哈里伯顿水平井测井技术共120页文档
哈里伯顿水平井压裂新工艺SurgiFrac介绍
水平井压裂新工艺介绍•SurgiFrac水力喷射压裂工艺哈里伯顿能源服务公司提高低渗低孔水平井的产量通常的水平井完井方式套管固井割缝管/筛管加封隔器割缝尾管或裸眼井垂向渗透性(Kv)core=0.001md(Kv)plug=0.1md(Kh)core=0.2md(Kh)plug=0.2md薄泥岩层~0.05in(Kv)plug/(kh)plug=0.5(Kv)core/(kh)core=0.005泥岩层影响水平井产量水平井压裂改造•制造横切或纵向的裂缝•避免同时产生多裂缝•消除裂缝弯曲横切裂缝纵向裂缝SurgiFrac（水力喷射压裂）:是一种精确有效，可在单井中选择裂缝的位置并产生多个裂缝的增产方式。
Dr. Jim Surjaatmadja(发明者)哈里伯顿能源服务公司喷射泵技术•把一束流体的动能转化成多束流体的压力（势能）的技术•Boost pressure(压力提升）:使低能量的流体的压力的提升。
应用于人工举升，及混浆系统W f W jW a水力压裂•1948 年Stanolind油气公司首次采用•现今的压裂技术的发展:–提高压力，排量，采用大型压裂，提高砂比–采用人工支撑剂–改变携砂液种类：CO2, N2 泡沫, 胶液, 柴油, ...•裸眼井压裂–尝试过一些方法但不可行性：–砂塞，化学塞….–跨式双封隔器–Hail Mary（超高排量压裂）: 80 m3/min用传统压裂工艺产生小裂缝封隔器小裂缝造成液体逃逸出封隔层压裂液出口SurgiFrac 工艺过程压力分布流体的流动高Bernoulli’s公式:v2/2 + p/ρ= CSurgiFrac是如何工作的...•一定要知道裂缝的方向( 30 度以内)•喷嘴位置就是射孔位置，和裂缝产生的位置。
•Bernoulli 效应使裂缝入口处的压力在井筒中处于最低。
•环空的液体补充支持裂缝增长SurgiFrac 概念开始射流环空注入压力分布低高SurgiFrac 概念低沙比携砂液冲击并产生洞穴环空压力比裂缝产生所需要的压力低200 psi(1.38 MPa)压力分布低高SurgiFrac 概念开始的时候,射流被反射回环空压力在洞穴底部提高压力分布低高SurgiFrac 概念液体在洞穴中集聚使压力升高产生裂缝压力在洞穴底部提高压力分布低高SurgiFrac 概念射流使环空液体被吸入洞穴初期裂缝开始生成，液体得以进入地层压力分布低高SurgiFrac 概念环空液体不断被吸入洞穴压力的最高点裂缝继续增长压力分布低高可能应用SurgiFrac的完井方式Chertno acid in curvefor re-entryshow of hydrocarbonacid frac sand fracLimestone Sandfrac with acid经济投入的对比对设备需要的减少体现出经济效益SurgiFrac: 作业时间缩短–一趟管柱油管注入排量：16.5 BPM @ 7200 psi or 2.62 m3/min @ 49.6 Mpa.(2911 HHP)环空注入排量：6 BPM @ 434 psi or 0.95 m3/min @ 3 Mpa. (64 hhp)5-7台压裂车/混砂车。
哈里伯顿-水平井增产措施-SurgiFrac Presentation- 中文
Kinetic & Potential Energy 动力学-潜在能量
Furthermore, Bernoulli assumed that provided the liquid was ideal and incompressible, then at any two points along a tube, the sum of these three forms of energy is constant. Mathematically, we can state this as, 此外，伯努利假定液体是理想的不可压缩的，在油管的任两点三种形式 的能量是不变的。从数学角度看我们可以把它看作，
Barnett Shale Horizontal - Map View
巴尼特页岩水平线-地图
200 0
-200 -400 -600 -800 -1000 -1200 -1400
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哈里伯顿核磁测井仪器操作手册
现场操作手册FOM1.1 MRIL安全MRIL是一种粗糙不平的仪器，这已经在全世界的现场被证实。
应当遵循可靠的预防措施来延长仪器的工作寿命，并且更重要的是确保所有的涉及它的操作人员的安全。
正如以前规定，放射性辐射源与该仪器没有关联，因此不论在车间还是井场这对于个人安全表现出实质性的提高。
1.2 标准操作步骤1.2.1 化学安全硫酸铜，用于刻度目的溶解到水，有毒绝对不应摄食。
操作处理固态或者溶液形式的硫酸铜应戴橡胶手套。
化学药品的排废需要小心并且依照当地环境法规。
详情咨询你所在地区的HSQE（健康安全质量环境）官员。
咨询材料安全数据表（MSDS）以进一步小心操作和处理。
1.2.2 电气安全总要检查测井电缆的绝缘和连通特性。
在仪器串物理拆离前总要放出储存在电容储能部分的高电压。
该高压电平能在MRIL测井控制窗口中监视到。
绝对不可在套管中给发射器供电。
绝对不可在电子线路部分没有连接井场校验器或者天线探头推靠部分给发射器供电。
如果没有置入法拉第筒绝对不可以在地面对全部仪器串供电。
总要仔细注意供电和断电步骤特别是仪器组合了其它的服务项目。
1.2.3 机械安全仪器极其重。
强烈建议使用小型移动式吊车来搬上或者搬下仪器到任何平板式运输工具。
当使用任何类型的吊车提升仪器时仅仅使用认证过的吊带。
你的装备包裹里提供的精灵吊，当按照每一部使用说明时在车间环境里使用会极好帮助提升和移动仪器。
MRIL天线推靠探头部分应该特别仔细处理。
避免任何撞击当：——装入或者卸载仪器；——井口装卸仪器；——运输仪器；——清洗仪器。
1.2.4 强力永久磁场天线推靠探头部分（永磁铁）在周围环境布满大量铁磁性材料处如钻井平台和/或施工步道会难于放置到位。
手指、手掌、臂和腿会夹住到仪器和比方说一柱钻杆之间。
针对危险要培训操作手。
带心房脉冲产生器者不应靠近仪器。
天线推靠探头部分发射出的磁场强度足以导致使用铁磁性植入物的人不适。
天线推靠探头部分有关的永磁铁场强足以消除基于磁性编码的象磁带、磁盘和信用卡。
侧钻井-大斜度井和水平井测井技术
（三）钻杆（油管）输送水平井测井工艺的应用
3、郭斜11井是国内首次采用水平位移方法，立足陆
地向海底延伸的重点探井，也是我国施工难度最大 的一口斜井，表层套管205米，出套管井斜就已达六 十多度且全裸眼井段稳斜，井底位移达1626米，垂 深与位移的比例为1：1.16，远高于当时1：1.02的 全国记录，采用湿接头工艺，在井下反复对接十余 次，取全取准了全部资料。 4、临盘地区临2-平1井，是我国第1口双水平井段阶 梯式水平井，该井包含两个水平段，最大井斜97° ，累计穿越油层达423.9米,由于方法得当，测井一次 成功。
侧钻水平井技术是侧钻井技术和水平井技术相结 合的结晶,不仅使老井重钻焕发青春,而且可以大幅度
提高单井产量和采收率。
分支水平井也称多底水平井,即在一口主井眼中钻
出两个或多个井眼，可以更大地增加泄油面积,提高油
藏的采收率,也有利于充分利用施工占地,减少环境污 染,对降低原油生产成本有相当好的结果。
一、水平井测井技术
大位移水平井能够钻穿更长的油层井段,可以较大 范围地探明和控制含油面积,大幅度地提高单井产量.
目前世界上水平位移超过万米的大位移水平 井已有三口,最大水平位移已达10728米(英国
WytchFarm油田的M-16spz井).
与国外相比,我国的大位移水平井技术还存在较大 差距,第一口试验井埕北21-平1井井深4837.4米,井底水 平位移3167.9米,是我国目前陆上水平位移最大的一口 大位移水平井。
一、水平井测井技术
随着定向井钻井技术水平的不断提 高，大斜度定向井、开窗侧钻井、水平 井等数量迅速增多，采用水平井测井工 艺的次数也在不断增加，推动了早期水 平井测井工艺的发展和完善，以至形成 了目前多种水平井测井工艺互相依存互 相促进互为补充的局面，为我们进行各 种不同类型的大斜度定向井、水平井、 复杂井等的测井提供了强有力的保障。
哈里伯顿测井新技术
46% shorter
LOGIQ – Quad
30% lighter
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Wireline Sensor Toolbox 2009 - Open Hole 裸眼井仪器系列 -2009
Hostile Environment/Slimhole Magnetic Resonance Coring Tool Formation Tester Resistivity Imaging Ultrasonic Imaging
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MRILab
实时监测：气层
T1 Distribution Time History
T1 Distribution
Gas Oil Filtrate Oil Filtrate
Gas
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RDT特点总结 RDT特点总结
① 模块式设计使测试更具灵活性
根据不同的地层条件和测试目的，选用不同的模块组合
② 针对不同地层特点设计了多种抽吸极板，覆盖所 有地层类型 ③ 高效率获取高质量的有代表性的PVT样品
快速的样品泵出时间 MRILab和其他流体传感器对样品进行多参数分析，实时 监测样品的污染程度 通过压力控制确保单相采样
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复杂储层评价
复杂储层的评价内容和测井组合
地层 1 2 3 4
碳酸盐 火成岩 变质岩 致密砂岩
储层类型 孔隙度及孔 隙结构 识别
XRMI/OMRI FCAST WSTT XRMI/OMRI MRIL 常规曲线
哈里伯顿技术报告1-LOGIQ
实时储层解决方案
• • • • • •
基于网络 的数据传输系统，可以远程实时查看/记录现场采集的数据。 客户或最终用户可以利用任何计算机通过互联网查看数据。 数据可以通过卫星或普通电话线进行传输。 测井曲线可以通过预置的绘图控制文件进行显示。 客户可以通过互联网网站直接下载重要的数据。 对测井资料的查看采取了保密控制措施，输入密码才能进入。
LOGIQ地面系统及 IQ 四组合下井仪器
新一代测井平台
March 12, 2003
LOGIQ
特点
更加紧凑 模块式设计 增强可靠性 提高效率 提高服务质量
Powered by INSITE
LOGIQ 系统
全功能 LOGIQ系统
•具备远程连网能力 •支持 IQ 四组合测井仪 •支持 DITS 系列仪器 • 具备MRIL&RDT测井的地面硬件升 级能力 • 支持套管井测井服务 RMT, CBL, 生产测井, 射孔 & 工程作业服务
套管井LOGIQ测井系统 (单芯电缆）
• 支持单芯电缆套管井服务 RMT,CBL, 生产测井, 射孔 & 工程作业服务
单系统配置
可选配平面显示器
单系统配置
选配MRIL面板
双系统配置
新一代四组合井下仪器串
---IQ系列测井仪
IQ 仪器的构成
• • • • • 遥测短节/自然伽马 密度 中子 声波 高分辨率阵列感应
IQ 仪器特点
• 增强仪器的可靠性
采用Gibraltar高可靠系列仪器的设计制造技术指标。
350F(175C)度耐温 标准的 20,000 psi 耐压, 可升级到25,000psi • 提高服务质量
提供反映井下仪器操作状态是否正常的动态指示. 采用最新的电子技术，从而改善了探头的测量结果. 声波测井采用实时相关处理技术改善时差测量结果
哈里伯顿页岩气水力压裂技术-滑套完井
Delta Stim 增产滑套可通过投球或连续油管/普通油管 下入机械/液压开关工具进行开关。
投球操作程序：通过投入一系列尺寸球实现无干扰完井 措施。对于 4-1/2 英寸的套管或 5-1/2 英寸的套管， 可以一次性安装多达10个增产滑套。
Delta Stim®完井技术服务
用于水平井完井的新选择，实现最小化或无干扰的精确定位压裂
服务工具
HAL21998
® ® Delta Stim 完井技术采用Delta Stim增产滑套和Swellpacker 封隔系统。完井设定为投球打开方式。
Delta Stim® 完井技术为操作人员提供一个多层水平井 完井的新选择，可以达到最小化或无干扰的精确定位压 裂。该服务集合两大可靠工具于一身，即Delta Stim® 增产滑套和Swellpacker®封隔系统，使得操作人员可在 单井眼多产层选择性地开采，并可在日后封隔一个或多 个产层。Delta Stim完井装置可随VersaFlex®尾管悬挂器 系统一起下入，安装简单可靠。
3. 随着工作管柱下入到位，需要在膨胀式封隔器 (Swellpacker)系统周围的环空中加入液烃（如柴 油）,从而引起膨胀。
4. 用带有坐落头的泡沫塞顶替液态碳氢化合 物。当泡沫塞到达并密封浮箍时， 完井管串中即形成压力密封。
5. 试压完井管串或尾管及浮箍
6. 此时，如果要下入尾管，则尾管悬挂器必 须座封。
2. 下入管串及工具到位，使滑套位于措施层
3. 工具下到位后，将液态碳氢化合物
（如柴油）替入环空，使膨胀式封隔器浸在其 中，促使胶筒膨胀。
哈里伯顿——SPA-1
一、川中地区井基本情况井别/井型：开发井/斜井地层温度：73℃（估计）完井方法：127.0mm套管射孔完成岩性：灰白色细砂岩采气井口：KQ35/65 (1＃、4＃总闸为KQ70/65)人工井底：2510m 施工层位：须二须二上段：2358.0~2362.0 m2371.0~2379.0 m须二中段：2393.0～2400.0 m2411.8~2414.0 m须二下段：2440.0~2443.0 m2457.4~2464.6 m射厚：上：12m 中：9.2m 下：10.2孔隙度：上：7.9~8.5 % 中：2.5~5% 下：5～8％含水饱和度：40～80％地层压力：28.6MPa2358.0~2362.0m 2371.0 ~ 2379.0m 2393.0 ~ 2400.0m 2411.0 ~ 2414.0m 2443.0 ~ 2440.0m 2457.4 ~ 2464.6m二、哈里伯顿针对性的定点压裂工艺技术RR4 EV底部分隔器BlastJoint 配长短节1.0 to 8.0 mSelective Cup上部密封Ported Sub压裂短节Safety ShearSub安全剪切短节先行射孔，通过连续油管+跨越式封隔CobraFrac.mpg4. 最大排量4方/分钟5. 最高地层温度120ºC6. 最高砂比1920公斤/方(110%)CobraMax.mpg2.6 实例1、CobraMax V 实例Battery packandcircuit boardsectionCoil and magnetsectionSolenoidvalve &mechanicalsectionFlowports3三、哈里伯顿针对性的压裂液体系大幅度提高返排率，降低污染CobraJet Frac.mpg。
测井技术手册.
一、概述测井技术是一种井下油气勘探方法，是准确发现油气藏和精确描述油气藏的重要手段，是油气储量及产量评估不可缺少的科学依据。
测井技术是石油科技的一个重要组成部分，是石油天然气工业中高新技术含量最多的学科之一。
测井技术，按作业方式划分，一般分为电缆测井和随钻测井两大系列；按作业性质划分，一般分为勘探测井（裸眼）测井和生产（套管）测井两大系列。
此技术手册包含勘探测井（裸眼）测井技术和生产（套管）测井技术两大系列的方法及资料处理解释三部分。
二、勘探测井技术（open-hole logging）裸眼井测井一般是指勘探阶段的测井过程，是钻井作业结束未下套管之前实施的测井过程。
利用裸眼井测井技术不仅可以划分井孔地层剖面，确定岩层厚度和埋藏深度，进行区域对比，而且可以探测和研究地层的主要成分、裂缝、孔隙度、渗透率、油气饱和度及流体性质、倾向、倾角、断层、构造特征和沉积环境与砂体的分布等参数。
对于评价地层的储集能力、分析研究油气层等具有重要的意义。
1．核磁共振测井技术( nuclear magnetic resonance log)现代核磁共振测井技术是20世纪90年代世界石油工业重大技术进步之一。
它基于一套全新的理论——核磁共振理论之上，仪器响应仅与岩石孔隙流体中氢核的含量与状态有关，能够得到与岩石本身矿物成分无关的孔隙度、束缚水孔隙度、自由流体孔隙度等信息，并能比较准确地估算渗透率，判别孔隙流体的性质和类型。
这些特点使之成为解决复杂油气藏评价问题的重要方法之一。
（1）核磁共振测井技术基本原理及其应用核磁共振测井测量的是氢核发生核磁共振后自由进动过程的衰减时间和振幅。
振幅信息与探测区氢核的数量成正比，通过刻度可以获得地层孔隙度信息，它不受放射）和横向弛豫时性源和岩性的影响。
衰减时间又称为弛豫时间，包括纵向弛豫时间（T1）。
弛豫时间的测量是核磁共振测井的主要内容。
间（T2这种技术特别适用于泥质地层和薄层，在这种地层中用电阻率测井方法很难估算孔隙度和饱和度。
哈里伯顿Sperry定向钻井介绍
ConocoPhillips, Beijing China
Pemex, Mexico
Al Khobar, Saudi Shell, India, Bangalore
Ciudad del Carmen, Mexico
Bangkok, Thailand
Ecopetrol, Colombia Bogota, Colombia Petroproduccion, Ecuador Quito, Ecuador 22 ROC 21 RTC
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随钻测量服务及工具
GeoTapTM Plus Formation Pressure Tester 随钻地层压力测量 多种抽吸速率及容量组合
自然伽玛 电阻率 中子密度，孔隙度 地层测压取样 声波
地层流动性及渗透率识别 泥浆比重调整参考 GeoTapTM IDS - formation IDentification reservoir Sampling 随钻地层压力测量 随钻地层流体识别
23,884
1.19%
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定向井及随钻测量解决方案
面对极端环境，依靠精确的井眼轨迹控制，准确的地层评价，为客户实 时提供最优化的钻井服务
定向钻井
地层评价
地质导向
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水平井作业经验
2005～2012
#井数
进尺(米)
循环时间 （小时）
总下钻
有效下钻
故障平均 间隔时间
非生产时 间（小时）
7第七章水平井生产测井技术【优质文档】
水平井钻井的目的是尽可能多的钻穿油层，提高油井单井产量或注入量，从而获得更高的采收率。 一般情况下，水平井平行于油藏层面。但对大倾角油层和垂直裂缝的油层来说，水平井要横穿这些油层。
第一节 水平井完井技术
0 水平井示意图
图7－１ 垂直层面直井与平行层面水平井示意图
1.地层的岩性
3.钻井液
2.钻井方法
1.4 完井的几个问题
在水平井和斜井中，由于轻质相与重质相的分离，流型与垂直井中有较大差异. 水的表观速度较低时（小于0.1英尺／秒），为均质泡状流动。随着油相表观速度的增加，油泡开始聚集形成大油泡流动（段塞流），最后形成雾状流。
(7-13)
(7-14)
（1）校正系数的计算
下表给出了不同流型和流动方向的情况下式(7-14)中d、e、f和g的取值方法。
表８－２
（2）不同情况下参数的取值
两相流体间的摩擦系数ftp是用无滑动摩擦系数fn与校正因数es相乘得出来的：s值与 及 相关。 (1)计算fn 式中 —井内条件下的液体密度，1b/ft3 —井内条件下的气体密度，1b/ft3
0-4 水相流动中等时的流型
水平井中的流型分为三种流动： （1）分相流； （2）间断流； （3）均布流。 分相流包括层状流、波状流和环状流； 间断流包括段塞流和段状流；均布流包括泡状流和雾状流。
图7－５ 水平管道中的流型
0-5 水平井中流型的分类
②各参数的意义
从水平位置开始，角度为 的持液率等于水平管子的持液率乘以校正管子倾斜角度的因数y： 首先根据下列公式求出HL(0)： 根据适当的水平流动类型，从参数表7－１中得出的参数a、b和c的值。
(7-11)
(7-12)
2.2 持液率（持水率）HL的确定1
哈里伯顿水平井测井技术120页PPT
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
哈里伯顿水平井测井技术
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
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Hale Waihona Puke 27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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哈里伯顿测井新技术
Wireline Sensor Toolbox 2008 - Open Hole 裸眼井仪器系列 -2008
高温小井眼仪器 核磁共振 取心器 地层测试器 电阻率成像 超声成像
Heat Suite Logging
MRIL-Prime™,MRILab,MRIL-XL
SWC,RSCT,HRSCT RDT, SFTT, HSFT XRMI/OMRI CAST-F WSTT, BCAS SDLT DSNT
其它仪器/服务
卡点指示/倒扣服务 化学切割服务 径向火炬切割器
Applied
RCT
SONDEX 仪器全兼容
记忆式生产测井系列 Ultra-Link 系列
Enhanced Connectivity 增强了连通性
Houston Hub
Insite Data Base
市场
作业基地 储层解释 Ethernet telemetry IP IP IP IP IP
Maximum Compatibility 最大的兼容能力
• LOGIQ system fully accommodates previousgeneration tools • LOGIQ全兼容老一代仪器系列 • Is compatible with all Halliburton open hole logging tools • 横向兼容哈里伯顿所有裸眼井测井 仪器和套管井测井仪 • Allows tools to be used in any combination and order on toolstring • 仪器串可以任何顺序任意组合。
生产测井仪
磁定位仪 全井眼测量计 钻石轴承连续流量计 连续流量计 电容式持水计 伞式集流式流量计 压差式流量计 压差式流量计（重力法） 流体密度仪（放射性） 持气率计 缆头张力计 串接式转子流量计 XY 井径仪 自然伽马 井径 快速响应温度计 石英晶体压力计 温度-慢速响应 张力-压缩力-节箍定位组合仪 电容阵列持水率仪 互相关流量计
哈里伯顿水平井测井技术
水平井测井技术分类
近年来，随着大斜度定向井和水平井数量的 不断增加，国内外各专业测井服务公司已经研制 出了许多用于起下常规电缆测井系统（包括井下 仪器和测井电缆）的辅助工具，这些辅助工具可 大致分为两类：一类是钻杆输送电缆测井工具； 另一类是挠形管（又称蛇形管）输送电缆测井工 具。与此同时，国内外一些钻井服务公司和专业 测井服务公司已经相继研制成功了无电缆随钻测 井仪，并且在大斜度定向井和水平井的钻探过程 中得到了广泛的应用，对水平井市场构成了一定 的冲击。这里结合咱们公司现有水平井测井工具 给大家介绍钻杆输送电缆测井技术。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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水平井测井技术的使用条件
为了解决这些难题，国内外各专业测井服务公司 经过不断探索，相继研制出了用于起下常规电缆测井 系统（包括井下仪器和测井电缆）的辅助工具（水平 井工具），这些工具的研制成功为我们进行各种不同 类型的大斜度定向井、水平井、复杂井、疑难井的测 井提供了强有力的保障。 目前，胜利测井公司已经拥有湿接头式、保护套 式两种类型的裸眼井水平井测井工具，能够根据用户 的不同需要，完成大斜度定向井、水平井、复杂井、 疑难井等的测井任务，为顾客提供优质服务。我们也 曾多次到外部市场为客户提供水平井测井服务和进行 技术输出，赢得了用户的一致好评，取得了明显的经 济效益和社会效益。
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水平井测井技术-发展过程
·信息传递：仍然采用测井电缆给仪器供电并把地层信息 返回到地面系统。 ·仪器居中：钻杆沿下井壁推送仪器，使下井仪在井眼中 不易居中。 ·极板贴井壁问题：钻杆使仪器串不像电缆测井时那样容 易旋转，这将导致极板有时不能紧贴井壁。 ·仪器安全问题：钻杆可轻易地压坏或弄弯下井仪。 ·深度问题：深度如何控制。 ·循环泥浆问题：当仪器和钻具下入井中时，钻机必须能 随时循环泥浆；如果出现紧急情况，如井喷，电缆必须 能够提出来，便于井队处理事故。