油井随钻测量方式探析

2017-03-03常杨长城钻探钻井技术服务公司辽宁盘锦124000

化工管理 2017年31期

常杨(长城钻探钻井技术服务公司，辽宁盘锦 124000)

油井随钻测量方式探析

常杨(长城钻探钻井技术服务公司，辽宁盘锦 124000)

油井钻井过程中，需要井下信息支持，而随钻测量技术是获取井下信息的主要手段。现阶段，在我国定向斜井、大位移水平井等油井钻进过程中，随钻测量技术得到了普遍应用，并在应用过程中发挥出了重要作用，促进了油井钻采效率比的提高。本篇论文中，笔者主要对油井随钻测量方式进行了探讨与分析，望可以为促进我国石油产业的进一步发展提供一定的帮助。

油井；随钻测量；无线随钻测量；有线随钻测量

现阶段，我国所应用的油井随钻测量方式，主要分为无线随钻测量、有线随钻测量两种，无线随钻测量包括电磁波无线随钻测量、泥浆脉冲无线随钻测量两种类型。不同的油井随钻测量方式，其作用原理、适用范围也有一定的差异。

1 油井随钻测量方式

1.1 无线随钻测量

按照传输介质的不同，可以将无线随钻测量分为两种类型，一是电磁波无线随钻测量，二是泥浆脉冲无线随钻测量。电磁波无线随钻测量的作用原理为，在井下将电磁波信号发射出来之后，由地面进行接收，地面放大器对电磁波信号进行处理，便可完成随钻测量[1]。电磁波无线随钻测量方式的优势在于，传输速度相对较快，在激光钻井、空气钻井、普通钻井液钻井施工中，可以有效传输地质资料参数、定向参数。但是，其对信号会产生极大的影响，同时，在低电阻率地层中，电磁波无法穿过，且传输距离十分有限，无法适用于深井施工。泥浆脉冲无线随钻测量指的是，利用泥浆压力变化，实现信号传输，主要通过驱动器、脉冲器完成。起作用原理为，利用泥浆压力变化情况，将信号传送到地面，地面机将信号放大，并进行编码、解码，最终得出工具面、方位、井斜等参数。按照压力变化源的差异，可以将泥浆脉冲无线随钻测量方式分为正脉冲无线随钻测量、负脉冲无线随钻测量以及连续波无线随钻测量。在信息技术不断发展的今天，无线随钻测量已经成为油井随钻测量未来的主要发展趋势。

1.2 有线随钻测量

有线随钻测量指的是带井下电缆的随钻测量方式，连接电缆与井下探管仪器，获取测量信号传输给地面，地面机开展A/D转换、编码，解码后便可获得方位、井斜等参数[2]。目前使用的仪器控管主要是石英加速度计，其具有可靠性高、稳定性好的优势。有线随钻测量的优点在于，依靠电缆来对井下数据进行传输，显示迅速、直观，工作面可以不间断显示，从而能够为定向工程师提供可靠、及时的定向参数。有线随钻测量的缺点在于，井斜超过60度的时候，钻杆壁与电缆、钻杆壁与仪器总成之间的摩擦力大大增加，因此，在下放仪器时，往往仪器尚未到达井底，就会被迫停止，为解决这样的问题，需要开泥浆泵冲击，这就增加了工作量与成本；若是电缆或电缆头没有良好的绝缘性，则不可避免地要经常更换电缆头，并要定期对电缆故障点进行排查，不仅工序繁琐、复杂，还会造成大量的人力、财力、物力、时间浪费，得不偿失；提升仪器的时候，最大拉力在循环头至电缆滚筒间，电缆重量、仪器总成重量，再加上钻杆壁、斜井段电缆之间的摩擦阻力，若是出现电缆遇阻卡的问题，就会导致电缆破坏，甚至会导致整车电缆报废，不仅产生了巨大的经济损失，还会给后期施工造成严重的影响。

2 油井随钻测量的发展方向

在科学技术迅速发展的背景下，我国钻井技术也在日益发展成熟、完善，随钻测量技术得到了越来越多的关注与重视。目前，我国随钻测量技术的发展方向主要包括以下几点：第一，仪器规格型号的不断扩大。随钻测井仪器在油井随钻测量中发挥着非常重要的作用，通过加强对随钻测井仪器的研发力度，开发可以适应不同条件、尺寸符合实际要求的随钻测量仪器，便可以满足钻井工程经验尺寸的不同要求；第二，数据传输速率的不断提高。随着石油行业的迅速发展，井下信息量不断增强，这就需要实现数据传输速率的不断提高，若想要实现对光纤传输、电磁波传输、声波传输、钻井液脉冲传输技术的改进与优化，必须要攻克诸多技术难题[3]；第三，仪器可靠性的不断增强。当今时代下，科技日新月异，各种新技术、新设备不断涌现，例如抗高温高压电子元器件以及大容量存储芯片的研发与应用，为油井随钻测量提出了新的要求，必须开发出能够良好适应高温、高压、强振动等各种复杂环境的随钻测量仪器，才能切实满足不同钻井环境下的油井随钻测量；第四，仪器测量精度的不断提升。地层具有一定的复杂性，同时随着石油行业的发展，石油开采环境也在日益复杂化，这就给仪器测量精度提出了越来越高的要求，基于这样的原因，必须要加强对高精度测量传感器的研发力度。