新型随钻测井仪扶正器可靠性设计与研究

文章介绍了随钻测井仪扶正器的结构,对扶正器可靠性差的主要原因是结构设计不合理和选材问题,进行研究分析,对其结构、材料和工艺进行了优化与改进,并设计配套的切削工具,进行一种新型的随钻测井仪扶正器的设计.通过对现有和新型的扶正器进行流体力学仿真,结果表明：现有扶正器截面泥浆流速过大,新型扶正器截面泥浆流速大为减小,延缓了泥浆对扶正器的冲刷.通过对新型扶正器进行耐冲刷、抗振动、耐压、耐高温和耐腐蚀的实验.实践验证该设计有效的解决了随钻测井仪扶正器可靠性差的问题,有效的保证了随钻测井仪器的可靠性.     

随钻自然伽马-感应测井仪测量因素分析及应用实例

随钻自然伽马—感应测井仪由MWD、随钻自然伽马仪及随钻感应电阻率仪组成。文章介绍了随钻自然伽马仪和目前钻井行业中唯一商业化的随钻感应电阻率测井仪的测量原理及系统组成结构，通过该系统的现场应用实例，对影响仪器响应的几种因素进行了分析。     

随钻脉冲中子测井仪抗振性能分析与结构优化

可控源脉冲中子随钻测井仪是当前随钻地层评价的关键仪器设备之一。针对原有仪器因钻井过程中结构共振而无法实现正常钻井问题,提出了一种提升结构减振环节刚度、降低频率比、消除系统共振的逆向设计方法,即通过增加橡胶圈结构的刚度使结构各阶固有频率均超过激振频段,避免结构共振。对仪器原结构进行动态性能分析,确定影响结构抗振性能的薄弱环节,进行有效拓扑结构改进。在此基础上,以提高随钻脉冲中子测井仪第一阶固有频率为目标,对仪器的结构参数进行优化,消除了仪器机械结构存在的共振问题,为仪器正常测井顺利实施提供了结构保障。     

伽马成像随钻测井仪钻铤布局设计可靠性分析

利用ANSYS有限元分析方法,对五个钻铤布局方案进行可靠性分析,通过数值模拟计算,实现伽马成像随钻测井仪仪器总体结构及参数最优化选择,为伽马成像随钻测井仪的设计提供了理论依据。     

随钻自然伽马井下测量仪器的研制

随钻自然伽马测量仪是钻井行业普遍应用的一种重要的随钻测量 (MWD)仪器。文章介绍了随钻自然伽马测量仪的原理 ,阐述了随钻自然伽马井下测量仪器的设计方法及提高可靠性的措施。实际应用证明 ,该仪器探测范围、测量精度及可靠性已达到国外同类仪器的水平     

MWD随钻测井仪定向仪150℃电源板设计

文章针对MWD随钻测井仪定向测量仪电源板进行设计、分析,并给出相应的设计方案.该设计以DCDC控制器为核心,通过外围MOSFET、二极管和电感实现DCDC变换,限流功能通过精密电阻采样电路实现.5V和13V电压的输出可控通过MOSFET和三极管来实现和保证.     

MWD随钻测井仪定向短节常见故障分析及维护

文章针对MWD随钻测井仪定向测量短节使用过程中常见故障进行分析,并给出相应的解决方案.     

无线随钻测斜仪减振器疲劳寿命预测分析

无线随钻测斜仪中减振器的疲劳寿命,直接影响仪器的可靠性和寿命。应用断裂力学理论建立减振器的疲劳寿命预测模型,通过对减振器进行有限元分析,将单元应力数据带入疲劳寿命预测模型,得到减振器的疲劳寿命,与减振器应用时的实际疲劳寿命对比,预测精度理想,进而确立减振器的保养更换时间,提高了仪器的可靠性和寿命。该研究分析方法对橡胶减振器寿命预测、安全设计提供方法参考。     

螺绕环激励式随钻侧向测井仪测量强度影响因素及响应特性

与传统的随钻电极型电阻率测井仪相比,螺绕环激励式随钻侧向测井仪具有不易磨损,工艺难度小的优点,但国内对于该仪器的理论研究很少。基于三维有限元法,研究了螺绕环激励式随钻侧向测井仪的测井响应特征,分析了仪器结构参数对测量信号强度的影响。模拟结果表明:测量信号强度与接收线圈距呈正相关关系,仪器源距和钻头短节越长,仪器测量信号的强度越弱。根据模拟结果优选了模拟参数,研究了不同地层电阻率对比度下仪器的探测特性,分析了仪器在不同井斜角和围岩环境下斜井中的测井响应特征。螺绕环激励式随钻侧向测井仪探测深度较电缆式侧向测井仪浅,但可以满足随钻测井需求。研究结果对螺绕环激励式随钻侧向测井仪结构参数设计及测井解释方法研究均具有一定的指导意义。      

随钻感应测井探测特性及应用研究

概述了国外随钻电测井,特别是随钻感应测井仪器的发展状况;介绍了Geolink公司随钻感应测井仪TRIM的特点;计算分析了该仪器的探测特性,并对该仪器在胜利油田的应用实例进行了分析.研究表明该仪器有一定的应用前景.     

随钻感应电阻率测井仪器测量原理与应用

介绍了随钻感应电阻率测井仪器(TRIM)的测量方法和工作原理.通过现场应用,证明油田开发后期特别是薄油层残余油的开发中,该仪器与MWD、随钻自然伽马测井仪结合使用,可以满足定向轨迹测量和地质导向要求,有效控制井眼轨迹沿有效层钻进,在水平井、分支井等特殊工艺井中有广泛的应用前景.     

无线随钻测斜仪减振器减振性能分析

无线随钻测斜仪中减振器减振性能的优劣直接影响着仪器测井性能、稳定性以及寿命。通过建立有限元模型进行模态分析得到减振器的固有频率,通过非线性分析得到减振器的等效弹簧刚度;进一步将等效弹簧刚度导入ADAMS中建立虚拟样机,分析得到减振器对于0~28g、0~200 Hz连续载荷以及0~53g、5ms的冲击载荷具有很好的减振效果。该研究分析方法为减振器设计提供方法参考。     

CSCD补偿密度随钻测井仪研制

从补偿密度随钻测井仪CSCD的测井原理入手,介绍了仪器机械结构,阐述了经地层散射后伽马射线的探测、信号放大、采集及处理电路的实现和井下程序控制流程。在实钻环境中仪器受到冲击、振动、磨损和泥浆冲刷等作用,为确保放射源工作的安全,采用美国QSA公司随钻测井专用源;设计研发了双保险侧壁安装式源仓结构。由于仪器不能时刻贴井壁测量,为消除泥浆间隙带来的影响,提出适合随钻密度测井的刻度方法。2支补偿密度随钻测井仪在台2标准井完成了现场测试。试验结果表明,2支仪器工作一致性良好,测井曲线准确,符合当地地层岩性变化规律。     

泥浆压差式钻柱减振器的研究

针对现有减振器的减振元件在高温,高压的钻井条件下易疲劳损坏的缺点,设计了一种新型减振器。利用钻柱内外的循环压差施加钻压,实现了钻头与钻柱的柔性连接,以泥浆作为减振元件来吸收钻进行过程中的纵向冲击振动能量,减振效果好,振动衰减快。它与普通液压式减振器的不同的不同在于减振性能不受温度的影响,不贮存钻头所产生的冲击能量,是一种能同时起到保护钻柱和钻头并能控制钻压的减振工具。     

随钻密度测井在大斜度井水平井中的误差分析

为提高随钻密度测量的准确度,利用蒙特卡罗方法对随钻密度测井仪的环境影响进行了模拟.补偿密度随钻测井仪的短、长源距的探测深度分别为6 cm和13.5 cm,伽马空间分布表明仪器的屏蔽效果较好,仪器钻遇地层界面时,随着源窗的正面与地层界面和与地层界面法线的夹角α或β增大,短、长源距的计数率都分别呈现过渡越快和缓慢的趋势.大斜度井水平井情况下仪器处于偏心并旋转状态,泥浆间隙小于1 cm时仪器基本满足测量精度要求.该密度仪器主要用于6 in井眼,泥浆间隙在0～6.4 mm之间.补偿密度校正可以保证仪器的测量误差在允许范围内.若要保证仪器在井眼形变、垮塌处测量精度,有必要用超声井径对密度仪器进行分区补偿.     

自然伽马测井仪测井响应分析研究

自然伽玛测井仪主要用于随钻测井过程中探测地层中的放射性元素发出的伽玛射线,从而判断地层信息.文章介绍了随钻自然伽玛测井仪的响应模型建立.阐述了对仪器响应模型、点源响应、地层响应、井眼和泥浆等诸多因素对仪器测量误差的影响做分析研究.     

存储式测井仪电源中控短节

文章介绍了过钻具存储式测井仪电源中控短节的软硬件设计和试验情况.随着存储式测井仪投入到超长井段的水平井、大斜度井等复杂井况生产中,研制的存储式测井仪电源中控短节可以满足井下仪器串仅在测井井段工作的要求,从而节约高成本的高温电池,保证仪器能更可靠有效地完成测井工作.试验表明该仪器具有可靠、硬件结构简单、易维修等特点.     

随钻双侧向电阻率测井响应数值模拟分析

一种新的随钻电极电流型电阻率测井仪即双侧向电阻率随钻测井仪DLR已进入现场试验阶段.该仪器提供深、浅2种探测深度电阻率曲线,可用于判断随钻过程中的地层侵入情况和钻后地层评价.介绍了该仪器的电极系排列和测量原理,通过数值模拟计算,分析了该仪器的仪器常数及测井响应的井眼影响、分层能力、探测深度及侵入影响等探测特性.数值模拟结果表明,与同类仪器相比较,该仪器具有更好的分层能力、更大的探测深度和较小的井眼影响.     

随钻电磁波电阻率测井仪频率综合单元电路设计

文章针对随钻电磁波电阻率测井仪电路系统的频率综合单元电路进行设计,实现了仪器的发射信号、本振信号及采样时钟信号的产生.经过对仪器原理、结构的分析研究,明确了频率综合单元电路各项功能、性能指标要求,制定了合理可行的方案,并研制了以DSP控制器为核心的硬件实物,开发了相关应用软件.通过系统测试,达到了理想的设计效果.     

基于NiosⅡ的随钻声波测井仪器调试台架系统设计

介绍一种基于Nios Ⅱ的随钻声波测井仪器调试台架的系统组成方案,采用主从式结构,主机和前端机通过以太网互联.前端机基于Nios Ⅱ技术,主控板通过自定义的M-LVDS扩展总线连接各种专业化功能板卡.介绍了主控板和典型功能板的设计方案以及基于uClinux的嵌入端软件和主控软件的设计思路.该调试台架具有CAN和MWD通讯接口以及多通道阵列波形信号输出功能,能够对随钻声波测井仪器井下实时算法进行测试和验证,满足随钻声波测井仪器研发阶段和现场服务阶段的技术需求.