地磁环境下井内装备的磁化磁场强度及影响

邻井套管受到地磁场磁化产生磁化磁场,影响附近的地磁场,并影响测斜仪的磁测量参数,对钻井施工中井眼轨迹防碰和定向施工造成影响。建立了邻近油井为磁干扰源的磁场模型,分析结果表明:竖直井筒在地磁场作用下受到磁化产生的磁化磁场在一定区域内对地磁场产生了干扰,从井筒外壁到距离井筒轴0.5m为强干扰区域,距离井筒轴0.5～2.0m为少量干扰区域,距离井筒轴2～3m为无干扰区域,设计的井间距应2m。     

地磁场中竖直套管周围磁场分布规律研究

目前钻调整井、加密井和丛式井已经成为各油田增产增效的重要措施。井网密度的增大导致井间距的减小,邻井套管产生的磁干扰影响愈发显著。为此,采用圆柱坐标系,建立了套管在地磁场磁化的磁场模型,从水平磁化场和竖直磁化场2方面研究了地磁场中竖直套管周围磁场分布规律。研究结果表明,半径小于0.5 m的范围内,水平磁化场Hh检测出区别,Hh的极大值出现在0°和180°方位线上,随着半径增大,磁场强度迅速衰减为地磁场大小,Hh的极小值出现在90°和270°方位线上,随着半径增大,磁场强度迅速增大为地磁场大小;H总的变化规律与Hh一致,峰值有所增大。采用套管短节中心水平面的磁场数据对理论模型进行了验证,表明所建模型与试验规律具有较好的符合性。研究结果可为后续已知磁场分布获得空间位置的反演研究打下基础,从而可以更好地指导钻井,防止井眼碰撞。     

垂直套管周围磁场分布规律研究

套管置于大地磁场中会被磁化而产生新的磁场,研究这些变化规律,可以帮助我们知道在钻进过程中是否接近周围套管,从而及时采取措施解决井间碰撞问题。     

带接箍垂直套管柱周围感应磁场分析

为了弥补国内套管周围磁场分布规律研究存在的缺陷,利用ANSYS Maxwell软件模拟分析了有限长带有接箍的套管柱在地磁场作用下周围感应磁场的分布规律。建模时采用倾斜的单层方体四线圈模拟均匀地磁场环境。分析结果表明:套管柱周围感应磁场在南北方向关于接箍中点中心对称,在东西方向上关于套管轴线轴对称分布;不同方位上感应磁场沿套管轴向的变化特征明显,且接箍附近磁场异常程度明显大于套管中部;探测套管接箍附近的磁干扰更有利于井眼防碰预警。所得结果可为基于邻井套管周围磁场分布规律的井眼防碰技术研究提供技术指导。     

油井套管对地磁场的影响实验

油井中的铁磁质套管受到地磁场磁化作用会产生磁化磁场,引起套管附近的地磁异常。通过对地磁异常的分析,可以判断邻井的方位。实验中利用套管在地磁环境中分别模拟了竖直井、斜井和水平井3种情况,研究了套管对地磁场所造成的影响,总结了套管对地磁场影响的规律。实验表明:邻井为斜井、水平井时,二者所引起的地磁场强度异常区域分布相似,且异常区域较大,所引起的磁工具面偏角异常分布也如此,在井的NW、SE方向磁场强度异常较大,在NE、SW方向磁工具面偏角异常较大;邻井为竖直井时,引起的磁场强度和磁工具面偏角异常区域较小,其分布与斜井、水平井不同,在南北方向磁场强度异常较大,在东西方向磁工具面偏角异常较大。通过磁场强度异常和磁工具面偏角异常的分布可判断邻井的方位。     

邻井随钻电磁测距防碰计算方法研究

为了解决丛式井邻井井眼防碰问题,对邻井随钻电磁测距防碰计算方法进行了初步研究。在了解邻井随钻电磁测距防碰工具结构与工作原理的基础上,将磁源看作磁偶极子,利用磁偶极子法分析了磁源周围磁场的分布规律,建立了邻井套管磁化磁场计算模型和探管处磁感应强度计算模型,确立了丛式井邻井随钻电磁测距防碰计算方法,并利用数值模拟方法分析了探管内磁源间距、磁源磁矩和套管相对磁导率等参数对探管处磁感应强度的影响。探管处磁感应强度与磁源间距、磁源磁矩、套管相对磁导率和直径等参数呈正相关,合理设计工具的关键参数,可以增强探管处的磁感应强度,提高工具测量的准确性。研究结果表明,邻井随钻电磁测距防碰工具应用确立的邻井随钻电磁测距防碰计算方法,实时测量计算正钻井与邻井的间距和方位,基本可以满足丛式井导向钻井工程需求,这对丛式井邻井随钻电磁防碰技术的发展具有非常重要的现实意义。      

井下电磁源磁场在铁磁环境下的衰变机理研究

为了分析在电磁导向钻进过程中井下电磁源所受到的铁磁干扰因素,对电磁源磁场在铁磁套管影响下的衰变原因进行针对性研究。利用镜像电流分析法在恒定磁场边界条件下对于不同磁导率介质交界面上的磁场矢量的变化规律进行了分析,得出在井下套管的铁磁环境下其磁感应强度的衰变规律。利用软件分析了套管对电磁场的阻碍作用,并通过试验进行验证。研究结果表明:电磁源在铁磁环境下的衰变主要是由于在井下铁磁物质磁导率与周围其他介质磁导率存在的差异而导致的。     

基于ANSYS的油井套管感应磁场有限元仿真

测量钻井方位角时,置于套管中的磁性测斜仪易受套管磁场干扰,产生测量误差。针对该问题,提出建立套管感应磁场数学模型的方法,通过误差补偿提高测量精度。利用ANSYS软件对套管进行二维与三维有限元电磁仿真,得到了套管的感应磁场分布规律以及套管磁屏蔽系数,并建立了三维感应磁场与磁屏蔽系数之间关系的数学模型。指出沿套管径向的磁屏蔽程度较大,具体大小由套管的内、外半径和相对磁导率决定;沿套管轴向的磁屏蔽程度很小,磁感应强度衰减程度不到1%。根据求得的套管感应磁场分布规律,对测斜仪的测量数据加以补偿,可求得准确的方位角。     

套管坐标截面法推算磁干扰轨迹的研究与应用

针对密集丛式井施工中,套管磁干扰情况复杂、防碰施工困难和井间关系难以定位等问题,提出了采用套管坐标截面法对出现套管磁干扰的丛式井直井段进行井眼轨迹定位的方法。通过合理简化套管附近空间磁化模型,建立了套管横截面磁场的数学模型。同时,通过套管磁干扰的模拟实验,获取了套管横截面磁场的分布规律,在此基础上提出了套管坐标截面法,并利用此方法反演测点所处的套管空间位置,绘制正钻井的磁干扰井段井眼轨迹,实现在磁干扰井段准确判断测点与邻井套管的相对空间关系。通过华北油田10口丛式井的现场施工试验,验证了套管坐标截面法的正确性和准确性,实现了丛式井防碰关系的精准定位,解决了密集丛式井施工中的防碰问题。     

基于有限元分析的方位角误差计算和修正

为了满足定向井磁方位的高精度需求,需要准确计算方位角测量误差和分析误差来源。采用有限元分析软件,模拟了钻具在地磁场中产生的干扰磁场的变化情况。通过钻杆内部三轴磁感应强度得出方位角误差的测量值,与钻杆真实方位对比得到了方位角误差。通过控制钻杆方位角、井斜角、底部钻具组合、无磁钻铤长度、外部磁场的大小和方向等因素,来观测、分析了方位角误差的变化规律。模拟试验得出,方位角误差在钻杆的南北方向上最小,在钻杆的东西方向上最大,并随着井斜角增大而增大,这种变化呈现出正弦的变化规律;经度、纬度也会对方位角的变化产生影响,方位角误差大体上随着维度增加而增大,主要取决于当地的总磁场和磁倾角大小。研究结果表明,方位角误差与测斜数据、底部钻具组合、经度、纬度和无磁钻铤长度有密切关系,可以通过有限元模拟准确估算出不同情况下方位角误差的大小,对方位角误差进行修正。模拟结果可为工程应用中无磁钻铤、底部钻具组合的选取和方位角误差修正提供参考数据和理论依据。      

影响数字磁记录质量的因素

磁记录技术、特别是数字磁记录技术,在地震勘探领域占有十分重要的地位,它直接影响着野外地震数据的采集质量和资料处理的质量。本文首先从理论上对数字磁记录技术进行了初步分析。然后,结合野外地震勘探仪器的工作对影响磁记录质量的诸多因素进行了较深入地分析。最后,对如何保证和提高数字磁记录的质量提出了一些意见。     

热镀锌生产线磁力传动辊两种磁路使用效果的分析

介绍了磁力传动辊在钢管、公路护栏板热镀锌生产线上的应用,提出了对磁力传动辊的磁场设计要求,分析了新旧两种磁路的结构特点,对两种磁路在锌镀生产线上的应用效果进行了对比,指出了新型磁路在应用上的优越性。     

核磁测井仪设计的进展

核磁测井与实验室ＮＭＲ研究的条件显著不同，要使核磁测井有足够的信噪比，关键问题是选择合适的磁场设计及测量方案。核磁测井仪中多采用预极化方式或自旋回波法，所用的磁场已从最初的地磁场演变到现在所用的各种人工磁场，所用的测量方式要与采用的磁场设计相适应。现代核磁测井的测量技术已基本与实验室技术一致，核磁测井仪获取信息的能力也有了很大发展。     

富士通3480和3490盒式磁带机功能分析

3480和3490盒武磁带机在目前的地震勘探施工中应用广泛。本文对以M2483和M2488为机芯的富士通3480和3490磁带机的功能参数进行了比较,并介绍了这两种磁带机的兼容性及其它特点。     

核磁共振孔隙度和岩性有关

核磁共振孔隙度和岩性有关。实验证明核磁共振孔隙度与岩石磁化率及岩石比表面有关。岩石的磁性与其顺磁杂质（铁和锰）的含量有关。粘土矿物和砾岩、变质岩具有高的磁化率，导致大的内部磁场梯度和极短的Ｔ２值。     

连续油管椭圆度在线磁性检测原理与方法

连续油管作为连续油管作业机的关键设备,对其工作状况进行检测是十分必要的.其中椭圆度就是一个十分重要的指标.现文首先结合连续油管的实际情况,论述了椭圆度的定义,提出采用磁性方法检测连续油管的椭圆度,并进行了磁路分析.依据该原理,研制了一套连续油管椭圆度在线检测装置.初步实验表明,该检测原理可行.     

125CQB5—150型磁传动潜水泵的研制

针对现有充油式潜水泵存在的问题,研制了125CQB5—150型磁传动潜水泵。该潜水泵的电动机轴上装有主动磁力联轴器,泵轴上装有被动磁力联轴器。电动机绕组引线上套有橡胶锥体电缆头和压帽。电动机轴旋转时,主动磁力联轴器同时旋转,通过磁力联轴器产生的推拉式磁力传递动力,将动密封转化为静密封,彻底解决了机械传动的轴封泄漏问题。这种潜水泵具有体积小、使用安全、寿命长、效率高、节能等优点,现场应用情况良好。     

核磁共振成像测井仪磁体设计方法

永久磁体是组成核磁共振成像测井仪探头的主要组成部分，其作用是对地层中氢原子产生一个纵向方向的极化磁场。永久磁铁往往被设计成梯度磁场（或均匀磁场），尤其是近几年随着成像测井技术的发展，梯度磁场已成为一种流行，也是今后核磁共振成像测井仪在二雏、三维甚至多维成像技术上的要求。目前磁体的设计国际上多采用有限元分析法（FEM），相关设计软件有OPERA、ANSYS等。可以利用有限元分析法及相关设计软件设计出更适用、更科学的二维、三维乃至多维核磁共振成像测井仪的磁体，使核磁共振成像测井仪更上一个新台阶。     

磁力泵保护系统设计

从分析磁力泵运行的不安全因素入手，提出了磁力泵保护系统的设计方案，为该类设备的安全、可靠和长周期运行提供了保证。     

3.92 kN钻井用稀土永磁打捞器的设计与试验

文章计论了永磁打捞器的工作原理，并根据要求设计和开发了3.92kN(400kg)稀土永磁打捞器。该打捞器体积小、性能稳定、无能耗，克服了过去打捞器(如，AlNiCo材料)使用不稳定的缺点，可广泛用于油田钻井、探矿钻井及海洋、江河等打捞行业。