高温小井眼大直径岩心旋转井壁取心仪研制及应用

随着油气勘探开发难度增大,特别是海洋油气勘探开发的不断加大,以及深水井、高温井越来越多,地质方面对电缆测井技术所获取的参数要求也越来越高。为了更好地获取小井眼尺寸井壁岩心样本,助力油气田高效探勘开发,通过对取心仪井下仪器关键零部件电子控制短节和机械液压短节的创新设计与模拟分析,研制了适用于高温、高压、小尺寸井眼的大直径旋转井壁取心仪(MRCT-dumpy)。通过功能测试和5口井作业应用表明,大直径旋转井壁取心仪钻头性能及取心电机性能均得到充分验证,其热管理系统满足作业需要,符合设计要求;该取心仪取心功能正常,最高单趟收获岩心43颗,满足小井眼大直径取心作业要求。该仪器的设计与应用可为后期同类技术的发展提供指导。

旋转井壁取心仪热管理系统设计及应用

旋转井壁取心仪用于勘探地下的油气资源,其内部电子器件面临着高温热失效的问题。针对旋转井壁取心仪设计了分布式储热热管理系统,并采用复合相变材料强化储热过程。采用仿真手段及实际下井作业来验证旋转井壁取心仪热管理系统的可行性。仿真结果表明,该系统在环境温度205.00℃下工作12 h后,储热模块整体潜热利用率达87.7%,抑制了系统内热源温度的快速上升,热源最高温度仅为140.28℃,在电子器件正常的耐温范围之内。实际下井结果表明,该系统在井温174.00℃下作业4 h 11 min后,电子短节最高温度从55.00℃上升到85.00℃,符合设计预期,可满足测井需求。

国产旋转式井壁取心仪钻进位移传感器技术改造可行性研究

钻进位移干扰是国产旋转式井壁取心仪应用中的一类典型干扰，直接影响着操作工程师的正常操作和取心结果。钻进位移干扰主要是由钻进位移传感器本身设计不合理造成的，消除钻进位移干扰的根本措施是对钻进位移传感器结构及相关电路进行技术改造。基于国产旋转式井壁取心仪现有硬件结构和平台，提出了用电感式位移传感器取代电阻式位移传感器的方案，并对新方案中钻进位移传感器结构及相关电路的具体改造措施作了探讨。

旋转井壁取心作业难点及解决方案

针对旋转井壁取心作业中影响取心收获率,降低作业时效的问题,本文剖析了现有旋转井壁取心仪的结构原理,并提出了一种模块化旋转井壁取心仪器的设计方案。该方案把传统的旋转井壁取心仪器的机械液压节部分模块化,使旋转井壁取心仪器具有多个机械液压节,在作业中一次入井就可以实现多套仪器的功能,为取心作业提供了保障,保证了取心收获率,将成倍的提高作业效率。研究成果为提高旋转井壁取心仪器的作业能力提供了一种可行的设计方案。