国产旋转导向及随钻测井系统在渤海某油田的应用

旋转导向和随钻测井系统可在精确、高效控制井眼轨迹和快速识别地层性质的同时大幅度提高作业效率,降低作业成本。尤其在海上油气开发过程中具有较好的提效效果,但是长期以来该领域均被国外石油公司垄断且租赁价格高昂。中海油国产化研制的Welleader旋转导向系统、Drilog随钻测井系统经过多次试验达到了入井应用要求,在渤海某平台调整井钻井作业中进行了应用,结果表明该套系统旋转导向系统轨迹控制满足定向井轨迹要求、测斜数据准确、测井质量符合标准要求,能够实现钻井过程中的轨迹控制和测井要求。     

钻孔随钻轨迹测量及三维可视化技术研究

针对矿井钻孔轨迹测量中存在的随钻测量技术落后、数据传输效率低、钻孔轨迹测量结果成图效果差等问题,提出了钻孔轨迹随钻测量、数据实时传输及数据三维可视化成图技术。该技术主要由钻孔随钻轨迹测量、钻孔轨迹实时监测装置、数据三维可视化成图及数据处理组成。钻孔随钻轨迹测量使用先进的无线随钻存储式测量方法,数据实时传输使用蓝牙或无线网络传输方式,利用CAD钻孔数据成图及利用专用处理软件进行钻孔数据三维可视化成图。研究表明,该套钻孔轨迹测量及数据处理方法可提高钻孔测量质量,提高数据处理效率及可视化效果。研究为煤矿安全服务提供了新的技术手段。     

钻孔深度测量仪在方位伽马测井中的应用

为了满足煤矿井下随钻方位伽马测井在顺煤层钻进地质导向的应用需求,设计开发了矿用钻孔深度测量仪,为随钻方位伽马测井的数据资料解释提供精确深度数据支持。从组成、工作原理、结构设计、现场试验等几个方面介绍了钻孔深度测量仪在随钻方位伽马测井中的应用情况。通过在地面勘探孔及煤矿井下实钻孔中的试验,表明钻孔深度测量仪测量的深度数据稳定、可靠,可以满足煤矿井下方位伽马测井对钻孔深度测量的需求。     

高速泥浆脉冲遥传系统推广适应性研究

介绍了中海油服自主研发随钻测井系统(简称:Drilog?)井下仪器和地面系统的基本组成,说明了Drilog?在传输速率方面的需求及不足之处,解释了研制自主高速率泥浆脉冲遥传系统(简称:HSVP?)必要性和迫切性.自主研发的HSVP?经过燕郊水循环测试,新疆实钻试验,陆地多井次试作业,海上推广试作业,能实现0.5～12b...     

国内首套多参数随钻测井系统应用成功

不久前,国内首套具有自主知识产权的多参数随钻测井系统（CGLWD）在四川广安003—4-X1井成功应用。这套CGLWD仪器总共入井时间240小时,工作时间220小时,累计进尺249m。其间因工艺需要起下钻5次,仪器未经任何维护,一直正常工作。该系统的脉冲器工作稳定,探管测量数据准确、精度高,地质参数实时反映了地层情况的变化。     

DQ-LWD随钻测井仪器的研制与应用

针对水平井数量的逐年增加,现有LWD随钻测井仪器的数量已满足不了油田施工的需求。通过对短节壳体结构进行创新设计和电路集成化、低功耗等设计,研制了机械结构紧凑、电路集成度高、测点距钻头近的DQ-LWD随钻测井仪器。依据DQ-LWD仪器近距离测量的实时数据,可以及时辨别地层变化和调整轨迹,提高砂岩钻遇率。现场应用证明,该仪器测量数据准确、工作稳定可靠,施工井段获取了较高的砂岩钻遇率。通过与引进LWD仪器应用效果对比,该仪器更利于地层特性的判断和钻头在储层内的高精度控制,砂岩钻遇率提高了7%,可为薄差油层的开发提供有利的技术支持。     

随钻定向测量仪器的研究与应用

随钻测量是实时测量用于地质导向有关的钻孔或者钻头的信息,是水平井、定向井施工必备的技术。随着定向井、水平井的日益增多以及要求精度的提高,随钻测井仪器的重要性越来越突出,而定向测量仪是无线随钻测井系统中的重要组成部分,主要测量井斜、方位以及工具面,确定井眼在空间的倾斜和倾向,从而指导钻铤的走向,最终命中靶心。详细叙述了定向测量仪的原理、电路设计和试验。该系统由电源模块、主控模块、信号处理模块以及振动模块组成。系统采用石英挠性加速度计和磁通门技术,即以三向量轴石英挠性加速度计和三向量轴磁通门磁力计为测角传感器构成测量系统,测量物体轴向的静态重力加速度分量和磁场强度分量,把物体坐标系旋转到大地坐标系下,通过数值计算、误差校正,能准确确定物体的倾斜和倾向,判断物体的空间位置。该系统采用1553b总线与中央控制器通讯。目前该仪器完成了5口井的现场试验,试验表明:仪器在井下复杂工况下,工作稳定正常,测量数据准确,符合定向井、水平井施工的要求。     

结合地质导向作业的实时智能地层识别预测模型

地质导向是当前钻探智能化的核心组成部分,但当前地质导向中关键的地层识别还缺乏算法模型支撑。本文采用深度学习算法,基于四川威远区块实际采集的井身轨迹参数数据、测井数据,建立了能够实时预测钻遇地层的算法体系。该体系首先通过时序预测算法完成对后续井身轨迹的预测,其次基于该预测值实现对地层伽马值的预测,最后根据地层伽马值完成对钻遇地层的类型识别。为提高整个算法体系预测准确性,各环节采用多种算法进行对比,结果证明采用循环神经网络训练的实时预测,随机森林预测伽马值回归,支持向量机预测地层分类的训练效果最好,预测和识别精度分别达到了0.81、0.83、81.8%。地质导向过程中对实时钻遇地层的预判,为现场提供数据支撑以及辅助判断的手段,帮助实际工程更可靠有效地实现地质目标。     

一种新型随钻轨迹仪的研制

针对现有随钻轨迹仪工作时间短、需人工同步、"数钻杆"记录钻孔深度不足等问题,采用深度实时测量技术、电源智能管理技术和数据自动同步与成图等关键技术,研制了新型随钻轨迹仪。该仪器由直线位移传感器、压力传感器、霍尔开关等组成,具有钻孔深度自动测量、电源智能管理、测量数据与深度自动匹配等功能。试验结果表明:新型钻孔轨迹仪工作稳定可靠、无需人工干预、工作时间长、生产效率高。     

深部煤层气水平井测-定-录一体化地质导向技术

我国深部煤层气资源丰富,目前已逐步进入勘探开发阶段,但经济高效的煤层气井数量偏少。钻井工程导向技术是制约煤层气水平井产能的首要因素:一方面,要求着陆井段轨迹平滑,使着陆层位和角度与地层参数相互匹配,以免造成后期排采设备故障率高、排采不连续的现象;另一方面,水平段煤层钻遇率尽可能高,以保障供气充足。基于此,在总结前期深部煤层气水平井地质导向经验基础上,提出集测井、定向、录井技术于一体的地质导向技术,最大限度优化井眼轨迹,提高靶点着陆准确度和水平段煤层钻遇率。该技术主要流程为:根据前期有限的钻探、地震等资料建立目的层地质模型,钻井工程实施过程中通过垂直井段获取钻遇地层的测井参数响应值,水平段钻进时实时对比定向和录井参数,及时校正随钻伽玛,利用GeoWorks软件进行层位对比和划分,并建立动态地质模型,进而调整和预测后续井眼轨迹。通过沁水盆地横岭区块HL-U-04井实例应用,该技术取得了良好的应用效果,施工周期缩短了30%,煤层钻遇率提高了24.47%。该井完钻后连续油管压裂套管压力在5.7 m~3/min的排量下稳定维持在35 MPa,达到了储层改造效果,投产后该井排采初期日产气量稳定在1 000 m~3左右。因此,测-定-录一体化地质导向技术提高了水平井钻井技术的精确性和高效性。