孔及煤矿井下实钻孔中的试验,表明钻孔深度测量仪测量的深度数据稳定、可靠,可以满足煤矿井下方位伽马测井对钻孔深度测量的需求.%To meet the practical demand of the azimuth gamma logging tool while drilling in the geological guidance of the drilling along the seam in the ground mine, a drilling depth measuring equipment for coal mine was designed and developed, it could provide the accurate depth data of the borehole to support the azimuth gamma logging data interpretation. This paper introduces the application of depth measuring equipment in azimuth gamma logging while drilling from the aspects of composition, working principle, physical design and field test. Through the test of the exploration hole on the ground and the drilling in coal mine underground, it shows that the measurement data of the depth measuring equipment is stable, reliable and could meet requirement of the azimuth gamma logging while drilling in coal mine underground.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2019(050)006【总页数】4页(P107-110)【关键词】勘探钻孔;随钻测井;深度测量;钻孔深度;方位伽马【作者】WANG Lan【作者单位】China Coal Technology & Engineering Group Xi’an Research Institute, Xi’an 710077, China【正文语种】中文【中图分类】TD679地质导向技术是集定向测量、导向工具、地层地质参数测量、随钻实时解释等一体化的测量控制技术。
随钻测量系统孔口供电
一. 硬件结构及组装
1.技术特点
型号说明 探管：
1.技术特点
技术指标： 测量参数：
项目 倾角 方位角 工具面向角
测量范围 ±90° 0～360° 0～360°
பைடு நூலகம்
允许误差
限制条件
±0.2° ±1.5° ±1.5°
/ 倾角：±30° 倾角：±30°
1.技术特点
技术指标： 工作环境：
1.技术特点
技术指标： 防爆计算机电源：
得到钻孔测点轨迹需要的四要素
参考点（前一个测点） 孔深（测量间隔） 倾角 方位角
工具面向角——马达弯头朝向
在定向钻进中我们需要知道马达弯头朝向 仪器与马达高边保持一致（即孔口“工具面校正” ） MWD测量仪器的工具面向角
3.测斜要素
方位角 由一个三轴磁传感器进行测量 磁传感器三个轴正交 地球的磁北是其参考 计算工具轴线与参考之间的夹角 倾角 由一个三轴加速度传感器进行测量 加速度传感器三个轴正交 重力加速度方向是其参考 计算工具轴线与参考之间的夹角
1.操作规程
探管：
1） 操作人员初次使用前，须仔细阅读使用说明书， 按照《YHD2-1000(A)随钻测量装置使用说明书》进行 操作。 2）探管属精密部件，施工时必须正确安装和使用，做 到轻拿轻放，不得磕碰，避免跌落，以免损坏。 3）下井前须认真检查仪器是否正常工作，计算机和探 管等部件每次用完需清理干净。 4）仪器长期不用时要每隔3～4个月接通电源检查一次。
。 3.组装操作
安装固定套 在固定套的外螺纹上涂覆螺纹紧固胶，然后拧紧在 无磁钻铤的内螺纹上。 安装成功后，除非固定套有磨损，否则无需再卸开 固定套。
3.组装操作
装入无磁钻铤： 1）将探管左侧进入无磁钻铤； 2）推动探管，待安装套与固定套接触时，转动探管， 使得固定套的凸键嵌入安装套的凹槽内，同时安装套 上的螺纹孔与固定套的过孔正对； 3）取两个六角头螺栓，在螺纹处涂覆螺纹紧固胶； 4）一人在所示的左侧顶住探管，一人将六角头螺栓 穿过固定套，拧在安装套上，并用T型套筒扳手拧紧。
电磁随钻测量技术的发展探讨
电磁随钻测量技术的发展探讨
廖少波
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2016(023)002
【摘要】电磁随钻测量技术(EM-LWD/EM-MWD)是上世纪80年代在石油开采和煤炭开采领域中发展起来的新型测量技术,由于测量信号传输效率高、传输可靠性好、测量过程中对循环钻井液和循环介质的要求小、成本花费低等技术优点,在多种行业中取得了广泛的应用.
【总页数】2页(P60-61)
【作者】廖少波
【作者单位】中国石化胜利石油管理局钻井工程技术公司山东东营257064
【正文语种】中文
【相关文献】
1.浅谈电磁随钻测量技术现状与关键技术 [J], 曾文星;
2.发展中的我国电磁随钻测量技术 [J], 敏锐
3.电磁随钻测量技术在泡沫定向钻井中的应用∗ [J], 王立双;陈晓晖;宋朝晖;王立杨;臧艳彬
4.电磁波无线随钻测量技术在石油钻井中的应用 [J], Ji Yuping
5.春风油田薄层水平井随钻电磁波电阻率测量技术 [J], 孙荣华;崔海林;赵秀风因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
cpl随钻测井介绍
3、采用通用总线结构，易于扩展升级 4、在钻铤中居中放置，能够探测周围地层的射线 仪器主要技术指标： 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140MPa 冲击：4900 m/s2，1ms 半正弦波形 振动：196m/s2，扫频范围 5～200Hz 测量范围：0～500API 测量误差：±3% 灵敏度： 2.1 API/CPS
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仪器图片：
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LWD仪器系列： FELWD地层评价随钻测井系统 技术名称： FELWD地层评价随钻测井系统 仪器功能介绍： FELWD地层评价随钻测井系统由SDAS地 面数据采集处理系统和井下仪器组成，其中井下仪器包 括DSTL定向遥测随钻测井仪、CNP可控源中子孔隙度 随钻测井仪、WPR电磁波电阻率随钻测井仪、GIR方位 伽马感应电阻率随钻测井仪等。该系统既能准确地提供 井斜、方位等钻井工程参数，又能提供岩性、饱和度、 孔隙度等地层参数，形成了国内首套完整的地层评价随 钻测井系统。 一、地面系统
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仪器系列
MWD仪器系列： 一、无线随钻测量仪 技术名称：CGMWD-1型无线随钻测量仪 仪器功能介绍：CGMWD-1型无线随钻测量仪是随钻测井 中心为CGDS-1型地质导向系统配套生产的MWD随钻测 量仪器，除进行地质导向钻井服务外，还可挂接其他测井 仪器短节，或单独用于MWD随钻测量。CGMWD-1型无 线随钻测量仪不仅测量精度高，而且硬件、软件具有拓展 性；安装使用方便、工作性能稳定、耗电低、可靠性高。 仪器组成：地面仪器 井下仪器 仪器主要特点：
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井下仪器： 下井仪器总长：6400 mm 下井仪器直径：48 mm 泥浆脉冲发生器外径：126 mm 贮存温度：-40℃～＋70℃ 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140 MPa 冲击：4900m/s² 1ms 半正弦波形 振动：196m/ s² 扫频范围5～200Hz 泥浆含砂量：＜1% 排量范围： 15～47 L/s（6.75in脉冲器） 井斜角测量范围：0～180°
LWD无线随钻测量系统及现场应用
LWD无线随钻测量系统及现场应用LWD 无线随钻测量系统及现场应用一、概述LWD是九十年代以来，在钻井专业方面发展起来的一种代表钻井新技术的新型测量、测井仪器。
该仪器的主要特点是，在钻进的同时，能够及时获得有关井眼轨迹的参数和地层的特性，因而具有常规MWD和有线测井仪器难以具备的优点。
设计多上采用模块化的设计原理，允许将各个传感器的位置，按照作业需要或用户的要求进行改变。
信号传输系统主要由正脉冲或负脉冲脉冲信号发生器组成，在钻井作业的同时，井下传感器测得的地质参数数据，由脉冲发生器以正脉冲或负脉冲信号的形式通过泥浆介质，实时的传递至地面计算机处理系统。
地面计算机处理系统主要包括脉冲信号接受器和计算机处理系统，传输至地面的脉冲信号，由该系统接受并处理成数字信号，现场人员可根据需要和用户要求，绘制出各种类型的测井曲线，对地质参数的变化情况进行随时的监控，并作出相应的判断。
同时，井下记录模块，也将这些地质参数储存下来，供仪器起出地面后进行调用。
目前，LWD仪器和测量技术正广泛的应用于定向探井、水平井和大位移定向井的钻井施工过程中，为现场施工提供诸如随钻地质测井、地质导向、风险回避、提高钻井效率等多方面的应用。
随钻地质测井LWD可以在钻进作业进行的同时，实时的测取地质参数，并按照用户的需要，绘制出各种类型的测井曲线，提供给地质人员作为进行地质分析的依据。
由于是实时测量，地层暴露时间短，在钻时较快的情况下，暴露时间可以忽略不计。
因此，测井曲线是在地层液体有轻微入侵甚至没有入侵的环境下获得的，与电缆测井相比，更接近地层的真实情况。
可以使我们获得刚刚打开储层的油藏物性的最早期资料。
同时，由于是在钻进速度下进行测量，因而与电缆测井相比，具有更高的精度。
在必要的情况下，还可以将LWD测井曲线与电缆测井曲线进行对比，获得地层被流体侵入的实际资料，为进行地层液体的特性分析提供帮助。
（见图-1）地质导向LWD提供的实时地质参数数据，可以帮助现场人员随时监控地质参数的变化情况，对将要出现的地层变化作出准确的判断。
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２１ ０ ０年 １ ２月 ８日至 １ ０日， 大牛地 气 田Ｄ ６ — 在 １ ２ 井 进行 了 Ｓ ＭＷＤ一０ ０实际作 业试 验 。在井 段 ７ Ｅ ２０
３ ４ ～３ ０ Ｉ ０ ９ ４１ 钻进 过 程 中 ， 号 传输 稳 定 、 ３ Ｔ 信 系统 工 作正 常 、 面系统 接收 信号 可靠并 可 以正确解 码 ， 地 深 度 系统稳 定 ， 可准 确地 跟踪 钻头深 度 ， 能够在 钻井 并 状态 下 或起下 钻 过程 中测得 井斜方 位信 息 。与普 利 门公 司的 电子多 点测斜 仪 测得井 斜方 位信息 进行 对
・
６ ・ ４
录 井 工 程
２１ ０ ２年 ６月
・
装
备 ・
Ｓ ＭＷＤ一 ０ ０电磁 波 随 钻 测 量 系 统 Ｅ ２０ 及 现 场 试 验
中国 电 子科 技 集 团 第 二 十 二 研 究 所 ）
李 天 禄 ， 业 活 ，杨 志 强 ．ｓ Ｍｗ Ｄ～Ｏ Ｏ电磁 波 随 钻 测 量 系统 及 现 场 试 验 ．录 井工 程 。 ０ ２ ２ （ ） ６ — ７ 范 Ｅ ２Ｏ ２ １ 。 ３ ２ ：４ ６
导 向提供 技术 支撑 ， 为 电磁 波 随 钻测 量 技 术 的 另 成
一
个 发展 趋势 。 目前 国外 几 家大公 司 的产 品已具备 通过 增加 随钻 测 量 的工 程参 数 ， 钻 压 、 速 、 如 钻
了此 功能 。
完钻 井 深 １ ７ 其 中水 平 段 ３ ７ ｍ， 器 工 作 稳 ０ ｍ， ７ ０ 仪 定， 顺利 实现 中靶 ， 出现 因仪 器故 障 引起 的起 下钻 未
中 图 分 类 号 ： ２ ＋ ． ＴＥ ９ ７ ６ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
在 钻井 过 程 中 ， 要 将 井 下 工程 参 数 与 地 质参 需
数 实 时传 输 至地 面 ， 以便 于 井 眼轨 迹 实 时 监 测 与 纠 偏 。 目前 ， 场应 用 的 随钻 信 息 传 输 方 式 主 要 有 钻 现 井液 脉 冲和 电磁 波 两 种 ， 由于 电磁 波 方 式 不 受 钻 井
① 电磁 波 随钻 测 量技 术 具有 原 理 简单 、 可靠 性 高、 受钻 井介 质及 开关 泵 的影 响小 、 省钻井 时 间等 节 特 点 ， 平衡 钻井 技术 与气 体钻井 技术 的推 广 ， 欠 为电 磁 波随钻 测量 技术 的发 展提 供 了广 阔的空 间 。 ②Ｓ ＭＷＤ一０ ０电磁 波 随 钻 测量 系 统 传输 能 Ｅ ２０ 力通 过试 验 已达 到设 计 要 求 ， 缘 天线 强 度 已满 足 绝 现场 施工 要求 ， 量精度 能够 满足 工程 需要 ， 测 具备 了
３ １ 传 输 深 度 对 比试 验 ．
际应 用 试验 。共 进尺 １ ０ 起 出后进 行 了仔 细 的 ０ ０ｍ，
检 查 ， 有 发 现 绝 缘 天 线 有 受 损 的痕 迹 ， 绝 缘 良 没 且
好 ， 明绝缘 天线 强度 已满 足现 场施 工要求 。 表
３３ ． 实 际 作 业 试 验
３ 现 场 试 验
为 了检验 系 统 的传 输 能 力 、 定 性 、 靠 性 、 稳 可 测 量精度 与实用 性 ， 先后做 了传输 深度 对 比试验 、 绝缘
满 足机 械强 度要 求 ， 制作 难 度 较 大 。绝 缘 天 线设 计 是 电磁 波 随钻传 输 系 统是 否 可 靠 和 实用 的关 键 ， 为
环空压 力 、 扭力 或 反 扭力 等 ， 以实 时 监控 、 可 了解 钻 具 的实际 工况 ， 助 钻 井 工 程 师 指 导 现 场施 工 ，降 帮
低 作业 风 险 ， 现优 快钻井 ， 也是 电磁 波随钻 传输 实 这
测 量技 术 的一个 发展 趋势 Ｌ 。 ５ ］
５ 结 论
磁 波 随钻测 量 （ Ｅ Ｓ ＭＷＤ） 统提 供 了广 阔 的发 展 空 系
间 ， 磁波 随钻 测量 技术 也 再次 成为 研究 的热点 。 电
电科 集 团第 二 十 二 研 究 所 于 ２０ ０ ６年 开 始 Ｓ ＭＷＤ一０ ０电磁 波 随钻测 量 系统研 制 ， 经理 论 Ｅ ２０ 历 研究 、 理 样 机研 制 、 程样 机 制 造 几 个 阶段 ， ０ ０ 原 工 ２ １ 年推 出 了该 电磁 波 随钻 测 量 系 统 。现 场 试 验 表 明 ， 该 系统 满 足现 场施 工 的要 求 ， 志 着 我 国 已拥 有 独 标
事故 。将 井 深 ９ ０～ １ ５ 所 测 自然 伽 马 曲线 与 ８ ０ｍ １ 电测 自然 伽 马 曲线 对 比， 随钻 测 量 自然 伽 马 曲线 与 电测 自然 伽 马 曲线 变 化 趋 势 吻 合 较 好 ， 明 Ｓ Ｍ— 表 Ｅ ＷＤ一０ ０电磁 波 随钻 测 量 系 统 自然 伽 马测 量 数 据 ２０ 可信 。
立 知识 产权 的 、 （ ） 工 商 业化 的电磁 波 随钻测 量 系统 。
柱
线 蒸 池 管
图 １ 电磁 波 随 钻 测 量 系统 示 意
ｌ 工 作 原 理 及 应 用 领 域
１ １ 工 作 原 理 ．
１ ２ 主要 技术 特点 ．
① 信 息 以 电磁 波 的 形 式传 输 ， 受钻 井 介 质 影 响 小； ②井 下没 有 活动 部 件 ， 可靠 性 高 ； 仪 器 结 构 设 ③
统 通过 测 量 两 点 之 间 的 电 位 差 的变 化 获 得 相 关 信
息 ， 导工 程施 工 。 指
介质 的 影 响 ， 适 用 于 欠 平衡 钻 井 与气 体 钻 井 。近 更 年来 ， 随着欠 平 衡钻 井 与气 体钻井 技 术 的推广 ， 平 欠 衡钻 井 和气 体钻 井 占新 钻 井 比例 逐 渐 增加 ， 为 电 这
下传 感 器测 量 的信 息 ， 由采 用 上 下 绝 缘偶 极 发 射 经
天 线 的电磁 激励 方 法 产 生 电磁 波 ， 制 激 励 到 用 特 调
殊 工艺 绝缘 的上 下 钻 柱 之 间 ， 号 经 由钻 柱 、 管 、 信 套
钻 井 介 质 、 层 构 成 的信 道 传 输 到 地 面 ， 面 接 收 系 地 地
非
脉 冲传 输 的高侵 入 地 层钻 井 ； 适 合 电磁 波 传 输 的 ⑤
定 向井 和水 平井 ； ⑥垂 直钻 井 控制 。
２ 系统 构 成 及 技 术 指 标
２ １ 系 统 构 成 ．
ｉ巾Ｈ管（ ｉ块、ｉ； 环— 均系 电 ｉ—件 自 ｉ ） 工；霉 阻功 柱 空控 ± 统 然 钻 ” 具 制ｌ 软 率 ＿ 压 模层 伽放ｈ 面 ｉ， 等 套 力 信 马 道 、 ； Ｈ
第 ２ ３卷
第 ２ 期
李 天 禄 等 ：Ｅ Ｓ ＭＷ Ｄ ２ ０ 一０ ０电磁 波 随 钻 测 量 系 统 及 现 场 试 验
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计 对传 输 率选 择 限制少 ， 传输 率选 择更 灵 活 ； 不受 ④ 钻 井液 循环 和 开停泵 的限制 ， 可连 续传 输信 息 ， 节省 钻 井 时间 ； ⑤传 输 深度受 地层 电阻率 影 响较大 ， 有些
明显 的磨损 和破 坏痕 迹 ， 绝缘 良好 满足 系统要求 。 且
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李 天 禄 等 ：Ｅ Ｓ ＭＷ Ｄ ２０ 一０ ０电 磁 波 随 钻 测 量 系 统 及 现 场 试 验
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２１ ０ １年 ９月 ２ ８日至 １ ０月 １ 日， 延 长 油 矿 ７ 在 Ｘ 井 进行 的水 平井 施工 ， 现 了随 钻 自然 伽 马测 Ｐ１ 实 量及 与 ＡＣ Ｅ综合 录 井 仪一 体 化 作 业 。在 施 工 过 程 中， 井深 ７ ０ｍ 时下 人仪 器 ， 深 ９ ０ｍ 开 始 造 斜 ， ０ 井 ８
好 ； 斜 、 位 及 随钻 自然 伽 马 等 参 数 与其 他 仪 器 的 对 比试 验 数 据 吻合 较 理 想 。 试 验 表 明 ， 系 统 能 够 满 足 实 际 作 井 方 该
业 需 求 ， 步 实 现 了设 计 目标 。 初 关 键 词 欠平 衡 钻 井 电磁 波 随 钻 测 量 地 质 导 向 现 场 试 验
电磁 波 信 号传 输 系统 如 图 １所 示 ， 射 机将 井 发
中 国 电 子 科 技 集 团 局 级 科 技 发 展 项 目 ： 磁 波 随 钻 测 量 系 统 研 制 （ 号 Ｋ １ ２ ０ ３ 电 编 ０ ５ ０ ）
李 天 禄 高 级 工 程 师 ，９ ４年 生 ，９ ７毕 业 于 大 连工 学 院 电 子 工程 系 无线 电 技术 专 业 ， 在 中 国 电 子 科 技 集 团 第 二 十 二 研 究 所 从 事 随 钻 仪 １６ １８ 现
摘 要 为 了解 决 石 油 钻 探 过 程 中 井 下 随 钻 信 息 的 传 输 难 题 ， 子 科 技 集 团 第 二 十 二 研 究 所 开 发 了 Ｓ ＭＷＤ一 电 Ｅ
２０ ０ ０电磁 波 随钻 测 量 系 统 ， 它是 国 内首 套 此 类 装 置 。简 述 了 电 磁 波 随 钻 测 量 技 术 的工 作 原 理 和 发 展 趋 势 ； 绍 了 介 系 统 构 成 和 试 验 情 况 ， 试 验 数据 上看 ， 从 系统 的 数据 采 集 、 号 传 输 是 可 靠 的 ， 磁 波 信 号 发 射 天 线 的绝 缘 性 能 良 信 电
区块不 能 满足 深度要 求 ； ⑥不 受堵 漏 剂 限制 ， 于漏 适
失 地层 钻井 ； ⑦结 构 简单 ， 卸 方 便 ； 容 易 实现 双 装 ⑧ 向通信 。
１３ ． 主 要 应 用领 域
① 欠平 衡钻 井 ； ②气 体钻 井或 泡 沫钻井 ； 煤层 ③ 气 钻井 ； 钻井 液 中需加 入堵 漏材 料 ， ④ 不适 合钻 井液
为 了检 验 系统 的传 输 性 能 ， 择地 层 电阻 率较 选 低 的区块 进行 了 试 验 ，０ ０年 １月 在 胜 利 油 田 ＸＸ ２１ 井 进行 了 Ｓ ＭＷＤ一０ ０与 Ｇ Ｅ ２０ Ｅ公 司 的 Ｅ Ｌｎ — ｉｋ电磁 波 随钻 测量 系统 传 输 性 能 对 比试 验 ， 套 系 统各 下 两