影响随钻自然伽马测量精度的因素

该文简要介绍了随钻自然伽马测量仪的组成，分析了影响随钻自然伽马测量仪测量精度的四种主要因素，阐述了各自的规律、特征，用实验的方法对其加以验证，并提出了相应的解决方法。     

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。     

随钻自然伽马测井资料环境影响自动校正

随钻自然伽马测井在随钻测井中占有重要地位,它能用于划分储层以及评价水平井储层钻遇率。随钻自然伽马测井主要受井眼大小、泥浆性能等影响,针对随钻自然伽马测井所面临的各种不同环境影响因素．对相应的校正图版进行离散采样读值,采用回归分析法拟合读值点数据得出校正公式,并编写出相应的校正程序,以标准化公式（模型）代替校正图版。实现随钻自然伽马测井资料的环境影响自动校正,通过对实测资料的处理．得到校正后的随钻伽马测井曲线更接近校正后的电测伽马曲线。     

随钻自然伽马刻度装置及量值传递研究

文章提出随钻自然伽马测井仪刻度的必要性和特殊性，给出了刻度装置的设计和量值传递的流程，同时还导出测量及计算方法。     

方位自然伽马探测器设计研究

方位自然伽马随钻测量仪在随钻过程中能有效测量地层放射性强度、区分原状地层的岩性。该仪器结合MWD系统为钻井工程提供方位地质参数,而探测器的设计决定着地质参数的测量精度,因此探测器的设计尤为关键。文章结合多年工作经验,利用MATLAB软件详细计算了在各种工作条件下伽马探测器的方位性能指标,并用实验验证了计算结果的正确性。目前已在国内地质导向系统中取得良好的现场测井效果。     

基于随钻自然伽马、电阻率的地质导向系统及应用

地质导向钻井技术的应用体现了随钻测井资料的重要工程价值.总结了随钻自然伽马、电阻率在地质导向钻井中应用的3种测量方式特征,即近钻头测量、基于随钻估计和预测方法的随钻测量、随钻方位自然伽马和电阻率测量;描述了随钻自然伽马、电阻率的实时解释方法,根据不同区域的地质特点、岩性测井特征和储集层的物性特征,将随钻测井数据与事先设定的储层地质特征进行实时对比和评价,完成地层对比、流体性质判别和储层参数解释;说明了随钻自然伽马、电阻率的刻度方法,通过仪器的标准化刻度及量值传递,为定量解释地层提供准确的测井资料;结合实践介绍了利用随钻自然伽马、电阻率实时测井曲线,根据不同岩性和不同层位自然伽马、电阻率的差异特性,结合邻井资料和无孔隙度测井资料条件下的孔隙度解释模型,在工程应用中实现基于随钻自然伽马、电阻率的地质导向系统.     

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.     

随钻方位自然伽马成像测井在地质导向中的应用

地质导向根据钻井过程中实时测量的地质和工程参数指导钻头钻进方向,使钻头尽可能在产层内钻进。随钻方位自然伽马成像测井仪器利用多个自然伽马传感器,将带有方位信息的测量数据实时上传到地面用于地质导向。利用地质导向建模软件,分析仪器在钻遇倾斜地层、断层、不同倾斜角地层时仪器响应特征,为实时地质导向提供理论依据。现场利用实时随钻方位自然伽马成像测井资料对水平井钻探进行实时追踪,及时判断钻遇地层的边界位置并调整井眼轨迹,结合其他资料指导水平井施工,较好地实现了地质导向目的。     

MWD随钻电磁遥测系统在近海创深度记录

壳牌英国勘探开发公司是一家皇家荷兰和壳牌联合经营公司，在北海南部的一口井中使用一种随钻电磁测井仪来传输测量井深14，500ft真垂直深度6400ft的井下测量数据。     

一种新型的MWD无线随钻测量系统

文章介绍了一种新型的MWD无线随钻测量系统（APS旋转阀定向测量系统）的结构组成与工作原理，阐述了该系统中旋转阀脉冲发生器的功能特点，分析了该系统在现场应用中出现的问题，提出阎系结构的技术改进及软件升级的具体方法，通过现场实践，该系统能够满足应用需求，具有广泛的应用前景。     

随钻井下气体检测技术进展

传统的钻井液脱气检测均在地面进行,信息滞后、气体组成变化等问题一直是困扰实时准确分析钻井液中轻烃气体含量的瓶颈,为了解决这一问题,探讨并尝试了将钻井液气体分离检测由地面向地下发展。目前与钻具结合的随钻气体分离检测技术在国外发展迅速。随钻气体分离检测技术中采用的脱气方法主要是膜分离,采用的气体检测方法是光电技术、微型色谱技术,地下随钻气体检测技术正朝着检测实时化、快速化、连续化和井下随钻气液分离、检测的方向发展。对国外有关专利成果和技术进行了归纳介绍。     

水力脉冲诱发井下振动钻井工具研究

为有效提高深部地层钻井速度,充分发挥水力脉冲钻井和冲击振动钻井的技术优势,提出了水力脉冲诱发井下振动钻井的技术思想,并研制了相关的钻井工具。该类钻具的基本原理是调制水力脉冲,通过水力能量转换机构,将压力脉动直接转化为作用于钻头上的周期性冲击载荷,利用岩石在冲击载荷作用下易于破碎的特点、井底的水力脉动有助于改善井底岩石应力状态、强化岩屑净化的特性,提高了钻头的破岩钻进效率。实际应用结果表明,所提出的技术思想确实可行,研制出的工具原理正确,结构可靠,为提高深部地层的钻探效率提供了一个有效途径,可大面积的推广应用。     

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。     

Numerical analysis of the effects of downhole dynamic conditions on formation testing while drilling

Formation testing while drilling is an innovative technique that is replacing conventional pressure testing in which the fluid sampling is conducted in a relatively short time following the drilling. At this time, mud invasion has just started, mudcake has not formed entirely and the formation pressure is not stable. Therefore, it is important to study the influence of the downhole dynamic environment on pressure testing and fluid sampling. This paper applies an oil-water two phase finite element model to study the influence of mudcake quality and mud filtrate invasion on supercharge pressure, pretest and sampling in the reservoirs of different permeability. However, the study is only for the cases with water based mud in the wellbore. The results illustrate that the mudcake quality has a significant influence on the supercharge pressure and fluid sampling, while the level of mud filtrate invasion has a strong impact on pressure testing and sampling. In addition, in-situ formation pressure testing is more difficult in low permeability reservoirs as the mud filtrate invasion is deeper and therefore degrades the quality of fluid sampling. Finally, a field example from an oil field on the Alaskan North Slope is presented to validate the numerical studies of the effects of downhole dynamic conditions on formation testing while drilling.     

基于RFID技术的井下控制系统在随钻扩眼作业中的应用

针对钻井过程中复杂的井下工况,对基于RFID（射频识别）技术的井下控制系统进行了优化设计。对RFID通讯短节及井下天线结构进行了电磁性能优化,通过试验确定了最优的天线与短节外壳内壁间距,减小了金属涡流的电磁干扰,保证了系统稳定工作;根据RFID系统数据交换时间和现场钻井液流速,优化设计天线绕线长度为300 mm,保证标签随钻井液高速流过井下天线内部时被准确读取;对RFID读取控制系统进行了软硬件优化设计,增加了自适应优化模块和信号处理模块,能够根据井下电磁环境的影响,自动调节系统工作频率,使系统工作在最佳状态,标签读取成功率100%;通过优化算法、CRC校验等方式,提高了控制信号解析的正确性。在江苏淮安顺89井成功进行了下井试验,验证了整个系统的工作可靠性和稳定性。该研究为今后基于射频识别控制技术的井下工具开发具有指导意义。     

井下随钻测量涡轮发电机的设计与工作特性分析

依据经典的二维涡轮设计理论,研究了井下随钻测量涡轮发电机涡轮设计过程中应遵循的原则及约束条件。根据发电机电枢的双反应原理,采用相量法建立了发电机研究模型和内阻数学模型,通过数值分析手段研究了发电机外特性和电压调整率与电枢反应电抗之间的关系。研究结果表明,发电机内阻具有的电流负反馈和功率因数角负反馈特性,在一定程度上改善了电压调整率,并确定出了获得最佳电压调整率时电枢反应电抗的变化区域。根据涡轮发电机实验测量数据,结合发电机电磁特性的理论分析以及涡轮设计理论,计算分析了涡轮的实际工作特性参数。     

螺杆钻具Tc轴承的研制

螺杆钻具中的径向Tc轴承是影响螺杆钻具使用寿命的关键部件。在分析国内外Tc轴承样品的基础上,对Tc轴承制造技术及组成摩擦面的材料进行了实验、分析和对比,采用无压浸渍技术试制成φ150mmTc轴承,并对模具的设计及有关工艺问题进行了探索。     

CEM-1型电磁波随钻测量系统的研制与应用

电磁波随钻测量技术是气体、泡沫等非液相钻井的重要测量技术手段。以CEM-1型MWD系统为基础,介绍了系统的构成和工作原理,分析说明了该测量系统的井下发射机系统、非对称偶极子钻杆天线模型、地面接收系统等关键技术,重点分析了低频电磁衰减规律。将该系统在大牛地气田D66-129井进行现场应用,应用结果表明,CEM-1型电磁波随钻测量系统能在钻井液钻井中的循环、起钻和下钻过程中测量和传输数据,并且不受钻井液性质的影响,在电阻率大于4Ω.m的地层传输深度可达3 081 m,工作时间约216 h。系统整体性能能够满足实际工作需要。     

定向钻井造斜工具面控制方法研究与应用

在定向钻井中常常会遇到表层直井段不能打直且直井段井底井斜方位偏离目标井斜方位较远,二开定向造斜时定向井工程师一般直接朝着目标井斜方位定向,由于井眼惯性的影响使实钻轨迹不能很快贴近轨道设计方位。为了解决这个问题,在造斜点初始定向时不应按照设计方位定向,可提出科学的定向方法使实钻轨迹尽快贴近轨道设计方位,当接近目标井斜方位时再朝着目标井斜方位定向。根据"空间斜面圆弧"模型以及在直井段没有打直的情况下定向工具面的"全力扭方位"计算模型,并以BZ13-1A2井为实例,计算出定向工具面角并用landmark软件计算了各个定向工具面角对井眼轨迹控制的影响。实例计算结果表明:通过该方法,能够尽快使实钻轨迹贴近设计线,从而减小扭方位井段的长度,提高定向造斜效率和控制精度,同时减小丛式井防碰的潜在风险。