油井隨鉆測(cè)量方式探析

常楊(長(zhǎng)城鉆探鉆井技術(shù)服務(wù)公司， 遼寧 盤錦 124000)

油井隨鉆測(cè)量方式探析

常楊(長(zhǎng)城鉆探鉆井技術(shù)服務(wù)公司， 遼寧 盤錦 124000)

油井鉆井過程中，需要井下信息支持，而隨鉆測(cè)量技術(shù)是獲取井下信息的主要手段?，F(xiàn)階段，在我國(guó)定向斜井、大位移水平井等油井鉆進(jìn)過程中，隨鉆測(cè)量技術(shù)得到了普遍應(yīng)用，并在應(yīng)用過程中發(fā)揮出了重要作用，促進(jìn)了油井鉆采效率比的提高。本篇論文中，筆者主要對(duì)油井隨鉆測(cè)量方式進(jìn)行了探討與分析，望可以為促進(jìn)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供一定的幫助。

油井；隨鉆測(cè)量；無線隨鉆測(cè)量；有線隨鉆測(cè)量

現(xiàn)階段，我國(guó)所應(yīng)用的油井隨鉆測(cè)量方式，主要分為無線隨鉆測(cè)量、有線隨鉆測(cè)量?jī)煞N，無線隨鉆測(cè)量包括電磁波無線隨鉆測(cè)量、泥漿脈沖無線隨鉆測(cè)量?jī)煞N類型。不同的油井隨鉆測(cè)量方式，其作用原理、適用范圍也有一定的差異。

1 油井隨鉆測(cè)量方式

1.1 無線隨鉆測(cè)量

按照傳輸介質(zhì)的不同，可以將無線隨鉆測(cè)量分為兩種類型，一是電磁波無線隨鉆測(cè)量，二是泥漿脈沖無線隨鉆測(cè)量。電磁波無線隨鉆測(cè)量的作用原理為，在井下將電磁波信號(hào)發(fā)射出來之后，由地面進(jìn)行接收，地面放大器對(duì)電磁波信號(hào)進(jìn)行處理，便可完成隨鉆測(cè)量[1]。電磁波無線隨鉆測(cè)量方式的優(yōu)勢(shì)在于，傳輸速度相對(duì)較快，在激光鉆井、空氣鉆井、普通鉆井液鉆井施工中，可以有效傳輸?shù)刭|(zhì)資料參數(shù)、定向參數(shù)。但是，其對(duì)信號(hào)會(huì)產(chǎn)生極大的影響，同時(shí)，在低電阻率地層中，電磁波無法穿過，且傳輸距離十分有限，無法適用于深井施工。泥漿脈沖無線隨鉆測(cè)量指的是，利用泥漿壓力變化，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸，主要通過驅(qū)動(dòng)器、脈沖器完成。起作用原理為，利用泥漿壓力變化情況，將信號(hào)傳送到地面，地面機(jī)將信號(hào)放大，并進(jìn)行編碼、解碼，最終得出工具面、方位、井斜等參數(shù)。按照壓力變化源的差異，可以將泥漿脈沖無線隨鉆測(cè)量方式分為正脈沖無線隨鉆測(cè)量、負(fù)脈沖無線隨鉆測(cè)量以及連續(xù)波無線隨鉆測(cè)量。在信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，無線隨鉆測(cè)量已經(jīng)成為油井隨鉆測(cè)量未來的主要發(fā)展趨勢(shì)。

1.2 有線隨鉆測(cè)量

有線隨鉆測(cè)量指的是帶井下電纜的隨鉆測(cè)量方式，連接電纜與井下探管儀器，獲取測(cè)量信號(hào)傳輸給地面，地面機(jī)開展A/D轉(zhuǎn)換、編碼，解碼后便可獲得方位、井斜等參數(shù)[2]。目前使用的儀器控管主要是石英加速度計(jì)，其具有可靠性高、穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)。有線隨鉆測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)在于，依靠電纜來對(duì)井下數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，顯示迅速、直觀，工作面可以不間斷顯示，從而能夠?yàn)槎ㄏ蚬こ處熖峁┛煽?、及時(shí)的定向參數(shù)。有線隨鉆測(cè)量的缺點(diǎn)在于，井斜超過60度的時(shí)候，鉆桿壁與電纜、鉆桿壁與儀器總成之間的摩擦力大大增加，因此，在下放儀器時(shí)，往往儀器尚未到達(dá)井底，就會(huì)被迫停止，為解決這樣的問題，需要開泥漿泵沖擊，這就增加了工作量與成本；若是電纜或電纜頭沒有良好的絕緣性，則不可避免地要經(jīng)常更換電纜頭，并要定期對(duì)電纜故障點(diǎn)進(jìn)行排查，不僅工序繁瑣、復(fù)雜，還會(huì)造成大量的人力、財(cái)力、物力、時(shí)間浪費(fèi)，得不償失；提升儀器的時(shí)候，最大拉力在循環(huán)頭至電纜滾筒間，電纜重量、儀器總成重量，再加上鉆桿壁、斜井段電纜之間的摩擦阻力，若是出現(xiàn)電纜遇阻卡的問題，就會(huì)導(dǎo)致電纜破壞，甚至?xí)?dǎo)致整車電纜報(bào)廢，不僅產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)給后期施工造成嚴(yán)重的影響。

2 油井隨鉆測(cè)量的發(fā)展方向

在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，我國(guó)鉆井技術(shù)也在日益發(fā)展成熟、完善，隨鉆測(cè)量技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注與重視。目前，我國(guó)隨鉆測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向主要包括以下幾點(diǎn)：第一，儀器規(guī)格型號(hào)的不斷擴(kuò)大。隨鉆測(cè)井儀器在油井隨鉆測(cè)量中發(fā)揮著非常重要的作用，通過加強(qiáng)對(duì)隨鉆測(cè)井儀器的研發(fā)力度，開發(fā)可以適應(yīng)不同條件、尺寸符合實(shí)際要求的隨鉆測(cè)量?jī)x器，便可以滿足鉆井工程經(jīng)驗(yàn)尺寸的不同要求；第二，數(shù)據(jù)傳輸速率的不斷提高。隨著石油行業(yè)的迅速發(fā)展，井下信息量不斷增強(qiáng)，這就需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速率的不斷提高，若想要實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖傳輸、電磁波傳輸、聲波傳輸、鉆井液脈沖傳輸技術(shù)的改進(jìn)與優(yōu)化，必須要攻克諸多技術(shù)難題[3]；第三，儀器可靠性的不斷增強(qiáng)。當(dāng)今時(shí)代下，科技日新月異，各種新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，例如抗高溫高壓電子元器件以及大容量存儲(chǔ)芯片的研發(fā)與應(yīng)用，為油井隨鉆測(cè)量提出了新的要求，必須開發(fā)出能夠良好適應(yīng)高溫、高壓、強(qiáng)振動(dòng)等各種復(fù)雜環(huán)境的隨鉆測(cè)量?jī)x器，才能切實(shí)滿足不同鉆井環(huán)境下的油井隨鉆測(cè)量；第四，儀器測(cè)量精度的不斷提升。地層具有一定的復(fù)雜性，同時(shí)隨著石油行業(yè)的發(fā)展，石油開采環(huán)境也在日益復(fù)雜化，這就給儀器測(cè)量精度提出了越來越高的要求，基于這樣的原因，必須要加強(qiáng)對(duì)高精度測(cè)量傳感器的研發(fā)力度。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段，我國(guó)所采取的油井隨鉆測(cè)量方式主要包括無線隨鉆測(cè)量、有線隨鉆測(cè)量?jī)煞N類型，不同的油井隨鉆測(cè)量方式，有著各自獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn)，實(shí)踐過程中中，應(yīng)根據(jù)油井鉆井工程的實(shí)際情況，合理選擇油井隨鉆測(cè)量方式。

[1]林琦.淺析無線隨鉆測(cè)量泥漿脈沖傳輸方式工作原理[J].中國(guó)井礦鹽,2017,48(02):24-26.

[2]王家豪,董浩斌,石智軍,方俊.煤礦井下隨鉆測(cè)量電磁傳輸信道建模[J].煤炭學(xué)報(bào),2015,40(07):1705-1710.

[3]李洪彪.無線隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸原理與優(yōu)缺點(diǎn)分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,34(10):104-105.

常楊(1985-)，男,遼寧鐵嶺人,工程師,本科,主要從事生產(chǎn)井、開發(fā)井軌跡控制工作。