cpl随钻测井介绍课件
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随钻测井及地质导向钻井技术 ppt课件
换言之，地质导向就是使用随钻测量数据和随钻地层 评价测井数据来控制井眼轨迹的钻井技术。它以井下实际 地质特征来确定和控制井眼轨迹，而不是按预先设计的井 眼轨迹进行钻井。
PPT课件
6
地质导向钻井技术
组成
概念
根据地质导向工具提供的井下实时 地质信息和定向数据，辨明所钻遇 的地质环境并预报将要钻遇的地下 情况，引导钻头进入油层并将井眼 轨迹保持在产层延伸。
移定向井、水平井及特殊工艺井中广泛应用。
美国、挪威、英国等国家采用地质导向钻井技术完成的井
数逐年增加，钻井周期逐步缩短，钻井成本明显下降，油田开
发效果明显提高。
PPT课件
5
一、地质导向钻井技术概述
地质导向钻井就是在钻井过程中通过测量多种地质和 工程参数来对所钻地层的地质参数进行实时评价，根据评 价结果来精确地控制井下钻具命中最佳地质目标。
现
几何导向
井眼准确钻入设计靶区。设计靶区可
导
能并非储层）
向
地质导向技术问 世之前，常规的
钻
井眼轨迹控制技
井 技
术均属几何导向 范畴。
以井下实际地质特征来确定和控
术
地质导向
制井眼轨迹。任务是对准确钻入油气 目的层负责，具有测量、传输和导向
三大功能。
PPT课件
3
一、地质导向钻井技术概述
有线随钻——电缆作为数据传输介质，随钻连续测量
MWD/LWD——钻井液（或电磁波）作为数据传输介质，随钻连续测量
PPT课件
13
都振川
二、随钻测量技术
1、有线随钻测量技术
有线随钻测斜仪是定向井测量仪器中的一种, 它可 在钻井过程中实时测量井斜、方位、工具面和温度等钻 井工程参数。
PPT课件
6
地质导向钻井技术
组成
概念
根据地质导向工具提供的井下实时 地质信息和定向数据，辨明所钻遇 的地质环境并预报将要钻遇的地下 情况，引导钻头进入油层并将井眼 轨迹保持在产层延伸。
移定向井、水平井及特殊工艺井中广泛应用。
美国、挪威、英国等国家采用地质导向钻井技术完成的井
数逐年增加，钻井周期逐步缩短，钻井成本明显下降，油田开
发效果明显提高。
PPT课件
5
一、地质导向钻井技术概述
地质导向钻井就是在钻井过程中通过测量多种地质和 工程参数来对所钻地层的地质参数进行实时评价，根据评 价结果来精确地控制井下钻具命中最佳地质目标。
现
几何导向
井眼准确钻入设计靶区。设计靶区可
导
能并非储层）
向
地质导向技术问 世之前，常规的
钻
井眼轨迹控制技
井 技
术均属几何导向 范畴。
以井下实际地质特征来确定和控
术
地质导向
制井眼轨迹。任务是对准确钻入油气 目的层负责，具有测量、传输和导向
三大功能。
PPT课件
3
一、地质导向钻井技术概述
有线随钻——电缆作为数据传输介质，随钻连续测量
MWD/LWD——钻井液（或电磁波）作为数据传输介质，随钻连续测量
PPT课件
13
都振川
二、随钻测量技术
1、有线随钻测量技术
有线随钻测斜仪是定向井测量仪器中的一种, 它可 在钻井过程中实时测量井斜、方位、工具面和温度等钻 井工程参数。
随钻测井介绍-图文
随钻测井介绍-图文2022-9-1摘要：随钻测井由于是实时测量，地层暴露时间短，其测量的信息比电缆测井更接近原始条件下的地层，不但可以为钻井提供精确的地质导向功能，而且可以避免电缆测井在油气识别中受钻井液侵入影响的错误，获取正确的储层地球物理参数和准确的孔隙度、饱和度等评价参数，在油气层评价中有非常独特的作用。
通过随钻测井实例，对随钻测井与电缆测井在碎屑岩中的测井效果进行了对比评价，指出前者受钻井液侵入和井眼变化的影响小，对油气层的描述更加准确，反映出来的地质信患更加丰富。
通过对几个代表性实例的分析，对随钻测井在油气勘探中的作用提出了新认识。
主题词：随钻测井；钻井；钻井液；侵入深度；技术一、引言LWD随钻记录的中子—密度(μN-ρb)与电缆测井值存在一定的系统误差(不同厂商的仪器均存在差别)。
但LWD的ρb测井值由于少受扩径的影响，其岩性值域区间远比后者清晰(图1-b、c，图2)。
三、实例分析LWD随钻测量的电阻率是在钻头破岩后1～2h开始测量(中等硬度的碎屑岩)，此时的井壁破损率和钻井液径向侵入都非常小，所以，基本是“原状”地层的测井值。
1.实例一D井是一口直井(图3)，为欠平衡钻井，CWR的测量点距钻头5.1in，钻速4m/h，钻头破岩后1.25h就可以记录到地层的电阻率，图中实时记录的所有4条电阻率曲线，不同岩性参数处均为重合状，说明地层几乎未被钻井液侵入。
起钻时，又进行重复测量(破岩42h之后)，除泥岩段外，所有砂质岩层都受到了增阻侵入的影响。
但R55A并未发生变化，据计算，此时侵入深度达55in。
2.实例二B井是一口定向井的导眼段(近似直井，图2)，该段使用了LWD，上部的砂岩段中实时记录的电阻率基本为水层特征(负差异或重合)，泥岩段4条曲线则完全重合。
但顶部某740.5～某742.0m电阻率呈正差异(R55A＞R25A)，R55A=1.3Ω2m，为油层特征。
该井完井后，此段地层已浸泡了24d，这时又进行了电缆测井(双感应、中子、密度、自然伽马、井径等)。
随钻仪器概述及现场HSE(CPL培训)
EM-MWD，其测量最大深度已接近6000m。
俄罗斯EM-MWD系统
2.3 声波传输方式
通过钻杆来传输声波或地震信号是另一种传输方法。声波遥 测能显著提高数据传输率，使随钻数据传输率提高一个数量级， 达到100bps。声波遥测和电磁波遥测一样，不需要通过泥浆循环， 该系统利用声波传播机理来工作。由于信号在钻杆柱中传播衰减 很快，所以在钻杆柱内每隔 400～500m要装一个中继站。声学信 息通道的缺点：井眼产生的低强度信号和由钻井设备产生的声波
三.DSTL正脉冲随钻仪器
DSTL(Direction Surveying & Telemetry Logging Tool)正脉冲无 线随钻测量仪属于EILog FELWD地层评价随钻测井系统的一部分， 用于地层评价数据的传输和MWD测量功能。
DSTL是机械、电子和泥浆脉冲技术融合为一体的综合测量系 统,它利用惯性导航原理来测量井眼姿态，井下通过正泥浆脉冲将 信息传输到地面。
第一个脉冲位于第三个脉宽槽代表十六进制的2,第二个 脉冲位于第五个脉宽槽代表十六进制的4, 第三个脉冲位于第1 个脉宽槽代表十六进制的0。所以三个脉冲表示的十六进制是 240，也就是十进制的576。
3.2.4 定向短节 定向短节完成井眼姿态的测量。定向短节内安装了三个电
路模块和一个探管，它们分别是微处理器模块、电源模块和模 数转换模块以及定向探管。
当前，国内油田水平井数快速增长，2005年完成201口， 2006年完成522口，2007年完成806口。2008年集团公司实施水平 井1000口以上，力争达到1100口。各油田定向井公司对普通随钻 测量仪器的应用已经普及，随钻测井仪器的应用已逐步展开。
二. 随钻测量仪器数据传输
MWD在井底钻头附近测得某些信息，不需中断正常钻进操作 而将信息传送到地面上来。信息的种类：
俄罗斯EM-MWD系统
2.3 声波传输方式
通过钻杆来传输声波或地震信号是另一种传输方法。声波遥 测能显著提高数据传输率，使随钻数据传输率提高一个数量级， 达到100bps。声波遥测和电磁波遥测一样，不需要通过泥浆循环， 该系统利用声波传播机理来工作。由于信号在钻杆柱中传播衰减 很快，所以在钻杆柱内每隔 400～500m要装一个中继站。声学信 息通道的缺点：井眼产生的低强度信号和由钻井设备产生的声波
三.DSTL正脉冲随钻仪器
DSTL(Direction Surveying & Telemetry Logging Tool)正脉冲无 线随钻测量仪属于EILog FELWD地层评价随钻测井系统的一部分， 用于地层评价数据的传输和MWD测量功能。
DSTL是机械、电子和泥浆脉冲技术融合为一体的综合测量系 统,它利用惯性导航原理来测量井眼姿态，井下通过正泥浆脉冲将 信息传输到地面。
第一个脉冲位于第三个脉宽槽代表十六进制的2,第二个 脉冲位于第五个脉宽槽代表十六进制的4, 第三个脉冲位于第1 个脉宽槽代表十六进制的0。所以三个脉冲表示的十六进制是 240，也就是十进制的576。
3.2.4 定向短节 定向短节完成井眼姿态的测量。定向短节内安装了三个电
路模块和一个探管，它们分别是微处理器模块、电源模块和模 数转换模块以及定向探管。
当前，国内油田水平井数快速增长，2005年完成201口， 2006年完成522口，2007年完成806口。2008年集团公司实施水平 井1000口以上，力争达到1100口。各油田定向井公司对普通随钻 测量仪器的应用已经普及，随钻测井仪器的应用已逐步展开。
二. 随钻测量仪器数据传输
MWD在井底钻头附近测得某些信息，不需中断正常钻进操作 而将信息传送到地面上来。信息的种类：
《随钻测井仪器培训》课件
汇报人：PPT
仪器类型：随 钻测井仪器
应用领域：煤 田勘探
功能：实时监 测井下情况， 提供地质参数
案例分析：某 煤田勘探项目，
使用随钻测井 仪器，提高了 勘探效率，降 低了勘探成本。
石油勘探：用于地下石油资源的勘 探和开发
地下水监测：用于监测地下水的分 布和变化
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
地质灾害监测：用于监测地质灾害 的发生和发展
池是否正常
仪器显示异常： 检查传感器、 显示器和软件
是否正常
仪器测量数据 不准确：检查 传感器、校准 和软件是否正
常
仪器无法正常 传输数据：检 查网络、传输 设备和软件是
否正常
实时监测：实时监测钻井过程中的地质参数，如压力、温度、流量等 地质分析：通过对监测数据的分析，了解地层结构和油气分布情况 风险评估：评估钻井过程中的风险，如井喷、井塌等 优化钻井方案：根据监测数据和地质分析结果，优化钻井方案，提高钻井效率和安全性
环境监测：用于监测地下环境的污 染和变化
高精度：仪器测量精度将不断 提高，满足更严格的测量要求
微型化：仪器体积将越来越 小，便于携带和安装
智能化：仪器将具备自我诊断、 自我调整和自我修复功能
集成化：仪器将集成多种功 能，实现多功能一体化
环保化：仪器将采用环保材料 和工艺，降低对环境的影响
网络化：仪器将具备网络通信 功能，实现远程监控和数据传
利用电磁波、声波等物理原理， 测量地层参数
通过传感器接收信号，转换为 电信号
电信号经过处理，转换为数据
数据传输到地面，进行实时监 测和分析
安装仪器：按照说明书进行 安装，确保连接牢固
检查仪器：确保仪器完好无 损，功能正常
随钻测井技术介绍-《测井新技术专题》课程
目标优化问题：钻到最佳地质目标
GaoJ-2011
50-28
早期地质导向仪器
– GST（GeoSteering Tool）：Schlumberger公司 – PZS（Pay Zone Steering）：Halliburton公司 – Navigator：Baker Hughes公司
GaoJ-2011
塔里木油田、中国海上油田利用LWD较多，可信度较高；新 疆油田公司编制完成《随钻测井质量控制标准》和《随钻测 井资料验收标准》；
国内已经引进较多的MWD系统，如大庆、长庆、大港和胜利 等；国内地质导向系统已经基本研制完成；实现为地层评价 服务的LWD成为一种必然趋势；
国内油田公司期望利用随钻测井解决储层测井评价的问题； 国内进行随钻测井研究和仪器研制的外部条件已经成熟， CNPC已经立项研究。
由井下部分（脉冲发生器，驱动电路，定向测量探管，井下控 制器，电源等）和地面部分（地面传感器，地面信息处理和控 制系统）组成，以钻井液作为信息传输介质；
通常意义的MWD仪器系统，主要限于对工程参数（井斜、方 位和工具面等）的测量，它只是一种测量仪器，无直接导向钻 进的功能。
GaoJ-2011
GaoJ-2011
50-16
Halliburton公司的 PATHFINDER系统
脉冲仪
电池
中子测量
电阻率测量
定向测量 HDSL
井径测量
密度测量
DNSCM
MultiLink 接头
CWRGM
伽马测量
GaoJ-2011
50-17
典型的MWD/LWD仪器串
GaoJ-2011
50-18
随钻测井系统（3）
在测井行业，应用LWD说法似乎更多一些； 在钻井领域，应用MWD说法似乎更多一些。
GaoJ-2011
50-28
早期地质导向仪器
– GST（GeoSteering Tool）：Schlumberger公司 – PZS（Pay Zone Steering）：Halliburton公司 – Navigator：Baker Hughes公司
GaoJ-2011
塔里木油田、中国海上油田利用LWD较多，可信度较高；新 疆油田公司编制完成《随钻测井质量控制标准》和《随钻测 井资料验收标准》；
国内已经引进较多的MWD系统，如大庆、长庆、大港和胜利 等；国内地质导向系统已经基本研制完成；实现为地层评价 服务的LWD成为一种必然趋势；
国内油田公司期望利用随钻测井解决储层测井评价的问题； 国内进行随钻测井研究和仪器研制的外部条件已经成熟， CNPC已经立项研究。
由井下部分（脉冲发生器，驱动电路，定向测量探管，井下控 制器，电源等）和地面部分（地面传感器，地面信息处理和控 制系统）组成，以钻井液作为信息传输介质；
通常意义的MWD仪器系统，主要限于对工程参数（井斜、方 位和工具面等）的测量，它只是一种测量仪器，无直接导向钻 进的功能。
GaoJ-2011
GaoJ-2011
50-16
Halliburton公司的 PATHFINDER系统
脉冲仪
电池
中子测量
电阻率测量
定向测量 HDSL
井径测量
密度测量
DNSCM
MultiLink 接头
CWRGM
伽马测量
GaoJ-2011
50-17
典型的MWD/LWD仪器串
GaoJ-2011
50-18
随钻测井系统（3）
在测井行业，应用LWD说法似乎更多一些； 在钻井领域，应用MWD说法似乎更多一些。
《随钻测井》PPT课件
38
和水 常层 规井 应测段 对井的 比孔随 隙钻 度测 响井
39
和扩 常径 规井 应测段 对井的 比孔随 隙钻 度测 响井
40
5．随钻测井尚待解决的技 术问题
41
随钻测井数据采集 目前存在如下一些尚待解决的技术问题
①传输率（目前最高为12bps，且误码率较高，约1/500）不适应越来 越高的数据采样率的要求，例如高分辨率成像测井、全波测井、高分 辨率电阻率（感应、侧向）测井等；也不适应越来越快的钻速的要求， 因为受目前传输率的限制随钻测井在高钻速情况下垂向分辨率变测井的复杂响应。 目前，海上油田的薄砂岩储层正在得到广泛开发。这些开发中大多数井都 是大斜度井和水平井，一般是采用随钻测井（LWD）进行数据采集。在大斜 度井中，当采用2MHz仪器进行测井时，这些储层显示出明显的电阻率各向异 性。对测井资料进行反演可计算出水平电阻率Rh和垂直电阻率Rv。然而，如 果侵入很深，可能观察不到各向异性的影响。此外，若要对Rv进行准确的反 演必须有相对倾角方面的资料。但是，即便有了准确的Rh和Rv估算值，仍然 存在这样一个问题：“应该使用哪个电阻率来计算油气储量？” 首先采用三维模拟建立侵入条件，在这些条件下可以可靠地使用Rh和Rv估 算值。由LWD仪器得到的密度图象为计算相对倾角提供了一种手段，该相对 倾角可用作Rh—Rv转换的输入值。 常规方法仅采用Rh确定Sw，但需要知道准确的Vsh和Swirr。方法是利用Rh、 Rv和泥岩夹层电阻率来得到纯净砂岩层的电阻率及有效厚度/总厚度的比值。 通过文中给出的Rh—Rv通用图版，可以快速直观确定薄砂层产层，并估算石 44 油储量。
34
在随
水钻
层测
的 电
井
井 和
阻常
率规
响测
和水 常层 规井 应测段 对井的 比孔随 隙钻 度测 响井
39
和扩 常径 规井 应测段 对井的 比孔随 隙钻 度测 响井
40
5．随钻测井尚待解决的技 术问题
41
随钻测井数据采集 目前存在如下一些尚待解决的技术问题
①传输率（目前最高为12bps，且误码率较高，约1/500）不适应越来 越高的数据采样率的要求，例如高分辨率成像测井、全波测井、高分 辨率电阻率（感应、侧向）测井等；也不适应越来越快的钻速的要求， 因为受目前传输率的限制随钻测井在高钻速情况下垂向分辨率变测井的复杂响应。 目前，海上油田的薄砂岩储层正在得到广泛开发。这些开发中大多数井都 是大斜度井和水平井，一般是采用随钻测井（LWD）进行数据采集。在大斜 度井中，当采用2MHz仪器进行测井时，这些储层显示出明显的电阻率各向异 性。对测井资料进行反演可计算出水平电阻率Rh和垂直电阻率Rv。然而，如 果侵入很深，可能观察不到各向异性的影响。此外，若要对Rv进行准确的反 演必须有相对倾角方面的资料。但是，即便有了准确的Rh和Rv估算值，仍然 存在这样一个问题：“应该使用哪个电阻率来计算油气储量？” 首先采用三维模拟建立侵入条件，在这些条件下可以可靠地使用Rh和Rv估 算值。由LWD仪器得到的密度图象为计算相对倾角提供了一种手段，该相对 倾角可用作Rh—Rv转换的输入值。 常规方法仅采用Rh确定Sw，但需要知道准确的Vsh和Swirr。方法是利用Rh、 Rv和泥岩夹层电阻率来得到纯净砂岩层的电阻率及有效厚度/总厚度的比值。 通过文中给出的Rh—Rv通用图版，可以快速直观确定薄砂层产层，并估算石 44 油储量。
34
在随
水钻
层测
的 电
井
井 和
阻常
率规
响测
测井知识介绍ppt课件
地层各向异性分析
利用横波 各向异性 可以判断 水平最大 地应力方 向、裂缝 和断层及 其走向
35
（9）自然伽玛能谱测井 （CSNG）
自然伽玛测井只能测量地层中放射性元素的 总和，无法分辨出地层含有什么样的放射性 元素，为了准确识别不同放射性物质，为此 研究了自然伽玛能谱测井，既测量不同放射 性元素放射出不同能量的伽玛射线，从而确 定地层中含有何种放射性元素（铀、钍、 钾）。
31
偶极声波测井的地质应用
1、岩石力学参数的计算 2、岩性的识别 3、识别气层 4、判断裂缝发育井段、类型及区域有效性 5、地层各向异性分析 6、地应力参数计算及井眼稳定性分析
32
XX2井偶极声波全波及各波能量图
全波列测井可比 较准确判别出裂 缝的发育层段。 当声波穿过裂缝 时，由于裂缝的 存在会引起传播 时间的变化；由 于能量的转换， 声波幅度会减小
2. 沉积相研究
准确识别石膏和钙质，为沉积相的判 断提供指相矿物。
清楚显示沉积旋回变化，为地层划分 提供依据。
3. 烃源岩研究
精确测出钙的含量，减少把薄互层钙 质或膏质胶结层误判为烃源岩可能性。
准确提供无有机质影响的干岩石骨架
测井仪器
钻杆传输测井作业示意 8 图
测井工艺
3 仪器在保护钻柱中以下
泵 钻速度下井，仪器用电
出 池供电(没有电缆)，当
式 存
仪器接近完钻深度时，
储 仪器被泵入裸眼井中。
测 当钻具上提时测井，仪
井 器在地面被取回时，可
下载测井数据。
9
测井工艺
4
随钻测井是在钻开地
随 层的同时实时测量地层信
钻 息的一种测井技术，目前 测 已具备了与电缆测井对应 井 的所有技术，
最新文档-斯伦贝谢水平井随钻测井地质导向技术介绍-PPT精品文档
• 人员和作业程序
地质导向师进行实时导向服务 客户地质师 钻井工程师和定向井工程师
RSS
随钻测井技术_Vision系列
arcVISION 感应电阻率
geoVISION 侧向电阻率
adnVISION 方位中子密 度
proVISION 随钻核磁共 振
sonicVISION 随钻声波
seismicVISION 随钻地
震
geoVISION 侧向电阻率
适用于高导电性泥浆环境 提供包括钻头，环形电极以及3 个方位聚焦纽扣电极的电阻率 高分辨率侧向测井减小了邻层的影响 钻头电阻率提供实时下套管和取心点的选择 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像，可解决复
为什么进行实时钻井地质导向？
-地质模型的主要不确定性因素
Target 1
TThheePPllaann::
Target 2 TThheeRReeaalliittyy::
Target 3
40 பைடு நூலகம்t
为什么进行实时钻井地质导向？
-油藏的不确定性：油水界面
泥岩 水层
薄油层
油水界面解释的不确定性
：(开发初期)通常 +/- 2 米
杂的解释问题 实时图像被传输到地面可识别构造倾角和裂缝，以更好地进行地
质导向 实时方向性伽马测量
sonicVISION 声波
新的高能宽带发射器: 4-25Khz
sonicVISION memory
更强的地层信号,可兼容频率用于地层耦合,
声波孔隙度
这种频宽使得斯通利波能够用于快地层（如
多功能随钻测井仪：安全的结合钻井和地层评价
传感器于一体。
地质导向师进行实时导向服务 客户地质师 钻井工程师和定向井工程师
RSS
随钻测井技术_Vision系列
arcVISION 感应电阻率
geoVISION 侧向电阻率
adnVISION 方位中子密 度
proVISION 随钻核磁共 振
sonicVISION 随钻声波
seismicVISION 随钻地
震
geoVISION 侧向电阻率
适用于高导电性泥浆环境 提供包括钻头，环形电极以及3 个方位聚焦纽扣电极的电阻率 高分辨率侧向测井减小了邻层的影响 钻头电阻率提供实时下套管和取心点的选择 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像，可解决复
为什么进行实时钻井地质导向？
-地质模型的主要不确定性因素
Target 1
TThheePPllaann::
Target 2 TThheeRReeaalliittyy::
Target 3
40 பைடு நூலகம்t
为什么进行实时钻井地质导向？
-油藏的不确定性：油水界面
泥岩 水层
薄油层
油水界面解释的不确定性
：(开发初期)通常 +/- 2 米
杂的解释问题 实时图像被传输到地面可识别构造倾角和裂缝，以更好地进行地
质导向 实时方向性伽马测量
sonicVISION 声波
新的高能宽带发射器: 4-25Khz
sonicVISION memory
更强的地层信号,可兼容频率用于地层耦合,
声波孔隙度
这种频宽使得斯通利波能够用于快地层（如
多功能随钻测井仪：安全的结合钻井和地层评价
传感器于一体。
《随钻测井仪器培训》PPT课件
配置界面 25
3.2 井下系统
26
3.2.1 功能 井下系统中的定向短节实时测量井眼的工程参数（井斜、方位、 工具面、井温等），驱动器短节对测量参数按一定规律进行编码 ，并控制脉冲发生器电磁阀的关闭和打开，使脉冲发生器的主阀 动作，从而控制钻杆内泥浆流体流量的变化，使得在钻杆内产生 泥浆压力正脉冲信号供地面仪器接收，实现利用泥浆压力脉冲变 化完成井下数据的传输。
技术指标： 工作电压：9VDC 输出信号：1～3mA
22
3.1.3 前置箱 前置箱完成地面各传感器信号的预处理，包括电流转换、放大滤 波、信号整形等功能；给传感器和司显提供电源；与司显通讯。
23
3.1.4 CGMWD地面软件
24
CGMWD地面软件的主要功能： 井下仪器的配置和设置；泥浆信号的软件滤波和解码；测量数据 的显示；绘制测井曲线；记录有关的测量信息等。
随钻测量仪器原理及 地质导向技术
1
目录
一.概述 二.随钻测量仪器数据传输 三.CGMWD正脉冲随钻仪器原理 四.地质导向钻井技术及随钻测井 五.结束语
2
一. 概述
MWD（Measurement While Drilling）随钻测量系统是在钻井过程 中进行井下信息实时测量和上传的技术的简称。
LWD（Logging While Drilling）随钻测井系统是在MWD基础上发 展起来的一种功能更齐全、结构更复杂的随钻测量系统。与MWD 相比，LWD传输的信息更多，在MWD的基础上，增加若干用于地 层评价的参数传感器，如补偿双侧向电阻率、自然伽马、方位中 子密度、声波、补偿中子、密度等。
输数据。 ◇ Halliburton的Sperry—Sun公司的电磁随钻测井系统 ◇ Weatherford在2004年推出TrendSET™。 ◇ 俄罗斯地平线有限责任公司生产的ZTS系列电磁波随钻测量系统
3.2 井下系统
26
3.2.1 功能 井下系统中的定向短节实时测量井眼的工程参数（井斜、方位、 工具面、井温等），驱动器短节对测量参数按一定规律进行编码 ，并控制脉冲发生器电磁阀的关闭和打开，使脉冲发生器的主阀 动作，从而控制钻杆内泥浆流体流量的变化，使得在钻杆内产生 泥浆压力正脉冲信号供地面仪器接收，实现利用泥浆压力脉冲变 化完成井下数据的传输。
技术指标： 工作电压：9VDC 输出信号：1～3mA
22
3.1.3 前置箱 前置箱完成地面各传感器信号的预处理，包括电流转换、放大滤 波、信号整形等功能；给传感器和司显提供电源；与司显通讯。
23
3.1.4 CGMWD地面软件
24
CGMWD地面软件的主要功能： 井下仪器的配置和设置；泥浆信号的软件滤波和解码；测量数据 的显示；绘制测井曲线；记录有关的测量信息等。
随钻测量仪器原理及 地质导向技术
1
目录
一.概述 二.随钻测量仪器数据传输 三.CGMWD正脉冲随钻仪器原理 四.地质导向钻井技术及随钻测井 五.结束语
2
一. 概述
MWD（Measurement While Drilling）随钻测量系统是在钻井过程 中进行井下信息实时测量和上传的技术的简称。
LWD（Logging While Drilling）随钻测井系统是在MWD基础上发 展起来的一种功能更齐全、结构更复杂的随钻测量系统。与MWD 相比，LWD传输的信息更多，在MWD的基础上，增加若干用于地 层评价的参数传感器，如补偿双侧向电阻率、自然伽马、方位中 子密度、声波、补偿中子、密度等。
输数据。 ◇ Halliburton的Sperry—Sun公司的电磁随钻测井系统 ◇ Weatherford在2004年推出TrendSET™。 ◇ 俄罗斯地平线有限责任公司生产的ZTS系列电磁波随钻测量系统
cpl随钻测井介绍
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3、采用通用总线结构，易于扩展升级 4、在钻铤中居中放置，能够探测周围地层的射线 仪器主要技术指标： 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140MPa 冲击：4900 m/s2，1ms 半正弦波形 振动：196m/s2，扫频范围 5～200Hz 测量范围：0～500API 测量误差：±3% 灵敏度： 2.1 API/CPS
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仪器图片：
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LWD仪器系列： FELWD地层评价随钻测井系统 技术名称： FELWD地层评价随钻测井系统 仪器功能介绍： FELWD地层评价随钻测井系统由SDAS地 面数据采集处理系统和井下仪器组成，其中井下仪器包 括DSTL定向遥测随钻测井仪、CNP可控源中子孔隙度 随钻测井仪、WPR电磁波电阻率随钻测井仪、GIR方位 伽马感应电阻率随钻测井仪等。该系统既能准确地提供 井斜、方位等钻井工程参数，又能提供岩性、饱和度、 孔隙度等地层参数，形成了国内首套完整的地层评价随 钻测井系统。 一、地面系统
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仪器系列
MWD仪器系列： 一、无线随钻测量仪 技术名称：CGMWD-1型无线随钻测量仪 仪器功能介绍：CGMWD-1型无线随钻测量仪是随钻测井 中心为CGDS-1型地质导向系统配套生产的MWD随钻测 量仪器，除进行地质导向钻井服务外，还可挂接其他测井 仪器短节，或单独用于MWD随钻测量。CGMWD-1型无 线随钻测量仪不仅测量精度高，而且硬件、软件具有拓展 性；安装使用方便、工作性能稳定、耗电低、可靠性高。 仪器组成：地面仪器 井下仪器 仪器主要特点：
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井下仪器： 下井仪器总长：6400 mm 下井仪器直径：48 mm 泥浆脉冲发生器外径：126 mm 贮存温度：-40℃～＋70℃ 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140 MPa 冲击：4900m/s² 1ms 半正弦波形 振动：196m/ s² 扫频范围5～200Hz 泥浆含砂量：＜1% 排量范围： 15～47 L/s（6.75in脉冲器） 井斜角测量范围：0～180°
3、采用通用总线结构，易于扩展升级 4、在钻铤中居中放置，能够探测周围地层的射线 仪器主要技术指标： 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140MPa 冲击：4900 m/s2，1ms 半正弦波形 振动：196m/s2，扫频范围 5～200Hz 测量范围：0～500API 测量误差：±3% 灵敏度： 2.1 API/CPS
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仪器图片：
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LWD仪器系列： FELWD地层评价随钻测井系统 技术名称： FELWD地层评价随钻测井系统 仪器功能介绍： FELWD地层评价随钻测井系统由SDAS地 面数据采集处理系统和井下仪器组成，其中井下仪器包 括DSTL定向遥测随钻测井仪、CNP可控源中子孔隙度 随钻测井仪、WPR电磁波电阻率随钻测井仪、GIR方位 伽马感应电阻率随钻测井仪等。该系统既能准确地提供 井斜、方位等钻井工程参数，又能提供岩性、饱和度、 孔隙度等地层参数，形成了国内首套完整的地层评价随 钻测井系统。 一、地面系统
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仪器系列
MWD仪器系列： 一、无线随钻测量仪 技术名称：CGMWD-1型无线随钻测量仪 仪器功能介绍：CGMWD-1型无线随钻测量仪是随钻测井 中心为CGDS-1型地质导向系统配套生产的MWD随钻测 量仪器，除进行地质导向钻井服务外，还可挂接其他测井 仪器短节，或单独用于MWD随钻测量。CGMWD-1型无 线随钻测量仪不仅测量精度高，而且硬件、软件具有拓展 性；安装使用方便、工作性能稳定、耗电低、可靠性高。 仪器组成：地面仪器 井下仪器 仪器主要特点：
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井下仪器： 下井仪器总长：6400 mm 下井仪器直径：48 mm 泥浆脉冲发生器外径：126 mm 贮存温度：-40℃～＋70℃ 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140 MPa 冲击：4900m/s² 1ms 半正弦波形 振动：196m/ s² 扫频范围5～200Hz 泥浆含砂量：＜1% 排量范围： 15～47 L/s（6.75in脉冲器） 井斜角测量范围：0～180°
随钻测井及地质导向钻井技术-2022年学习资料
报告提纲-一、地质导向钻井技术概述-二、随钻测量技术-三、LWD地质导向仪器-四、地质导向技术应用实例-五 结论与认识-胜利销井工艺研究院-ppt课得
二、随钻测量技术-5®RI-测量技术的变革-电子多点-有线道钻列量仪-ninc-闺国-MWO-]管]-c8 -MWD-Motor-胜利销井工艺研究院
二、随钻测量技术-1、有线随钻测量技术-有线随钻测斜仪是定向井测量仪器中的一种，它可-在钻井过程中实时测量 斜、方位、工具面和温度等钻-井工程参数。-胜利销井工艺研究院-ppt课件
二、随钻测量技术-1、有线随钻测量技术-◆系统组成-有线随钻测斜仪以重力加速度和地磁-探管-计算机。-场强 为基准矢量。探管将经过高精度A/T-加速意计-同服电路A/T变换-电源-磁通门诅牛-脉冲发射电源-脉沖隔离 变换得到的各传感器数据，通过单芯电缆-计笪处理显示-盘控制接口电路。-从探管传到地面计算机。计算机经一系列 司显-计算得到INC、AZ、TF等钻井工程参数，显-井斜。-方拉-显示度盘-示、打印并传送到井台司钻显示器 -工具面-胜利销井工艺研究院-ppt果得
二、随钻测量技术-测量参数的变革-井眼轨迹参数一方位角、井斜角-点钻-造斜工具状态参数一工具面角-定向参数 地层磁场参数一磁场强度、磁倾角-无线-地沮参数一温度-自然们马-LWD-魔具除数-电组率-岩密度-子孔隙度 胜利销井工艺研究院-ppt课得
二、随钻测量技术-数据传输方式的变革-电子多点-中断钻井作业，地面读取数据，非连续测量-有线随钻-电缆作为 据传输介质，随钻连续测量-MWD/LWD-钻井液（或电磁波）作为数据传输介质，-胜利销井工艺研究院-ppt 件
二、随钻测量技术-1、有线随钻测量技术-◆探管工作原理-●加速度计-加速度计是一种专门测量重力加速度的传感 。DST随钻测斜仪中，采用-的是磁液悬浮式加速度计。它相当于一个质量弹簧控制系统。-线圈AB通以方波激励， a卡90时，加速度计敏感-磁性液体-磁铁-轴与重力加速度垂直，磁钢D位于线圈中间，其在两个-敏感荆-线圈中 生的感应电势平衡，C点没有输出。当a=90,-加速度计发生了倾斜，磁铁D在重力作用下产生位移，-两线圈中的 应电势失去平衡，C点输出电信号，幅值-问服煎大器-和相位与α有确定的关系，通过放大、校正、解调，-反馈-最 反馈至线圈C端，构成电弹簧，使磁铁D回到中间-位置。反馈电流的大小，与所敏感的加速度成正比。-胜利销井工艺 究院
测井系统基本知识ppt课件
射场。
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一、测井基本概念
传感器
物理场的测量都是通过传感器将物理场强转换成电信号进
行测量的。常用传感器有电磁测井中的电极或线圈系，声测
井中的压电晶体换能器，核测井中的碘化钠晶体和光电倍增 管组合而成的伽马射线探测器等。 1）具有较大的动态范围和足够高的灵敏度。 2）有足够的空间或方向分辨能力。
3）有足够的时间分辨能力。
4）响应函数尽量简单。 5）能够在恶劣环境条件下稳定可靠地工作。
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一、测井基本概念
电信号的采集和处理
1）放大和检测 2）模数转换 3）编码传输 4）反馈控制 5）深度匹配 6）把电信号转化为介质物性参数 7）记录和显示
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测井系列的分类
分类 方法
测井系统基本 知识
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提
纲
一．测井基本概念 二．什么是测井系统 三．测井系统的发展历史 四．测井作业流程
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一、测井基本概念
什么是测井
“测井”这个术语对应的英文单词是“Log”,原 义是“航行日志”。这个单词生动形象地比喻了“测 井”的过程和特点：使用测井系统，连续记录随深度 变化的反映地层信息的各种参数，研究地下岩石物理 渗流特性，寻找和评价油气及其它矿藏资源。
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一、测井基本概念
岩石物理及井眼工程参数
（测井解释家地质家） 岩石物理参数
岩石的矿物成分和元素成分（岩性）、孔隙度、 渗透率、含油（气、水）饱和度、地层水矿化度等
井眼工程参数
井径、井液、泥饼、套管、水泥环性质
对应的参数具有空间和时间变化的特性
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一、测井基本概念
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仪器主要特点： 1、低功耗、稳定可靠，适合于井下长时间工作 2、采用模块化结构，偏心安装、易于其他仪器组合，维 护简单 3、采用通用总线结构，易于扩展升级 4、加装在钻具上可以进行近钻头测量
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仪器主要技术指标： 外型尺寸：28mm x 550mm 最大工作温度：155℃ 最大承受压力：140MPa 冲击：4900 m/s2 1ms 半正弦波形 振动：196m/s2 扫频范围：30～1000Hz 测量范围：0～500API 测量误差：±5% 灵敏度： 4.7 API/CPS 稳定性： 计数率变化±5% 垂直分辨率：20cm
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3、采用通用总线结构，易于扩展升级 4、在钻铤中居中放置，能够探测周围地层的射线 仪器主要技术指标： 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140MPa 冲击：4900 m/s2，1ms 半正弦波形 振动：196m/s2，扫频范围 5～200Hz 测量范围：0～500API 测量误差：±3% 灵敏度： 2.1 API/CPS
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CGMWD-1井下系统
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二、伽马随钻测井仪 技术名称： CGR伽马随钻测井仪 仪器功能介绍： CGR随钻伽马测井仪可对原状地层放射性
强度进行实时测量，仪器在CPU控制下进行数据采集控制 和处理，同时对采集的伽马数据进行存储，通过配接 MWD随钻仪器向地面实时传送地层参数。测井仪采用开 放式数据接口，可配接各种随钻仪器。仪器内部模块化结 构，便于维护。 仪器主要特点： 1、低功耗、稳定可靠，适合于井下长时间工作 2、采用模块化结构，安装方便、维护简单，易于其他仪 器组合
随钻测井中心依托中国石油集团测井有限公司的测井 仪器制造技术和测井解释评价能力。拥有门类齐全的刻度 测试生产装备，统一规范的检验流程，使随钻测井仪器的 研发、制造能够得到快速发展，也使产品的质量得到有效 保证，更好的为油田勘探开发提供优质服务。
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仪器系列
MWD仪器系列： 一、无线随钻测量仪 技术名称：CGMWD-1型无线随钻测量仪 仪器功能介绍：CGMWD-1型无线随钻测量仪是随钻测井 中心为CGDS-1型地质导向系统配套生产的MWD随钻测 量仪器，除进行地质导向钻井服务外，还可挂接其他测井 仪器短节，或单独用于MWD随钻测量。CGMWD-1型无 线随钻测量仪不仅测量精度高，而且硬件、软件具有拓展 性；安装使用方便、工作性能稳定、耗电低、可靠性高。 仪器组成：地面仪器 井下仪器 仪器主要特点：
126mm（适用于6.75in.钻铤） 140mm（适用深度：12cm（钻铤中） 垂直分辨率：0.4m 仪器图片：
CGR伽马随钻测井仪 三、方位伽马随钻测井仪 技术名称： AGR方位伽马随钻测井仪
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仪器功能介绍： AGR方位伽马随钻测井仪除具有一般随钻 伽马仪的性能外，还具有很强的抗震、抗冲击能力，尤其 是采用了一体化结构，具有直径细，尺寸小的特点。仪器 可安装在钻具上用于近钻头测量；也可在钻铤上偏心安装 用于方位伽马的测量；或安装在其他随钻测井仪器上用于 伽马测量。仪器安装使用方便，工作性能稳定，可靠性高。
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测量精度： ±0.15° 方位角测量范围：0～360° 测量精度： ±1.0°（井斜角>6°）
±1.5°（3°<井斜角≤6°） ± 2° （井斜角≤3°时） 工具面角测量范围：0～360° 测量精度： ±1.5°（井斜角 >6°时） ±2.5°（3°<井斜角≤6°） ±3° （井斜角≤3°）
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CGMWD-1地面系统
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冲击：4900m/s² 1ms 半正弦波形 振动：196m/ s² 扫频范围 5～200Hz 泥浆含砂量：＜1% 泥浆脉冲传输速率：1～5bit/s 排量范围： 7～15 L/s（4.75in.）
15～47 L/s（6.75in.） 15～60 L/s（8in.） 泥浆脉冲发生器外径：85mm （适用于4.75in.钻铤）
cpl随钻测 井介绍
2006年10月, 中国石油集团测井有限公司与中国石油 集团钻井工程技术研究院结成战略联盟，成立了以随钻测 井仪中心为主的中国石油集团钻井工程技术研究院随钻仪 器制造中心。中心得到了钻井工程技术研究院的技术注入 和强有力的支持，通过强强联合,共同研制生产具有自主 知识产权的随钻仪器系统。
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井下仪器： 下井仪器总长：6400 mm 下井仪器直径：48 mm 泥浆脉冲发生器外径：126 mm 贮存温度：-40℃～＋70℃ 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140 MPa 冲击：4900m/s² 1ms 半正弦波形 振动：196m/ s² 扫频范围5～200Hz 泥浆含砂量：＜1% 排量范围： 15～47 L/s（6.75in脉冲器） 井斜角测量范围：0～180°
仪器图片：
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AGR方位伽马随钻测井仪 四、泥浆脉冲发生器 技术名称： MPG泥浆脉冲发生器 仪器功能介绍： MPG泥浆脉冲发生器集合了国内外多 种脉冲发生器的优点，是一种低功耗高效率的正脉冲泥 浆发生器系统，用于随钻井下仪器与地面仪器的数据信 息传输，是各种随钻仪器系统必不可少的关键部件。
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MPG泥浆脉冲发生器有8in.、6.75in.、4.75in.三种规格， 用户可选择使用，以满足钻井工程服务的需要。 仪器组成： 脉冲发生器短节和驱动器短节 仪器主要特点： 1、脉冲信号强，传输速率高、0.2s～2s脉宽可选 2、能适应不同比重泥浆和泥浆泵排量 3、结构紧凑、抗冲击、耐冲蚀，性能稳定、维护简单 4、功耗低、节能，工作寿命长 仪器主要技术指标： 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140 MPa
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1、开放式结构，可直接挂接伽马仪器或其它测井 仪器短节 2、电路模块化组装，维护、检修方便 3、正脉冲型泥浆脉冲信号传输，传输速率高，可选 脉宽0.2s～2s 4、泥浆脉冲发生器功耗低，电池使用寿命长，经济 性好 5、仪器串在钻铤中采用上悬挂式，可靠性高 仪器主要技术指标： 地面仪器： 贮存温度： -20℃～+60℃ 最高工作温度：60℃ 相对湿度RH：＜75％
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仪器主要技术指标： 外型尺寸：28mm x 550mm 最大工作温度：155℃ 最大承受压力：140MPa 冲击：4900 m/s2 1ms 半正弦波形 振动：196m/s2 扫频范围：30～1000Hz 测量范围：0～500API 测量误差：±5% 灵敏度： 4.7 API/CPS 稳定性： 计数率变化±5% 垂直分辨率：20cm
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3、采用通用总线结构，易于扩展升级 4、在钻铤中居中放置，能够探测周围地层的射线 仪器主要技术指标： 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140MPa 冲击：4900 m/s2，1ms 半正弦波形 振动：196m/s2，扫频范围 5～200Hz 测量范围：0～500API 测量误差：±3% 灵敏度： 2.1 API/CPS
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CGMWD-1井下系统
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二、伽马随钻测井仪 技术名称： CGR伽马随钻测井仪 仪器功能介绍： CGR随钻伽马测井仪可对原状地层放射性
强度进行实时测量，仪器在CPU控制下进行数据采集控制 和处理，同时对采集的伽马数据进行存储，通过配接 MWD随钻仪器向地面实时传送地层参数。测井仪采用开 放式数据接口，可配接各种随钻仪器。仪器内部模块化结 构，便于维护。 仪器主要特点： 1、低功耗、稳定可靠，适合于井下长时间工作 2、采用模块化结构，安装方便、维护简单，易于其他仪 器组合
随钻测井中心依托中国石油集团测井有限公司的测井 仪器制造技术和测井解释评价能力。拥有门类齐全的刻度 测试生产装备，统一规范的检验流程，使随钻测井仪器的 研发、制造能够得到快速发展，也使产品的质量得到有效 保证，更好的为油田勘探开发提供优质服务。
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仪器系列
MWD仪器系列： 一、无线随钻测量仪 技术名称：CGMWD-1型无线随钻测量仪 仪器功能介绍：CGMWD-1型无线随钻测量仪是随钻测井 中心为CGDS-1型地质导向系统配套生产的MWD随钻测 量仪器，除进行地质导向钻井服务外，还可挂接其他测井 仪器短节，或单独用于MWD随钻测量。CGMWD-1型无 线随钻测量仪不仅测量精度高，而且硬件、软件具有拓展 性；安装使用方便、工作性能稳定、耗电低、可靠性高。 仪器组成：地面仪器 井下仪器 仪器主要特点：
126mm（适用于6.75in.钻铤） 140mm（适用深度：12cm（钻铤中） 垂直分辨率：0.4m 仪器图片：
CGR伽马随钻测井仪 三、方位伽马随钻测井仪 技术名称： AGR方位伽马随钻测井仪
11
仪器功能介绍： AGR方位伽马随钻测井仪除具有一般随钻 伽马仪的性能外，还具有很强的抗震、抗冲击能力，尤其 是采用了一体化结构，具有直径细，尺寸小的特点。仪器 可安装在钻具上用于近钻头测量；也可在钻铤上偏心安装 用于方位伽马的测量；或安装在其他随钻测井仪器上用于 伽马测量。仪器安装使用方便，工作性能稳定，可靠性高。
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测量精度： ±0.15° 方位角测量范围：0～360° 测量精度： ±1.0°（井斜角>6°）
±1.5°（3°<井斜角≤6°） ± 2° （井斜角≤3°时） 工具面角测量范围：0～360° 测量精度： ±1.5°（井斜角 >6°时） ±2.5°（3°<井斜角≤6°） ±3° （井斜角≤3°）
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CGMWD-1地面系统
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冲击：4900m/s² 1ms 半正弦波形 振动：196m/ s² 扫频范围 5～200Hz 泥浆含砂量：＜1% 泥浆脉冲传输速率：1～5bit/s 排量范围： 7～15 L/s（4.75in.）
15～47 L/s（6.75in.） 15～60 L/s（8in.） 泥浆脉冲发生器外径：85mm （适用于4.75in.钻铤）
cpl随钻测 井介绍
2006年10月, 中国石油集团测井有限公司与中国石油 集团钻井工程技术研究院结成战略联盟，成立了以随钻测 井仪中心为主的中国石油集团钻井工程技术研究院随钻仪 器制造中心。中心得到了钻井工程技术研究院的技术注入 和强有力的支持，通过强强联合,共同研制生产具有自主 知识产权的随钻仪器系统。
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井下仪器： 下井仪器总长：6400 mm 下井仪器直径：48 mm 泥浆脉冲发生器外径：126 mm 贮存温度：-40℃～＋70℃ 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140 MPa 冲击：4900m/s² 1ms 半正弦波形 振动：196m/ s² 扫频范围5～200Hz 泥浆含砂量：＜1% 排量范围： 15～47 L/s（6.75in脉冲器） 井斜角测量范围：0～180°
仪器图片：
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AGR方位伽马随钻测井仪 四、泥浆脉冲发生器 技术名称： MPG泥浆脉冲发生器 仪器功能介绍： MPG泥浆脉冲发生器集合了国内外多 种脉冲发生器的优点，是一种低功耗高效率的正脉冲泥 浆发生器系统，用于随钻井下仪器与地面仪器的数据信 息传输，是各种随钻仪器系统必不可少的关键部件。
14
MPG泥浆脉冲发生器有8in.、6.75in.、4.75in.三种规格， 用户可选择使用，以满足钻井工程服务的需要。 仪器组成： 脉冲发生器短节和驱动器短节 仪器主要特点： 1、脉冲信号强，传输速率高、0.2s～2s脉宽可选 2、能适应不同比重泥浆和泥浆泵排量 3、结构紧凑、抗冲击、耐冲蚀，性能稳定、维护简单 4、功耗低、节能，工作寿命长 仪器主要技术指标： 最大工作温度：155℃ 最大工作压力：140 MPa
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1、开放式结构，可直接挂接伽马仪器或其它测井 仪器短节 2、电路模块化组装，维护、检修方便 3、正脉冲型泥浆脉冲信号传输，传输速率高，可选 脉宽0.2s～2s 4、泥浆脉冲发生器功耗低，电池使用寿命长，经济 性好 5、仪器串在钻铤中采用上悬挂式，可靠性高 仪器主要技术指标： 地面仪器： 贮存温度： -20℃～+60℃ 最高工作温度：60℃ 相对湿度RH：＜75％