随钻测试压力传感器标定系统

在水平钻井技术中,井下MWD(Measure While Drilling)信号是由地面系统利用压力传感器检测到的,由于背景压力和噪声非常大,要想测出那些非常弱小的MWD信号,必须采用精度高、线性好的压力传感器。文章介绍了一种用于MWD现场测试的压力传感器标定系统,该系统采用16位A/D转换电路,系统的数字分辨率达到0.05‰,其软件部分设计了良好的人机界面,在随钻测井服务中得到了有效的应用。     

带轨迹测量功能的PWD系统研制

泥浆脉冲随钻井底压力监测系统是指在钻井过程中,将真实的井底压力这一关键钻井参数,进行动态采集并利用水力脉冲方式实时传输,经地面接收还原成井底压力数值的一套钻井实时监测系统,业界简称"PWD"系统。MWD无线随钻测量仪是对定向井、水平井井眼轨迹实时监测并指导完成井眼轨迹控制的测量仪器。本文叙述一种可以动态采集井底压力、温度、井斜、方位、工具面数据,并实时传输至地面的系统(PWD+MWD),以实现对井底压力、井眼轨迹精确控制的目的。     

一种泥浆脉冲信号识别方法

结合随钻测井地面系统研制,在使用小波变换对信号进行滤波和基线矫正处理基础上,采取脉冲有效上升沿判断、滑动窗口面积最大原则确定方波的方法,准确识别泥浆压力波形中的脉冲信号,为数据解码提供准确的脉冲位置,解码得到的结果与井下编码数据准确率达到90 ％以上,有效提高了数据解码准确率,为随钻测井系统在各种工况环境应用奠定了基础,已经在现场施工中进行了试验和应用,拓展了泥浆脉冲信号识别技术与方法.     

几种随钻测量新技术

1．电磁遥测系统.对随钻测量／随钻测井(MWD／LWD)的数据传输到地面而言，电磁遥测系统是对钻井液脉冲测量的一种革新。电磁测量速率要比钻井液测量速率快得多。它能使用于空气、泡沫和充气的欠平衡钻井，这种应用不包括钻井液脉冲遥测。有3种新的电磁遥测系统已经得到工程验证，它们分别是：精密钻井计算机测井的大范围电磁遥测MWD系统；Schlumberger公司的E-脉冲电磁遥测系统和Halliburton Sperry—Sun公司的电磁MWD系统。     

硬件滤波器在MWD地面仪器系统中的应用

MWD仪器是一种广泛用于水平井、定向井钻井的随钻测量仪器。MWD仪器井下脉冲发生器发出的是低频脉动信号，而MWD地面系统采集到的信号有25Hz～1kHz环境干扰信号，如何抗干扰保证MWD仪器数据可信是MWD地面系统的关键技术。分析了泥浆压力信号中不同组分的特性，介绍了MWD地面系统滤波技术工作原理及设计原则。MWD地面仪器中采用了硬件实现的有源低通滤波器，现场应用工作稳定，响应速度快，能有效改善现场地面信号质量，有效信号幅值提高了10％，且能有效地阻止泥浆泵工作时产生的大部分噪声压力信号及大部分激动压力信号的干扰，也为以后类似的低频信号处理提供了一种方法。     

美国SDI无线随钻测斜仪及其应用

美国SDI无线随钻测斜仪的信号传输方式是 :首先将井下测量的电信号转换为机械信号 ,然后转换为压力脉冲信号 ,再以钻柱内的钻井液为介质带到地面 ,在地面接收钻井液压力脉冲信号并解码获取随钻参数。介绍了该测斜仪的工作原理、系统组成和主要技术参数。针对湿接头的短路问题做了技术改造 ,同时对脉宽设置、泵冲次和钻井液性能等影响信号传输和接收的重要因素做了分析。采用改造后的SDI无线随钻测斜仪完成了一批大斜度定向井和水平井跟踪定向和测斜 ,由于可以复合钻进 ,及时避免和排除复杂井况 ,从而大大提高了钻井时效     

随钻测井系统泥浆脉冲影响因素研究及故障诊断

以无线随钻测井系统工具(MWD、LWD、旋转导向等)泥浆脉冲信号为研究对象,在分析泥浆脉冲器结构、原理以及信号传输过程的基础上,推算出信号衰减的主要因素,并结合现场施工经验总结出可能造成解码失败的各类干扰因素,最终归纳出一套针对泥浆脉冲信号解码故障的诊断方案。该方案通过观察压力波形图的微弱变化把故障进行分类,再根据转子转数、泵压、泵冲等参数的变化规律以及泥浆性能、返砂和水龙带抖动等综合信息逐步缩小影响因素的范围,快速准确地确定故障原因。经现场实践,参照该方案可以解决现场98%的解码故障。     

随钻地层压力测量系统下传指令接收装置研制

为了从地面控制随钻地层压力测量系统,研制了一套基于钻井液脉冲的下传指令接收装置。该装置通过测量管柱压力和钻铤转速,采用互相关算法提取压力脉冲信号的上升沿和下降沿位置,实现了对钻井液脉冲的指令接收和解码。数值试验表明,互相关算法是提取钻井液脉冲压力信号上升沿和下降沿的有效算法,通过将钻铤零转速作为接收下传指令的前置条件,软件自动调用解码算法,降低了误码风险。室内试验和现场试验结果表明,所研制的装置解码算法简单实用,具有高可靠性、低误码率的特点,能够满足随钻地层压力测量系统的实际需求。     

高速绕丝钻柱遥测技术

高速绕丝钻柱双线电缆把底部钻具组合(BHA)和地面系统联系起来了,即使与最先进的泥浆脉冲遥测技术(MPT)相比,这种新技术的性能也使得与旋转导向系统(RSSs)、随钻测量(MWD)以及随钻测井之间的通讯变得更加可靠,其通讯速度比以前快几万倍。本文描述了该技术的开发,并对完成时即刻就能获得数据的优点、存储质量、钻井过程中钻井数据和评价数据的地面实时提供进行了详细的讨论。     

随钻测井系统的信号传输方式综述

随钻测井作为测井技术主要发展方向,其在钻井过程中的作用日益凸显。但随着测井参数的增多,测井资料的丰富,随钻测井技术的信号传输速率不高已经成为限制其进一步发展的瓶颈。文章介绍了当前随钻测井系统主要的信号传输方式,并对不同的信号传输方式的优缺点以及在国内外的应用现状进行了论述;对随钻测井系统信号传输方式设计及应用面临的主要问题进行了总结;对随钻测井系统信号传输方式未来的技术攻方向与发展方向进行了展望。目前可行的信号传输方式主要是无线信号传输方式,包括泥浆脉冲信号传输方式、电磁波信号脉冲传输方式与声波信号传输方式。有线信号传输方式作为随钻测井系统信号传输未来研究的一方面,主要需要解决有线信号传输在钻杆短节间的传输问题与井下电力供应问题。     

泥浆脉冲遥传装置（MPT）的一种新应用

泥浆脉冲遥传装置（ＭＰＴ）的一种新应用随钻测量（ＭＷＤ）中泥浆脉冲遥传装置（ＭＰＴ）是地面系统和井下仪器之间的一种关键信息传输部件。ＭＰＴ是通过瞬态改变所钻井孔中的泥浆的压力值的大小，并向地面系统传输井下随钻测量仪测到的有用信息。近来，挪威大陆架石油...     

无线随钻测井系统介绍及其应用

无线随钻测井主要特点是边钻进边测井,在完成钻井任务的同时完成测井任务.文章介绍了贝克-休斯公司的NAVIMPR和哈里伯顿公司的FEWD具有代表性的随钻测井系统的系统组成,从两套随钻测井系统所使用的硬件与软件系统的特征上分析其异同点及随钻测井的优点,给出了其应用情况.     

充气欠平衡钻井 MWD信号衰减原因分析与解决方法

充气欠平衡钻井中,井下随钻测量设备 MWD发射的钻井液脉冲在传播的过程中衰减程度很高,地面设备无法完成对井眼轨迹的监测与控制。通过建立充气欠平衡钻井 MWD信号传输模型,分析制约压力波信号传输的因素,提出调整地面接收器安装位置和改造注气方式两种解决方案并进行现场试验。结果表明:地面传感器的安装位置对信号接收没有影响;改造注气方式将气液充分混合后对信号传输有一定的改善作用,可以提升 MWD的有效测量距离。     

井下随钻压力测量技术研究

井下随钻压力测量系统是实现欠平衡钻井和控制压力钻井的一项关键技术,在油气勘探开发中具有重要的作用。文章主要对随钻压力测量系统进行了系统地研究,从基本结构、工作原理和现场试验应用等方面进行了分析说明。在存储式环空压力测量工具基础上,完成了系统优化设计和试验研究,成功研制出一种新型实时井下随钻压力测量系统。实时井下随钻压力测量系统由压力测量短节、MWD和地面系统组成,可实时测量环空/柱内压力、温度、定向参数和地层自然伽马参数,能监测钻井全过程井下压力变化。此外,建议开展175℃高温PWD的研制,以更好地满足现场应用需求。     

随钻测量井下压力、温度仪器的研制及应用

为了将随钻实测数据上传到地面,同时确保能够随钻指导欠平衡或近平衡钻井的随钻控压作业,研制了DQ-I型随钻测量井下压力、温度仪器。该仪器主要由地面信息接收处理系统和井下测量传输系统2大部分组成。其中的地面信息接收处理系统可实现信号的检测、滤波、解码、显示、存储以及井深跟踪等功能。古72-30斜62井的现场试验表明,在238.500～357.036m井段,该仪器实现了随钻井下钻柱内外压力、温度数据的测量和实时上传,验证了随钻测量数据传输的可行性。     

随钻测井技术最新进展

随钻测井主要特点是边钻边测，在完成钻井任务的同时完成测井任务，解决了常规电缆测井无法施工的高难度井的测井问题。文章对随钻测井的历史进行了回顾，对近几年随钻测井的发展进行了介绍，并对常规电缆测井与随钻测井进行了对比，展示了随钻测井广阔的发展前景。文章最终指出，随钻测井必将取代电缆测井。     

MWD与GIR随钻测井组合仪的原理及其应用

随钻测井相对于电缆测井更有优势,它可以消除井眼环境和泥浆滤液的侵入的影响,更真实地反映原状地层的地质特征.自主研发的成套随钻测井仪已经开始投入使用,现在比较常用的是用MWD与GIR随钻组合仪进行测井,它能够快速直接识别地层,从而准确指导钻井的方向,提高钻井效率,比单独的MWD测量更为准确.随着随钻测井在国内的逐步发展和应用,其优势也越来越明显.     

电磁随钻测量技术在泡沫定向钻井中的应用

常规的钻井液脉冲随钻测量仪器是以发射钻井液脉冲产生的压力波传输信号,无法在空气和泡沫等钻井液体系中传输,而电磁随钻测量系统为解决可压缩介质中信息传递提供了可能。分析了地层电阻率、表层金属套管、信号发射频率、环空钻井介质及地面环境对电磁信号的影响。CEM-1型EM-MWD在泡沫定向钻井中的应用结果表明:该系统传输性能基本不受钻井液性质的影响,在泡沫钻井过程中能很好地传输数据,且测试数据与测井数据相差很小。该技术在泡沫定向钻井中的成功应用可为类似可压缩钻井液体系中钻井提供参考。     

随钻测井在滩海区大位移定向井中的应用

随钻测井技术是近年来发展起来的一项新的测井技术 ,其主要特点是边钻边测 ,在完成钻井任务的同时完成测井任务。解决了电缆测井无法施工的高难度井的测井问题 ;对随钻测井在高难度井的应用进行了分析 ,并与电缆 (钻杆输送 )测井进行对比 ,阐明了随钻测井的特点和应用环境 ,证实随钻测井是高难度井测井的最佳选择     

随钻测井在滩海区大位移定向井中的应用

随钻测井技术是近年来发展起来的一项新的测井技术,其主要特点是边钻边测,在完成钻井任务的同时完成测井任务。解决了电缆测井无法施工的高难度井的测井问题;对随钻测井在高难度井的应用进行了分析,并与电缆（钻杆输送）测井进行对比,阐明了随钻测井的特点和应用环境,证实随钻测井是高难度井测井的最佳选择。