随钻仪器定向探管的设计

近二十年是科技飞速增长的时代,钻井工艺技术也随着科技水平的提高而日新月异。尤其是电子技术的发展带动了钻井仪器的改进。水平井钻井工艺也因仪器的改进而产生了巨大变化。尤其是近些年,因为水平井对于油层的高效采收有很大的帮助,所以水平井钻井工艺在各类钻井工艺中占比越来越大,同时随钻测井技术以及旋转导向技术应用范围也越来越广泛。无论是随钻测井技术还是旋转导向技术,都需要实时知道井眼轨迹以及仪器的姿态。设计的定向探管通过加速度计和磁通门的测量数据可以实时得知钻井仪器的姿态等数据。     

随钻测井仪器时钟系统的研究

受泥浆脉冲上传速率的限制,随钻测井仪器采集地层的大量数据均存储在随钻测井仪器中,必须通过时间对照,使井深与存储在仪器中的地层数据紧密关联,实现地层地质构造模型的建立.根据随钻测井的需求,开发了基于IIC总线的随钻测井仪器时钟系统,通过MC9S08DZ60单片机对时钟芯片PCA8565的编程开发,为井下存储数据提供时间信息,实现井下仪器的精确计时,并给出了相应的C语言程序.对硬件电路的长时间通电运行,通过RS232串口在电脑上显示PCA8565时钟芯片时间信息,该芯片计时精确,性能稳定可靠.     

某盖板式随钻测井仪器井下泄漏失效分析与结构优化

由于在内流道孔与T形槽底间存在穿透裂纹,造成某盖板式随钻测井仪器在井下作业时发生内部泄漏事故。通过对穿透裂纹形貌分析来确定裂纹的起源位置,再依靠断口宏观分析、断口微观分析来确定穿透裂纹产生的原因,最后通过有限元分析对该种类仪器进行结构优化以提高使用寿命。分析结果表明：灌浆事故是由于在T形槽底边存在较大应力集中且存有切削刀痕进而导致产生疲劳穿透裂纹引起的,裂纹起源于槽底通孔两侧,通过优化槽底边圆角等措施可达到改善应力分布目的。     

随钻伽马测井探管节电降功耗控制方法与系统设计

针对煤矿井下随钻伽马测井系统孔中测井探管供电时长与钻孔作业施工周期不匹配的矛盾,研究并设计了基于孔中探管状态监测的节能降功耗控制方法与系统,对节能降功耗控制系统控制方法实施流程进行介绍。节能降功耗控制方法与系统作为对目前已有的煤矿井下随钻测量系统孔中探管几种供电方式缺点弥补,或结合现有供电方式进行联合使用,从而解决现有仪器因供电问题不能满足所有工况和工艺条件的问题。     

煤矿井下随钻方位伽马仪器刻度及顺煤层钻进模拟

对随钻方位伽马测量仪的研制、仪器电路设计等作了介绍,在此基础上,参照垂直井刻度原理,对随钻方位伽马测井仪刻度装置设计、量值传递流程、不确定度计算方法及测量影响因素展开详细论述。通过建立随钻方位伽马顺煤层钻进数学模型,模拟钻进时煤层顶底板识别,及计算钻遇界面距离L的计算方法。     

高速泥浆脉冲传输技术在随钻测井系统的应用研究

中海油服自主研发的Drilog?随钻测井系统由MWD系统、DSM参数仪,以及ACPR电阻率伽马组成,该系统已成功作业上百井次.为提高机械钻速ROP,挂接更多高端成像仪器,中海油服自主研发了H SVP?高速泥浆脉冲遥传系统,包括井下仪器及地面解码系统,经过水循环测试及实钻测试,可实现12 bps实时解码.在油气田勘探开发中,高速泥浆脉冲器可提高井地传输效率,有助于及时调整井眼轨迹,对提高油气田单井产量,提高采收率发挥重要作用.文章介绍了高速泥浆脉冲器在山西页岩气田某井81/2 in井段的使用过程,根据MWD系统上传数据,分析轨迹控制、动态轨迹测量、随钻测井质量等效果.结果显示H SVP?系统的钻进效率高,上传速率快,定向及时准确,证明了系统在钻进过程中测井质量优良,为系统的扩大使用积累了作业经验.     

煤矿井下随钻方位伽马仪器刻度及顺煤层钻进模拟（增刊）

对随钻方位伽马测量仪的研制、仪器电路设计等作了介绍,在此基础上,参照垂直井刻度原理,对随钻方位伽马测井仪刻度装置设计、量值传递流程、不确定度计算方法及测量影响因素展开详细论述。通过建立随钻方位伽马顺煤层钻进数学模型,模拟钻进时煤层顶底板识别,及计算钻遇界面距离L的计算方法。     

随钻测井实时岩性判识方法研究

通过对比研究SVM、GRNN、Bayesian、Elman四种当下流行的岩性识别方法,对比实验中每种方法使用同样的测井资料作为样本,对相同的测井数据做预测识别,选出更为适合的方法应用到测井岩性解释自动识别中。     

钻屑随钻处理技术研究

介绍了国内外钻屑处理技术现状,提出了一种新型钻屑随钻处理实施方案,研制出关键技术设备。室内研究和3口井的现场试验结果表明:具有钻屑随钻处理功能的新型钻井液固控系统的现场适应性良好,能够满足我国实际钻井工况要求,推广应用前景广阔。     

随钻修正设计井身轨道方法对比分析

定向井技术得到广泛应用以后,定向井轨道控制技术也在不断提高,修正轨道设计一直是井眼轨道监控技术中的研究热点。实钻轨道一旦出现偏离就需要对设计轨道进行修正,现今轨道修正的研究方法有很多。通过对不同修正轨道方法的分析,合理选择不同条件下的钻井方式,以达到对轨道进行准确修正计算的目的。可以用来指导现场施工,顺利地完成钻井作业。     

大庆油田深井随钻地层压力预测研究

通过深入研究影响机械钻速的各个影响因素，建立了地层压力随钻实时预测模型。应用谊模型，可以实时监控地层中的实际情况并及时发觉异常压力地层的存在，从而能够有效的防止钻井事故的发生，对高效、安全的钻井有着重要的意义。     

矿用电磁波随钻伽马测井仪在桑树坪煤矿的应用

桑树坪煤矿地质条件复杂,其奥陶系灰岩中含有薄层的泥岩,具有很强的隔水性,需在开采前对钻孔进行探放水,利用普通的定向钻进很难准确找到含水层的位置。介绍了矿用电磁波随钻伽马测井仪在此地区探放水中的应用,主要介绍整个系统的工作原理、及试验测试情况;试验结果表明矿用电磁波随钻伽马测井仪测量的钻孔轨迹及地层的伽马值可以为桑树坪煤矿奥灰系的探放水提供实时的地质导向。     

随钻测井技术在大斜度井和水平井中的应用

由于受到海上油田的开发成本和效益等诸多因素的限制,探井和评价井数量少,因此面临储层分布范围不确定以及构造多变等风险,给油田开发井的实施和评价带来了很大的困难。针对上述问题,以A油田为例,利用水平层状的2层介质模型来模拟地层,从理论上分析了随钻电阻率的主要影响因素和测井响应机理,举例阐述了随钻电阻率的分异和极化效应,总结了出现极化效应需要满足的条件,并结合对地质模式的认识,来有效判断钻头在地层中所处的位置,提前预知即将钻遇的地层界面,为及时调整井轨迹、保证钻头在油层中穿行提供了有力的支持。研究结果表明,在没有使用探边工具的情况下,所用的方法在A油田的水平井钻井评价中发挥了重要的作用,保证了油层的钻遇率,取得了令人满意的效果。     

抗高温随钻封堵材料研究进展

钻遇渗透性漏失地层、破碎地层及低承压地层时,通常加入随钻封堵材料以防止钻井液漏失、提高孔壁稳定性和地层承压能力。深井高温地层及高温地热、高温干热岩钻探,遇到上述复杂情况时,需采用抗高温封堵材料。本文介绍了我国近年来抗高温随钻封堵材料研究与应用的进展情况,包括由桥接堵漏材料组成的抗高温随钻堵漏剂、膨胀型聚合物堵漏剂、超低渗透处理剂及弹性石墨等新型抗高温随钻堵漏材料。分析了4种抗高温随钻封堵材料的组分及其堵漏原理,并对抗高温随钻封堵材料的研究方向提出了建议。     

随钻遥测通信隔爆兼本安型计算机

针对现有随钻遥测隔爆计算机不能给随钻测量系统探管供电和通信,电气隔离采用直接隔离的方式干扰大的缺点,设计一种新型矿用隔爆兼本安型计算机。经过试验测试,该计算机适用于千米定向钻机随钻测量系统、矿井远程水平钻机控制系统的数据、视频和声音处理的多媒体处理显示装置。     

随钻岩性识别技术研究进展

随钻岩性识别是一种便捷、高效的地层信息获取技术,具有即时、准确、环保以及节能等优点,可应用于岩石边界确定、支护参数设计、爆破参数设计以及区域地层强度参数识别等工程领域,一直是国内外学者研究的重点方向。本文系统分析了随钻岩性识别技术研究现状以及发展趋势,结合近年来随钻岩性识别技术的应用,探讨了该技术作为智能化探测的新方法与新理论。首先,总结了随钻岩性识别关键技术国内外发展历程;其次,阐述了国内外岩性识别系统的研究现状,包括技术原理及系统组成,并对部分国内外典型岩性识别系统进行对比和评价;再次,总结钻进过程中钻进参数与岩石之间的响应关系及建立的钻进指标和评价体系,并根据旋切式及旋切-冲击式两种钻进方式讨论影响随钻岩性识别的因素;最后,根据随钻岩性识别技术研究领域的发展动态,总结现阶段工程应用中存在的问题,展望随钻岩性识别技术研究未来的发展趋势。     

国产旋转导向及随钻测井系统在渤海某油田的应用

旋转导向和随钻测井系统可在精确、高效控制井眼轨迹和快速识别地层性质的同时大幅度提高作业效率,降低作业成本。尤其在海上油气开发过程中具有较好的提效效果,但是长期以来该领域均被国外石油公司垄断且租赁价格高昂。中海油国产化研制的Welleader旋转导向系统、Drilog随钻测井系统经过多次试验达到了入井应用要求,在渤海某平台调整井钻井作业中进行了应用,结果表明该套系统旋转导向系统轨迹控制满足定向井轨迹要求、测斜数据准确、测井质量符合标准要求,能够实现钻井过程中的轨迹控制和测井要求。     

国内首套多参数随钻测井系统应用成功

不久前,国内首套具有自主知识产权的多参数随钻测井系统（CGLWD）在四川广安003—4-X1井成功应用。这套CGLWD仪器总共入井时间240小时,工作时间220小时,累计进尺249m。其间因工艺需要起下钻5次,仪器未经任何维护,一直正常工作。该系统的脉冲器工作稳定,探管测量数据准确、精度高,地质参数实时反映了地层情况的变化。