浅析FEWD随钻测量仪器常见故障及预防措施

FEWD随钻测量仪器是国际上90年代以来广泛应用于石油钻探领域的随钻测量仪器。它是在MWD随钻测量仪的基础上发展起来的一种随钻井眼轨迹和地层参数以及工程参数同时进行测量的先进装备。针对FEWD现场使用中常见故障进行了原因分析,提出了主要预防及保护措施。通过严格技术措施,规范现场操作规程,改善仪器使用环境,加强协作方有效沟通等预防及保护措施,能有效地降低仪器故障率,提高仪器应用水平和使用效率,对降低钻井成本和提高油田开发效益具有重要意义。

FEWD随钻测量仪器常见故障及预防探讨

本文对FEWD随钻测量仪器常见故障及预防进行了研究,运用了文献调查法、资料收集法等研究方法,介绍了FEWD随钻测量仪器的结构和作用,分析了FEWD随钻测量仪器使用中的常见故障,提出了故障预防措施,以期为相关工作人员提供一定参考。

地质导向无线随钻测量仪器FEWD现场施工常见问题探讨

统计分析了FEWD测量仪器100多井次的现场应用情况,认为EWR电阻率传感器短节、DGR自然伽马传感器、HCIM短节上部母扣和DGR短节下部母扣易损坏,并对其原因进行了探讨。给出了预防及处理措施,包括:规范FEWD测量仪器的操作、控制水平井造斜率、控制钻井液的含砂量和固相含量、保护井下专用钻具、保证井眼畅通和井下安全、仪器维修人员与现场施工人员密切配合等。这对于有效保护井下仪器、延长仪器的有效工作时间、提高施工效率、降低施工成本具有重要意义。

无线随钻测量仪器FEWD现场施工常见问题及对策措施

文章介绍了随钻测量仪器FEWD现场施工过程中常出现的问题并对这些问题进行了原因分析,给出了相应的对策措施,这对于保护井下仪器、延长仪器的有效工作时间、提高施工效率、降低施工成本具有重要意义。

随钻测量井下压力、温度仪器的研制及应用

为了将随钻实测数据上传到地面,同时确保能够随钻指导欠平衡或近平衡钻井的随钻控压作业,研制了DQ-I型随钻测量井下压力、温度仪器。该仪器主要由地面信息接收处理系统和井下测量传输系统2大部分组成。其中的地面信息接收处理系统可实现信号的检测、滤波、解码、显示、存储以及井深跟踪等功能。古72-30斜62井的现场试验表明,在238.500～357.036m井段,该仪器实现了随钻井下钻柱内外压力、温度数据的测量和实时上传,验证了随钻测量数据传输的可行性。

DQ-Ⅰ型电磁波随钻测量仪器的研制

电磁波随钻测量仪器(简称EM-MWD)具有信号传输速率高、无需循环钻井液便可传送数据、测量时间短、成本低等特点。我院研制的DQ-Ⅰ型电磁波随钻测量仪器可以随钻测量井斜、方位、工具面等工程参数。通过现场试验验证,该仪器测量数据准确、传输速率快、性能稳定可靠、井口操作简洁快速。满足定向井和水平井施工要求,具备推广应用条件。

超深井随钻测量仪器适应性分析

随着对深部油气藏的陆续开发，深井超深井数量逐步增多。由于井深的增加，对随钻测量仪器的抗高温、耐高压性能都提出了更高的要求，同时长距离传输的脉冲信号衰减超出仪器解码范围的问题也屡见不鲜，制约了上述仪器的使用。通过在川东北多个工区的随钻测量实践，总结了不同井深和温度条件下随钻测量仪器的选用原则：①垂深在5000ITI以内的井，有很多MWD仪器可供选择；②垂深介于5000～6000m的井，如果井底温度不超过130℃、井底循环动压不超过17000psi（约117MPa），HALLIBURTON公司生产的MWD仪器以其工作的稳定性高得到比较普遍的认可，若温度或压力超过这个指标，则可用BAKERHUGHES公司生产的MWD仪器或GE公司生产的GEOLINKMWD仪器；③垂深超过6000m时，推荐使用BAKERHUGHES公司生产的MWD仪器或GE公司生产的GEOLINKMWD仪器，若温度进一步升高或改良脉冲信号的措施无法实施时，则要引入抗温性能更高的MWD仪器。还结合工程实例体会，进一步总结了不同仪器在超深井中的适用情况及改良措施。

随钻测量随钻测井技术现状及研究

文章介绍了中国及国际MWD/LWD技术现状、仪器特点、市场应用等情况。国际测井仪器具有耐温性能超过175℃,数据传输速率高达120 bit/s,全系列产品多样化,安全稳定可靠等特点。中国测井仪器为常规150℃,数据传输速率小于12 bit/s,系列产品较单一。LWD仪器主要以引进为主,自主研制为辅。对比中国和国际MWD/LWD技术的差距,最后给出应对措施,以提高国内MWD/LWD技术水平,解决高温、深井仪器的可靠性,提高安全性,节约成本,获取最大收益。

随钻测量地面仪器数据传输可靠性研究

现场数据远距离传输是MWD(Messure While Drilling)地面仪器工作的重要功能。文章介绍了目前MWD地面仪器数据传输中存在的问题,详细阐述了采用485总线和CRC技术来提高数据传输可靠性的具体实现。实践证明,改进后仪器数据传输的可靠性已满足现场应用的要求。

FEWD地质参数无线随钻测量仪

水平井地质导向技术是用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据，实现人机对话方式来控制井眼轨迹的技术，因而更具技术先进性。国外的最新研究成果表明：地质导向技术的重要手段是FEWD地质参数无线随钻测量仪，它具有测点靠近钻头、探测深度大、垂直分辨率高的优点，其测量传感器与工程参数传感器组合在一起使用，依据设置内容顺序采集最新的工程、地质数据，统一编码后，

随钻感应电阻率测井仪器测量原理与应用

介绍了随钻感应电阻率测井仪器 (TRIM )的测量方法和工作原理。通过现场应用 ,证明油田开发后期特别是薄油层残余油的开发中 ,该仪器与MWD、随钻自然伽马测井仪结合使用 ,可以满足定向轨迹测量和地质导向要求 ,有效控制井眼轨迹沿有效层钻进 ,在水平井。

无线随钻测量仪地面系统的软件设计

MWDSS(MeasurementWhileDrillingSurfaceSystem)是自行研制的基于Windows 9x环境下的随钻测量系统。此系统从技术上克服了Windows的设备无关性给应用系统实施数据采集与设备监控带来的许多困难 ,采用虚拟设备驱动程序技术和中断处理技术以及其它的软件设计技术 ,保证了系统的实时性需要。MWDSS软件系统分为底层和上层两大部分。底层是运行在Windows 9xRing0层的采集卡设备驱动程序 ,承担数据采集和中断处理任务 ;上层是运行在Ring3层的应用系统 ,完成数据传送、监控、处理、图表绘制、记录等主要任务 ;二者之间的相互通讯通过WindowsAPI接口和发送消息的方法实现。

随钻测量用MIMU信号处理

为提高随钻测量系统的姿态估计精度,克服传统算法对于非平稳信号处理的局限性,提出基于ARIMA模型的卡尔曼滤波算法。该算法采用时间序列分析方法,建立了随机漂移误差的ARIMA模型,根据实测数据的ACF和PACF,确定微机械陀螺仪模型的各个参数,利用卡尔曼滤波算法进行滤波处理。实验对模型的拟合残差均值与方差作了比较分析,通过卡尔曼滤波处理,ARIMA模型数据零偏减小了1个数量级,滤波方差相比传统AR模型减小了42%。所建立的ARIMA模型与传统时间序列方法建模相比,降低了模型预测误差,滤除MEMS陀螺仪随机漂移误差更为明显,模型对提高陀螺仪输出精度更为有效。

欠平衡水平井随钻测量技术现场应用方法

随着欠平衡钻井技术的不断发展,其配套技术也不断的完善,欠平衡钻井技术与水平井技术的联合应用是最有效的一种油田开发技术,其优越性是减轻储层伤害,提高采收率.而在这种联合技术的应用中,随钻测量技术在欠平衡水平井钻井设计中,成为必需考虑的一项重要因素.本文针对不同类型的欠平衡钻井方式,结合现场应用实例,指出了随钻测量仪器的适用范围及应用方法,对欠平衡钻井现场应用有一定的指导意义.

定向随钻测量误差分析及应用

定向随钻测量工具在钻井工程中得到了广泛应用。为了更好地应用定向随钻测量工具,基于其测量原理,推导了定向参数计算公式,并对测量误差源进行讨论。由于测量深度和传感器误差,钻具组合及磁干扰对测量的影响,根据定向测斜数据计算的井眼位置存在不确定性,在ISCWSA误差模型基础上,讨论了井眼位置不确定性计算方法,进而阐述了定向随钻测量工具测量误差分析在定向钻井中的应用,为测量和控制工具的选择提供科学依据,对提高井眼轨迹控制质量具有重要作用。

浅谈随钻测量仪的节电设计

随着油田开发进入中后期,对钻井工艺要求越来越高了,常常要打一些定向井,所以油田对随钻测量仪的需求量越来越大,油田需求最多的是无线遥测形式随钻测量仪,我公司对无线随钻测量仪进行开发。在随钻测量仪中而随钻测量仪大多数使用电池来供电,这样一来电池能量的大小就决定了随钻测量仪在井下连续工作的时间。目前大多数使用电池的随钻测量仪在井下连续工作的时间都在150至200小时,如何在不增加电池数量的前提下提高随钻测量仪在井下连续工作的时间就成为我们重点研究的课题,该文介绍在随钻测量仪器中对节电的设计应用。

哈里伯顿FEWD仪器应用常见问题及对策浅析

FEWD仪器在现场施工中,由于操作及仪器使用环境的原因,造成井下仪器串频繁损坏,配件损坏严重,从而导致仪器有效工作寿命短,可靠性低,使用成本增加。结合现场施工的具体情况,对FEWD仪器常见的仪器故障及问题进行了分析,给出了相应的预防措施和解决办法,为今后FEWD仪器在现场的施工应用提供了一定的借鉴。

可回收双遥传随钻测量系统BlackStarⅡ

国民油井华高公司（National Oilwell Varc）开发的可回收随钻测量系统BlackStar Ⅱ具有电磁遥传（Electromagnetic，EM）和泥浆脉冲遥传（Mud-pulse，MP）这2种数据传输能力。该系统通过EM或RPM下行传输实现电磁遥传与泥浆脉冲遥传2种作业模式之间的切换，从而降低了因重新起下钻更换设备带来的成本。该系统采用模块化设计，实现了井下仪器串的灵活配置，最大程度提高了系统的随钻测量能力。井下采集的方位、钻井和地层测量数据通过电磁波或压力脉冲传输至地面，在钻井控制平台上进行处理和显示。

高速率随钻测量技术取得重大突破

2022年5月17日,中国科学院智能导钻先导专项自主研发的高速率随钻测量系统在长庆油田盐38-40生产井成功完成实钻定向作业,实现了12 bit/s国内传输速率重大技术突破。随钻测量系统是在钻井过程中将井下传感器数据实时传输至地面解码及监控的系统。现场工程师可根据获得的井眼数据及时做出决策,调整井眼方向并使其轨迹始终在油藏中穿行。高速率随钻测量系统是旋转导向系统关键且难以攻克的技术,其传输速率指标直接决定了井下随钻仪器可实时上传测井曲线的数量以及允许的最高钻进速度。作为定向钻井行业核心“卡脖子”技术之一,实现“5G”钻井液脉冲传输速率一直是国际随钻测井技术研究领域的制高点之一。