隨鉆測井儀器介紹

1、測量技術(shù)及儀器裝備介紹測量技術(shù)及儀器裝備介紹定向井、水平井定向井、水平井孫文勝孫文勝 定向井鉆井被（英）定向井鉆井被（英）T A英格利期定義為：英格利期定義為：“使井筒按特定方向偏斜，鉆使井筒按特定方向偏斜，鉆遇地下預(yù)定目標(biāo)的一門科學(xué)和遇地下預(yù)定目標(biāo)的一門科學(xué)和藝術(shù)。藝術(shù)?！?我國學(xué)者則定義為：定向井是我國學(xué)者則定義為：定向井是按照預(yù)先設(shè)計的井斜角、方位按照預(yù)先設(shè)計的井斜角、方位角和井眼軸線形狀進行鉆進的角和井眼軸線形狀進行鉆進的井。井。 定向井定義定向井定義性質(zhì)和特點性質(zhì)和特點石油鉆井過程中的測量屬于工程測量的一種類型。從物理意義上講, 測量井下鉆具的工具面角(井下鉆具定向)或測量井眼的軌跡

2、參數(shù)，均屬于空間姿態(tài)的測量。由于石油鉆井工程的特殊性使得這一測量過程必須借助專門的工具和儀器, 采取間接測量的方法來完成。性質(zhì)和特點性質(zhì)和特點石油鉆井過程中的測量需要借助三種媒介, 大地的重力場、大地磁場、天體坐標(biāo)系由此產(chǎn)生了與這三種測量媒介有關(guān)的測量儀器。 1. 借助于重力場測量井斜角或高邊工具面, 采用的測量元件為測角器、羅盤重錘或重力加速度計等。這類儀器的測量基準(zhǔn)是測點與地心的連線, 即鉛垂線。1、測量方法：間接測量2、測量參數(shù)：大地的重力場、 3、基本測量單元：重力測量儀鉆井過程中測量的方法、鉆井過程中測量的方法、參數(shù)參數(shù)和基準(zhǔn)和基準(zhǔn)性質(zhì)和特點性質(zhì)和特點石油鉆井過程中的測量需要借助三種

3、媒介, 大地的重力場、大地磁場、天體坐標(biāo)系由此產(chǎn)生了與這三種測量媒介有關(guān)的測量儀器。 2. 借助于地磁場測量方位角或磁性工具面, 采用的測量元件為羅盤或磁通門等。這類儀器的測量基準(zhǔn)是磁性北極, 所以磁性儀器測量的方位角數(shù)據(jù)必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐拇牌切拚烧姹睒O, 即地理北極的數(shù)據(jù)。 鉆井過程中測量的方法、鉆井過程中測量的方法、參數(shù)參數(shù)和基準(zhǔn)和基準(zhǔn)地理北極地理北極SO磁北極磁北極柵極北極柵極北極磁偏角磁偏角子午線子午線收斂角收斂角性質(zhì)和特點性質(zhì)和特點石油鉆井過程中的測量需要借助三種媒介, 大地的重力場、大地磁場、天體坐標(biāo)系由此產(chǎn)生了與這三種測量媒介有關(guān)的測量儀器。 3. 借助于天體坐標(biāo)系測量方位角或磁

4、性工具面, 采用的測量元件為陀螺儀。陀螺儀為慣性測量儀器, 不以地球上任何一為基準(zhǔn), 這類儀器下井測量之前必須對陀螺儀的自轉(zhuǎn)軸進行地理北極的方位標(biāo)定。鉆井過程中測量的方法、鉆井過程中測量的方法、參數(shù)參數(shù)和基準(zhǔn)和基準(zhǔn)鉆井過程中測量的特點 1. 鉆井過程中的測量是間接測量, 必須借助專用工具和儀器完成。而且根據(jù)測量儀器的數(shù)據(jù)記錄和傳輸方式的不同, 鉆井測量分為實時測量和事后測量。 2. 測量儀器的尺寸受到井眼和鉆井工具的限制, 特別是下井儀器的徑向尺寸必須能夠下入套管和鉆具內(nèi), 而且不會因儀器的下入而影響泥漿的流動或產(chǎn)生過大的泥漿壓降。 3. 下井儀器受到地層和泥漿的高壓, 而且還應(yīng)具備一定的安全

5、系數(shù)。 4. 具有良好的抗高溫性能, 一般稱耐溫 125 以下的儀器為常溫或常規(guī)儀器,稱耐溫 182 以下的儀器為高溫儀器。 5. 要承受沖擊 (如單多點測斜儀的投測)、鉆具轉(zhuǎn)動 (如轉(zhuǎn)盤鉆具中的 MWD 儀器)、鉆頭和鉆具在鉆進過程中的振動 (如 MWD 和有線隨鉆測斜儀) 等。性質(zhì)和特點性質(zhì)和特點測量儀器分類測量儀器分類 1. 磁羅盤單、多點照相測斜儀 這類儀器適用于普通定向井和無鄰井磁干擾的叢式井中與無磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向或測取井身軌跡數(shù)據(jù)。 2. 有線隨鉆測斜儀 有線隨鉆測斜儀適用于較深的定向井、無鄰井磁干擾的叢式井或大斜度井、水平井中與無磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組

6、合定向。 3. 無線隨鉆測斜儀 無線隨鉆測斜儀適用于超深定向井、大斜度井、水平井中或海洋鉆井平臺上與無磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向或測取井身軌跡數(shù)據(jù)。 4. 電子多點測斜儀 電子多點測斜儀適用于精度要求較高的定向井、無鄰井磁干擾的叢式井、大斜度井、水平井中或海洋鉆井平臺上與無磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向或測取井身軌跡數(shù)據(jù)。 5. 照相單、多點陀螺測斜儀 這類儀器適用于已下探管的井眼中測取井身軌跡數(shù)據(jù), 或在叢式井、套管開窗井中為井下鉆具組合定向。 6. 電子陀螺測斜儀 電子陀螺測斜儀適用于已下探管的井眼中測取較高精度的井身軌跡數(shù)據(jù), 或在叢式井、套管開窗井中為井下鉆具組合定向。

7、適用范圍適用范圍發(fā)展歷程發(fā)展歷程定向井、水平井施工特點定向井、水平井施工特點 1 1、井下信息的間接性、井下信息的間接性 2 2、施工連續(xù)性、施工連續(xù)性 3 3、施工環(huán)境的惡劣性、施工環(huán)境的惡劣性 鉆井過程中測量鉆井過程中測量施工施工的特點的特點1 1、測量施工的連續(xù)性、測量施工的連續(xù)性2 2、數(shù)據(jù)獲取的及時性、數(shù)據(jù)獲取的及時性3 3、測量數(shù)據(jù)的真實性測量數(shù)據(jù)的真實性4 4、測量方式多樣性、測量方式多樣性5 5、儀器尺寸多樣化、儀器尺寸多樣化6 6、儀器類型多樣化、儀器類型多樣化發(fā)展歷程發(fā)展歷程國內(nèi)測量技術(shù)發(fā)展歷程國內(nèi)測量技術(shù)發(fā)展歷程 一、按數(shù)據(jù)獲取方式分類：一、按數(shù)據(jù)獲取方式分類： 實時測量

8、儀器實時測量儀器 記錄測量儀器記錄測量儀器 二、按數(shù)據(jù)傳輸方式分類：二、按數(shù)據(jù)傳輸方式分類： 有線測量儀器有線測量儀器 無線測量儀器無線測量儀器 三、按儀器測量的參數(shù)分類：三、按儀器測量的參數(shù)分類： 工程參數(shù)測量儀器工程參數(shù)測量儀器 地質(zhì)參數(shù)測量儀器地質(zhì)參數(shù)測量儀器 測量儀器的分類測量儀器的分類測量儀器的分類測量儀器的分類地質(zhì)參數(shù)類測 量 儀 器羅盤類電磁類陀螺類羅盤單點照相測斜儀羅盤多點照相測斜儀無線隨鉆測斜儀有線隨鉆測斜儀電子單多點測斜儀電子陀螺測斜儀速率陀螺測斜儀照相陀螺測斜儀地 層壓 力、 井徑 、超 聲波 、核 磁共 振測 井隨 鉆測 井儀地質(zhì)儀器鉆井工具自 然伽 瑪、 巖石 密度

9、、地 層孔 隙度 、電 磁波 隨鉆 測井儀測量儀器的分類測量儀器的分類一、井身軌跡測量二、井身軌跡控制（隨鉆監(jiān)測)測量三、地質(zhì)導(dǎo)向作業(yè)（地質(zhì)參數(shù)的測量分析）井身軌跡測量井身軌跡測量一、裸眼井段的井身軌跡測量氫氟酸測斜儀、機械式羅盤測斜儀、電測井電子單、多點二、套管封固井段的井身軌跡測量陀螺測量儀器電子單多點電子單多點SPERRY-SUN ESSRSS海藍 YSS普利門博創(chuàng) 陀螺測量儀陀螺測量儀SPERRY-SUN SROBOSS 陀螺SDI KEEPER陀螺北航 勘探院鉆研所 寶雞一、有線隨鉆測量儀器二、無線隨鉆測量儀器水利脈沖式無線隨鉆測量儀電磁波無線隨鉆測量儀三、陀螺隨鉆測量儀器井身軌跡控

10、制測量井身軌跡控制測量有線隨鉆測量儀器有線隨鉆測量儀器有線隨鉆測量儀器有線隨鉆測量儀器有線隨鉆測量儀器有線隨鉆測量儀器無線隨鉆測量儀器無線隨鉆測量儀器地質(zhì)參數(shù)隨鉆測量儀器地質(zhì)導(dǎo)向作業(yè)地質(zhì)導(dǎo)向作業(yè)MWD / LWDMWD Measurement While Drilling .LWD Logging While Drilling.FEWD Formation Evaluation While Drilling. 整套儀器由井下數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、地面數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)組成。MWD / LWDMWD / LWD傳輸方式: 一、水力脈沖 正脈沖 負脈沖 連續(xù)波二、電磁波泥漿正脈沖泥漿正脈沖泥

11、漿負脈沖泥漿負脈沖泥漿泥漿泥漿泥漿閥門關(guān)閥門關(guān)閥門開閥門開立管壓力立管壓力泥漿泥漿時間時間葉片連續(xù)轉(zhuǎn)動，波形連續(xù)變化葉片連續(xù)轉(zhuǎn)動，波形連續(xù)變化連續(xù)波連續(xù)波電磁波電磁波單 位配套儀器類型勝利定向井公司斯派里森公司MWD、通用公司QDT-MWD、科學(xué)鉆井SDI-MWD勝利油田鉆井院英國吉奧林公司Orienteer大港定向井公司斯派里森公司MWD、通用公司QDT-MWD、哈里伯頓公司的探路者系統(tǒng)中海油技術(shù)服務(wù)公司斯派里森公司MWD、斯倫貝榭SLIM-ONE、大慶油田鉆井院貝克休斯公司Navi-Gator江漢油田鉆井院科學(xué)鉆井SDI-MWD、英國吉奧林公司Orienteer長慶油田鉆井院英國吉奧林公司Orienteer華北油田鉆井院科學(xué)鉆井SDI-MWD、通用公司QDT-MWD克拉瑪依油田鉆井院通用公司QDT-MWD中原油田鉆井院科學(xué)鉆井SDI-MWD、通用公司QDT-MWD遼河油田鉆井院通用公司QDT-MWD四川油田斯派里森公司MWD、通用公司QDT-MWD新星公司德州地質(zhì)所通用公司QDT-MWD單單 位位配套儀器類型配套儀器類型勝利定向井公司勝利定向井公司斯派里森公司斯派里森公司FEWD勝利油田鉆