过钻杆可控释放与无线通信仪器设计

在存储式仪器过钻杆测井操作下,为监督井下仪器状态,提高测井安全性能与时效性,文章为MLIS电缆直读/存储多模式满贯测井系统(73系列)设计智能释放与无线通讯仪器。该仪器可以实现井下仪器的预置条件控制释放与过钻杆井下仪器串打捞。在仪器下放过程通过短距无线通讯可以获取并监控井下仪器状态,控制井下仪器执行特定操作,比如密度仪器的收臂等动作。室内环境与模拟环境测试表明,该仪器能够在复杂的井下环境满足过钻杆存储测井功能。

过钻杆测井系统研制

随着大位移水平井钻井数量增加,井况越来越复杂,传统的水平井测井工艺在工程安全、施工效率等方面的不适应逐渐暴露出来,甚至不能完成测井任务。过钻杆测井可以弥补这些缺陷,其应用也越来越广泛。但是,目前国内外的过钻杆测井系统不能监控井下仪器工作状态。针对这种情况,研制了过钻杆测井系统。它兼有电缆测井和存储测井功能,结合了传统水平井测井工艺和随钻测井的优点。在存储测井模式下,可在井底实时监控测井仪器工作状态。该系统具有可靠性高、时效高、适用范围广、测井项目全等显著特点,测井精度满足要求,能够实现常规裸眼井、小井眼直井和疑难井的测井任务,尤其适用于大斜度井、长水平段水平井的测井任务。

过钻杆存储式交叉偶极子阵列声波测井仪的设计及应用

中国存储式声波测井仪多采用单极子技术,主要为储层评价提供地层孔隙度等参数。对软地层的测量中该仪器无法提取出横波信号,测量精度不高。这类仪器的应用范围仅限于单一的各向同性地层,对于复杂多变各向异性的地层应用效果差。研制了一种外径为60 mm的过钻杆存储式交叉偶极子阵列声波测井仪,包括硬件电路设计、软件设计以及数据压缩算法的设计,并通过实验确定了小直径的单极、偶极及斯通利波发射换能器的发射控制频率。现场测井资料表明,该仪器能够测量地层纵波、横波及斯通利波,识别地层各向异性大小和方位,可用于页岩气井等复杂水平井的过钻杆存储式测井施工作业。

过钻杆存储式测井在碳酸盐岩地层中的应用及解释评价

随着油田开发力度的加大,大斜度及水平井部署比例越来越大,同时碳酸盐岩储层易喷易漏,电缆及传输测井井控风险大,时效性慢,成功率低,为此引进了过钻杆存储式测井仪器。文章分析了该仪器在碳酸盐岩地层中的作业情况,通过对比电缆、随钻、传输测井资料,结合交会图分析技术,对该仪器测井资料的测井质量和评价方法进行了研究。分析表明该测井仪器资料适用于碳酸盐岩复杂地层,自然伽马、电阻率及声波、放射性测井资料质量较好,能够满足储层评价需要。经过测井资料储层评价后,优选了测试层段,多口井的试油结果验证了测井资料的准确性。

过钻杆存储式测井在碳酸盐岩地层中的应用及解释评价

随着油田开发力度的加大，大斜度及水平井部署比例越来越大，同时碳酸盐岩储层易喷易漏，电缆及传输测井井控风险大，时效性慢，成功率低，为此引进了过钻杆存储式测井仪器。文章分析了该仪器在碳酸盐岩地层中的作业情况，通过对比电缆、随钻、传输测井资料，结合交会图分析技术，对该仪器测井资料的测井质量和评价方法进行了研究。分析表明该测井仪器资料适用于碳酸盐岩复杂地层，自然伽马、电阻率及声波、放射性测井资料质量较好，能够满足储层评价需要。经过测井资料储层评价后，优选了测试层段，多口井的试油结果验证了测井资料的准确性。

多模式过钻杆测井系统设计与现场应用

油田开发后期,勘探开发对象越来越复杂,水平井、三维绕障井以及大位移井逐年增多,水平位移长,技术套管浅,井况复杂、恶劣,常规的水平井与大斜度井测井工艺不能满足要求。为此开发多模式过钻杆测井系统,具备存储测井和电缆测井两大类4种施工工艺。井下仪外径57 mm,包括常规测井和阵列感应测井。介绍了多模式过钻杆测井系统的构成、测井模式、系统设计方法,重点研究多模式过钻杆测井系统现场应用。多模式过钻杆测井系统在大庆、吉林、长庆、川渝等油田应用230口井,包括大斜度井、大位移水平井、复杂井、侧钻开窗井、小井眼井等,这些井常规测井均不能完成作业。现场应用表明,在复杂情况下过钻杆测井系统能够为油田勘探开发提供准确的储层参数。

过钻杆四臂井径测井仪器中BLDC控制与驱动模块设计

在57mm外径限制下,过钻杆测井仪器不仅需要高可靠性、长寿命、低功耗,而且需要保障测量精度与机械强度,其设计比常规仪器要困难得多,需要优选传感器与执行器、优化机械结构。针对过钻杆四臂井径测井仪器的需求,采用无位置传感器无刷直流电机(BLDC),研制了该电机的控制驱动模块。以ARM为控制核心,采用脉冲宽度调制(PWM)、三相全桥驱动、反电动势过零检测,实现电机驱动换相、转速调节,并设计了电机电压、电机电流监控电路、行程控制,实现BLDC保护。以过钻杆四臂井径测井仪器的管理与通信单元为桥梁,实现了该模块与地面系统的双向通信。室内测试表明,四臂井径测井仪器耐温达到175℃。在地面供电与电池供电2种情况下,电机均能可靠工作,已经在现场应用37井次,取得了良好的效果。

过钻杆测井仪器通信与控制模块设计

为减少开发工作量,降低成本,方便现有测井仪器维修与升级、后续仪器的挂接,开发了过钻杆测井仪器通信与控制模块.该模块主要由主控、存储、模数转换、数模转换、通信接口等单元构成,实现指令收发、数据存储与交换、仪器控制等功能,确保了过钻杆测井仪器的存储、电缆测井双模式.室内测试与现场应用表明,通信与控制模块满足过钻杆测井系统的需求,性能稳定可靠,耐温达到175℃,为过钻杆测井系统的应用提供了保障.

过钻杆存储测井无线通信系统设计

针对现有过钻杆存储测井有线通信断开后无法再次连接的难题,设计了一种集成在吊挂装置中的无线通信系统,主要包括天馈系统和无线通信电路模块。该系统能完成地面指令下发与井下仪数据上传,实现仪器输送与收回过程中的监控。为了满足井下振动、高温、高压、腐蚀环境的需求,天馈系统采用螺旋天线,并进行耐高温高压密封与耐磨抗挤压结构设计;无线通信电路模块放置于吊挂装置的承压外壳内,以ARM处理器(STM32F207)为控制核心,采用二进制通断键控调制、基于对数放大器的包络解调,并设计校验重发机制,实现高可靠、低功耗的数据发送与接收。室内测试、模拟环境测试以及现场试验均表明,该系统稳定可靠,通信速率可以达到1250 kbit/s,丢包率和接收错误率均为0,能够长时间工作于高温高压、低电阻率高腐蚀钻井液的井下恶劣环境,可满足过钻杆存储测井时的仪器监控要求。

过钻杆测井技术在吐哈油田的应用

随着油田勘探开发力度的加大,大斜度及水平井部署比例越来越大,井眼不规则、易喷易漏等问题严重制约了传统电缆测井安全地取全取准资料。介绍了过钻杆测井系统的原理以及在吐哈油田的应用情况,通过对比电缆测井资料,结合交会图分析技术,对该仪器测井资料的测井质量和评价方法进行了研究。分析表明该测井仪器资料所测自然伽马、电阻率及声波、放射性测井资料质量较好,能够满足储层评价需要。经过测井资料储层评价后,优选了测试层段,多口井的试油结果验证了测井资料的准确性。

无线通信系统在MeXpress过钻杆存储式测井中的应用

过钻杆存储式测井系统为大斜度井、大位移水平井、复杂井的资料录取提供了有力的手段。过钻杆存储式测井吊挂装置中的无线通信系统解决了同类测井系统中遥测短节与井下仪器之间有线通信断开后无法再建立通信的缺陷。在上下吊挂对接状态下,无线通信系统为井下遥测短节和井下仪器提供了信号通路。在测井仪器输送过程中实现仪器监控;在起钻测井以及测井结束后均通过上下吊挂对接建立无线通信,在地面监控井下仪器。通过这些应用,提高了测井时效与测井成功率,降低了施工风险,有利于仪器与放射源安全。

存储模块在过钻杆测井中应用

中油测井大庆分公司近年来推出了过钻杆水平井测井系统,它兼有电缆模式、过钻杆测井存储模式等模式,内部采用数据存储三备份、储能短接供电、无线通讯等国内外领先技术。由于采用过钻杆存储模式测井时,不能将数据实时送至地面,井下仪器的存储功能显得尤为重要。大庆分公司研发的过钻杆水平井测井系统,采用高可靠的存储模块,采用数据三备份功能,增强了数据的可靠性、安全性,为测井结束后资料数据处理,提供了有力的保证。

MeXpress过钻杆测井系统及其在复杂井中的应用

过钻杆测井技术是近年来发展起来的新技术,仪器输送过程可控,测后仪器可收回,有效解决长水平段水平井、复杂井的测井难题。MeXpressTM过钻杆测井系统主要由地面设备、井下仪器、常规井下短节和过钻杆存储测井专用工具构成,利用该系统在大庆、吉林、长庆等油田测井150余口,安全高效地取得了所需地质资料。现场测井表明,该系统具有适用范围广、测井安全性高、成功率高、时效高等技术优势,测井资料满足需求。

基于LVDT传感器的过钻杆四臂井径测井仪器研制

根据过钻杆测井仪器小直径、高精度、高可靠与长使用寿命的需求,采用线性可变差动变压器(LVDT)开发了过钻杆四臂井径测井仪器。该仪器采用四臂独立推靠,每个支臂对应一个LVDT传感器。井径测量电路主要由激励单元、多路选择开关(ADG1409)、两路信号测量单元构成。过钻杆测井系统中的通用通信与管理模块(TCC)负责为激励单元提供信号源以及多路选择开关的控制信号,并将测量得到的LVDT输出信号(VA、VB)进行模数转换,其差和之比用于井径计算。室内测试与37井次现场应用表明,四臂井径测井仪器耐温达到175℃,井径测量误差小于±3%。

过钻杆阵列声波信号处理电路的设计与实现

本文设计了一种适用于过钻杆施工工艺的Φ60多极子阵列声波测井仪信号处理电路,可对32路单、偶极接收信号进行合成运算、干扰抑制、增益控制和抗混叠滤波。文中对信号处理电路各环节设计进行了分析,使用Pspice对电路进行了仿真验证,并通过套管井实验测试了电路的正确性,外场实验和用户使用情况表明,电路有效、可靠,满足测井使用需求。

过钻杆中子孔隙度测井的蒙特卡罗模拟

过钻杆存储测井是评价水平井、大斜度井地层参数的一种重要的测井方式.本文针对过钻杆中子孔隙度测井中源和探测器相对钻杆的位置开展研究,并与电缆、随钻中子孔隙度测井响应进行了对比.利用蒙特卡罗方法建立了过钻杆、电缆及随钻中子孔隙度三种仪器模型,模拟研究了热中子分布及近、远探测器计数比值与孔隙度的响应关系,分析了孔隙度测量精度和相对灵敏度以及井眼尺寸的影响.结果表明:源在钻杆内探测器在钻杆外的测量方式近探测器计数率和孔隙度测量精度高;且低孔隙度时相对灵敏度高,同时防止测量过程中放射源的脱落.随着孔隙度增大,随钻仪器近探测器计数率增加,而电缆与过钻杆仪器计数率降低;随着井眼尺寸增加,近、远热中子计数率比值率增大,过钻杆和电缆近探测器计数率降低,随钻近探测器计数率增加.源在钻杆内探测器在钻杆外的测量方式在保证孔隙度测量精度及灵敏度的同时,提高了放射性源测井的安全性.

过钻杆存储式测井技术研究

文章先简单分析了过钻杆存储式测井技术的含义,随后介绍了过钻杆存储式测井工艺的实施流程,最后以具体工程为例,介绍了过钻杆存储式测井技术的有效应用,希望能给相关人士提供有效参考。

探讨存储式过钻杆测井技术的优选与应用

存储式过钻杆测井系统能够适用于复杂地质条件的油井,测得的数据资料拥有较高质量保证。但在系统选用上,还要根据结构原理完成适合技术的选择,保证系统顺利完成测井解释。基于此,本文对测井系统原理、结构和技术优选方法进行了探讨,并对技术应用情况展开了分析,为关注这一话题的人们提供参考。

测井工艺技术的发展与探析

目前,非常规油气已经成为中国主要油气田增储上产的最重要主体资源之一,勘探开发难度日益增大。随着钻井井型结构的复杂化、钻完井方式的多样化、测井仪器装备的系列化,测井新工艺技术和工具不断涌现。该文通过梳理测井工艺技术的发展历程和技术路线,分析主体工艺技术的技术特点和应用条件,探析测井工艺技术发展规律和技术需求,提出测井工艺技术发展对策,对测井工艺技术发展有指导意义。