井下高速传输技术应用现状及前景展望

随着钻井智能化程度的不断提高,井下与地面的信息传输已成为钻井工程领域的重要研究课题,在随钻测量与控制中占有十分重要的地位。通过信息传输系统可以实时监测随钻信息及地质参数,进而可以对井下的执行机构进行实时调控。在此介绍了声波传输技术、电磁传输技术和泥浆脉冲传输技术的技术特征以及在国内外所取得的最新的仪器成果,同时阐述了各传输技术的未来发展趋势。     

井下仪器高可靠性大容量实时存储系统设计

数据实时存储是随钻仪器设计中的难点也是核心。本文介绍了一种适用于随钻仪器中高可靠性存储系统的设计方法。以M25P64为基本存储单元构成冗余存储阵列,通过采用相应的算法实现了数据高速大容量的实时存储。经过大量实验及应用效果表明,该设计方法能够满足井下各类仪器的数据存储需求。     

一种基于井下随钻工程参数测量的智能优化钻井系统

随着钻井工程向着复杂方向发展,钻井过程中所面临的井下复杂和事故也逐步增加,需要利用无线传感器装置和井下随钻测量仪,实时同步获取地面、井下的工程参数数据,再配合钻井风险监测和优化分析软件,形成智能优化钻井模式,钻井过程中实时优化分析钻井参数,解决钻井事故频发等难题,实现科学化钻井。     

海洋钻井MWD现场常见问题浅析

MWD无线随钻测井系统的主要特点是一边钻进一边测井,它在完成钻井任务的同时完成随钻测量和控制井眼轨迹的任务。井下仪器将测得的数据编码,按照编码脉冲器发送相应的脉冲信号。改变钻井液瞬间压力,被改变的压力信号被压力传感器检测到并传送到地面计算机Insite软件,地面Insite软件再将压力信号转换成电信号进行解码,从而得到想要的测量数据。本文介绍了MWD随钻测井系统在海洋石油钻井中的常见问题,Insite软件解码困难,并描述了MWD在海洋石油钻井平台的工作过程及Insite软件的解码情况,而且浅析了常见的信号不稳定问题、软件解码困难问题及解决方法。     

LWD无线随钻测量仪器现场使用问题的思考

LWD是20世纪90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。该仪器在钻井的同时,能够及时获得有关井眼轨迹的参数和地层的特性。但是,LWD无线随钻测量仪器在现场使用过程中,由于多种因素的存在,易造成EWR(电磁波电阻率)测量值出现异常现象,形成测量误差。因此,通过对LWD和EWR的介绍以及仪器工作原理的剖析,探讨在施工现场使用LWD无线随钻测量仪器使用时会出现的问题以及原因,提出相应处理方法,以尽快解决问题,减少测量数据的误差。     

随钻测井技术及仪器研究进展探讨

随着水平井的广泛应用以及海上油田的不断发展,随钻测井技术及仪器发展迅速.本文介绍了随钻测井数据传输技术,若光纤遥测广泛应用于测井方向,将极大的推动随钻测井工艺技术的发展.并讨论了随钻声波测井、随钻电阻率测井以及随钻核磁共振测井及相关仪器的现状,现有较先进的随钻测井仪器大多为外国大型石油公司研制,国内技术较国际水平还有一定差距,仍需要大力发展.     

一种便携式内外环空压力检测装置研究与应用

钻井过程中，测量井下钻具的内外钻井液压力对于现场技术人员能实时了解井下工况和预防井下事故发挥了至关重要的作用，但是由于井下实际工况较为复杂，钻具除了承受内外钻井液压力，还会受到钻压、扭矩、温度、振动等因素的影响，是否能够修正误差进而准确地测量井下各种工程参数数值，成为衡量仪器测量精度优劣的决定因素。通过大量的现场试验和众多学者的研究表明，内外钻井液压力对测得的钻压、扭矩存在较大的影响。以读取钻压为例，当测量短节受到扭矩或内外钻井液压力影响时，所读取到的钻压数据会呈现出非线性变换规律，该变化并不是由钻机传递到钻头的真实钻压值。目前，钻压扭矩两者之间的相互影响能够通过合理的贴片方案和地面复合试验机的标定试验进行较为有效的误差修正，但是对于内外钻井液压力对实测钻压扭矩的影响(尤其是当存在内外压差时),目前缺乏有效的修正措施和试验设备。     

随钻电磁波电阻率测井仪器的径向探测特性研究

本文采用递推矩阵方法计算径向成层介质的Green函数,针对不同的仪器参数和发射频率、给定一些不同的典型的侵入带电阻率和原状地层电阻率,使侵入带半径在一定范围内连续变化,考察相位移电阻率和幅度衰减电阻率随侵入带半径的不同而变化的情况,分析相位移电阻率和幅度衰减电阻率径向探测特性的不同并确定仪器的径向探测深度。根据圆柱形层界面处电场和磁场的连续性条件得到确定待定系数的矩阵方程组并通过递推方法快速求解。只需改变方程组中源项元素的位置,就可以方便地得到当源点和场点在任意层时的Green函数,形式简洁、易于编程。采用将变型Bessel函数的指数项单独列出的方式有效地解决了Green函数计算中的上溢问题。用上述Green函数对随钻电磁波电阻率测量仪器进行数值模拟,分析了钻铤的影响规律、井眼校正方法、仪器的径向探测特性和垂向分辨率。所得到的结论可为随钻电磁波电阻率测量仪器的研制和使用提供理论指导。     

PLM随钻感应电阻率在吐哈油田水平井的研究与应用

介绍了PLM随钻感应电阻率的测量方法和工作原理。通过在吐哈油田水平井的现场应用,证明在油田开发后期特别是薄油层、残余油层的开发中,该仪器与随钻自然伽马测井仪结合使用,不但可以满足轨迹控制的要求,而且也可以提供可靠的地质参数,能够帮助定向工程师控制井眼轨迹沿有效目的层钻进,对于大幅提高油层钻遇率和储层最终采收率有着重要的意义。     

LWD电阻率曲线影响因素的探讨

随着大斜度井、水平井的普及,随钻测井(LWD)在现场的应用也越来越广泛。它所提供的实时数据在地层评价和地质导向中发挥了很重要的作用。但是由于受围岩、泥浆侵入、地层与井眼的夹角及仪器探测深度等因素的影响。导致有些测井曲线出现异常。本文就测井曲线出现的异常情况作了相关的浅析。希望对现场施工人员有所帮助。     

随钻电阻率测井的影响因素分析

随钻测井在油田发中的应用越来越多。随钻测井项目不仅包括常见的电阻率和孔隙度测井,而且随钻声电成像、随钻核磁等特殊项目也越来越普遍。电阻率是储层流体评价的最重要的指示,与常规的电缆测井电阻率,随钻电阻率测井在钻井的过程同时测量所得,泥浆滤液侵入对地层的影响很小,能更准确地反映原状地层的电性特征,准确求取地层的含油气饱和度。随着随钻测井技术成熟,在油田勘探和开发中有更大重要的作用。     

电缆与随钻测井差异现象及原因分析

低孔特低渗的复杂地层中,随钻和电缆测井响应往往存在较大的差异,这给解释评价带来一定的困难。本文主要针对随钻与电缆自然伽马和电阻率测井存在较大差异这一现象分别进行统计分析：发现随钻伽马普遍大于电缆伽马,认为主要是两种测井方法的井眼条件不同导致了二者的差异,可通过井眼环境校正弥补二者的差异;随钻电阻率与侧向电阻率差异受多种因素影响,通过分析认为储层物性、泥浆侵入、流体性质差异、仪器工作频率等因素为两者产生差异的主要原因。     

基于DDS的随钻电阻率测量仪信号发生器设计

基于直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthesize,DDS)设计了一种应用于随钻电磁波电阻率仪器的信号发生器.该信号发生器结合了DDS和MCU技术,实现了信号的可编程控制,输出信号的频率和相位可调,并具有频率分辨率高、输出稳定、转换速度快等优点.文中研究了DDS的工作原理,设计了电路结构并给出了高阶滤波器的设计方法.经实际应用表明所设计的信号发生器可靠性高、稳定性好,能够满足随钻电阻率测井的需要.     

自动测调配水器设计及研制

面对特高含水期复杂变化的油层状况,需向测调完全自动化发展,将井下参数采集模块、控制模块、流量控制阀长期置于井下,对井下层段注水压力、流量等生产参数在无人工参与的情况下进行长期监控测调,因此设计了自动测调配水器,该配水器根据预先设定的配注量对注水层段的压力、流量、温度等生产参数进行连续监控和周期自动流量测调,同时形成记录数据存储在智能配水器内。对历史数据的读取可通过下入前端控制器来实现,该仪器的作用是为地面测试人员与井下智能配水器提供信息传送通道,实现历史记录数据的上传。地面测试人员可通过该仪器实现智能配水器流量的人工测调及控制参数的重新定制,可实时长期获取井下工艺参数和实时调整注入量。     

随钻电阻率反演原理及应用

在大斜度井、水平井中,随钻电阻率测井会受到井眼、围岩、层厚、侵入、倾角、层边界距离和各向异性等因素的影响,导致测井响应与地层真实电阻率存在差异。为了获得地层真实电阻率,可以利用随钻电阻率反演的方法来尝试消除各种因素的影响。本文介绍了随钻电阻率反演的基本方法原理,基于随钻电阻率反演方法消除了大斜度井的环境影响,获得了地层真实电阻率,效果显著。     

浅析电阻率探边工具在南海东部的应用

随钻电阻率测井通过其电阻率的差异性可以进行流体界面的划分,其具备一定的地质导向功能,但是在调整井水平井作业中,底水油藏的底水锥进导致油水界面不确定、储层厚度薄等问题的影响,使得普通电阻率工具并不能满足地质导向工作的要求。电阻率探边功能可有效解决地层边界探测及方向判断问题,从而保证储层钻遇率,提高水平井的开发效益。尤其在南海东部面临日趋愈显挑战的水平段导向作业,电阻率探边工具的双频探边及时发挥其探测半径大和分辨率高的优势,最大限度提高水平井地质导向的准确性,为南海东部老油田的持续开发提供保障。     

随钻测井仪器动态井斜滤波算法的研究

随钻测井仪器通常都安装在钻头附近位置,钻头在工作状态下,随钻测井仪器必然会被振动、旋转等因素所干扰,从而影响随钻测井仪测量数据的精准性。本文提出采用滤波算法来对随钻井斜动态进行测量,旨在更好地保障随钻测井仪器测量数据的精准性。     

CEM-1电磁随钻测量仪井下电磁传输特性研究及现场应用

本文针对EMMWD在不同电阻率地层传输深度难以预测,CEM-1电磁随钻测量仪在不同地层的适用性难以评价的问题,分析了不同载波频率和地层电阻率条件下电磁信号的衰减规律,并采用高精度自适应hp有限元算法建立了井下电磁信号传输特性模型,以实现在不同电阻率条件下EMMWD传输深度的预测。通过江苏油田马35-18A井、沙20-80井两口井的现场应用,模型计算结果与实际传输深度误差在50米以内。应用结果显示,所建模型计算结果与实际应用情况吻合较好,具有较高的准确性,能对不同地层适用性有效评价,有助于CEM-1电磁随钻测量仪的推广应用。     

地面无线高频传感技术研究与应用

出于对钻井施工质量的监管提升目的，实时掌握现场施工信息，减少井下复杂情况发生，并针对缺少录井仪、钻参仪的井段，钻井关键工程参数无法实时采集，造成区块或层位钻井数据缺失，成为工程管控的“盲区”的问题，长城钻探工程院研发了地面高频高精度工程参数测量仪，可以实现对钻井工况及地面参数的高频高精度实时采集，是监测钻进过程，实时采集传输，进行钻井科学分析和决策的重要工具。     

FEWD无线随钻测井系统介绍及应用

FEWD是一种无线随钻地质评价测量系统,其主要功能是随钻测井。本文针对利用该FEWD形成的随钻测井技术,介绍了该技术涉及到的常用井下仪器组合、常用钻具组合,并以哈利伯顿公司的FEWD的地质参数无线随钻测量系统应用为例,介绍了该技术在国内油田上的应用情况,具有一定的推广价值。