旋转导向+地质导向+水平井工具仪器介绍

测量仪器发展历程
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2、测量仪器发展历程
1）国外测量仪器的发展
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年代
内容
50 年 代
60 年 代
70 年 代
80 年 代 90 年 代
现在
测量方式
氢氟酸玻 璃管刻线 法和地面 定向法
有线随钻测 机械式罗 斜仪投入工 盘，精度较 业性使用， 高的单多点 无线随钻测 照相测斜仪 斜仪研制成
功
多种无线随 钻测斜系统 投入工业使 用和发展了 电子测量系 统和陀螺测 量系统
B. 借助于地磁场测量方位角或磁性工具面, 采用的 测量元件为罗盘或磁通门等。这类仪器的测量基准是磁 性北极, 所以磁性仪器测量的方位角数据必须根据当地 的磁偏角修正成真北极, 即地理北极的数据。主要测取 方位角
C. 借助于天体坐标系测量方位角或磁性工具面, 采 用的测量元件为陀螺仪。陀螺仪为惯性测量仪器, 不以 地球上任何一点为基准, 这类仪器下井测量之前必须对 陀螺仪的自转轴进行地理北极的方位标定。
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向中石油集团公司领导 专家学习！
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•SST ESS
水平井仪器工具
内容
一、测量仪器发展历程
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二、几何导向井下工具仪器
三、地质导向井下工具仪器
四、案例1：FEWD应用于胜利油田水平井开发
五、案例2：FEWD应用于哈得逊油田薄层水平井开发
六、案例3：FEWD应用于磨152H井施工
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一、测量仪器发展历程
贝克休斯 MPR L•WD 伽玛/ 电阻率 / 振动 是
目前, 石油钻井过程中的测量需要借助三种媒介, 即大 地的重力场、大地磁场和天体坐标系, 由此产生了与这三种 测量媒介有关的测量仪器元器件。
测量仪器发展历程
A. 借助于重力场测量井斜角或高边工具面, 采用的 测量元件为测角器、罗盘重锤或重力加速度计等。这类 仪器的测量基准是测点与地心的 连•线, 即铅垂线。主要 测取井斜角
测量仪器发展历程
5、目前的技术水平
90年代，地质导向钻井技术进入了大规 模•应用阶段。各种功能全面、性能 优良、能满足各种井眼尺寸随钻施工的新型随钻地质测量仪器相继出现。目 前,已完全可以取代电缆测井。
目前已开发出的随钻地质导向测井工具包括： 自然伽玛 电阻率 岩石密度 孔隙度 井 径 井底压力 声波测井 核磁成像等。
此后,伴随具有商业应用价值的地质导向仪器和工具的出现，随钻地质 测量仪器开始大规模应用于生产。
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4、SPERRY-SUN公司
SPERRY-SUN公司(现在属于HALLIBURTON公司)是一家综合性的钻井 技术服务公司。 该公司率先采用短无磁钻铤测量方法 1968年在世界上首次推出有线随钻测量仪器 1983年首家推出具有商业应用价值的电磁波感应电阻率随钻测井工具 1986年首家推出具有商业应用价值的中子孔隙度随钻测井工具 1988年首家推出具有商业应用价值的地层密度随钻测井工具 1992年首家推出具有商业应用价值的四极多深度随钻电阻率测井工具 1994年首家推出具有商业应用价值的4-3/4“随钻测井工具 1996年首家推出具有商业应用价值的随钻声波测井工具
发展了无线、有线 随钻测斜系统，开 始引进带地质参数 的MWD系统
有线随钻测量仪 器仍在使用，无 线测量仪器开始 普及，引进部分 地质参数测量仪 器
测量仪器发展历程
3、地质导向仪器发展过程
上个世纪30年代,国外就开始研究随钻地质测量仪器。
到60年代初期，由ARPS公司和LANE WEL• LS公司联合研制出了自然伽玛 和电阻率随钻测井仪器。由于遥测技术没有发展成熟，井下工具性能受到 限制，钻井工艺落后，该技术没有获得广泛推广，仅在有限的几口井中投 入使用。但为以后随钻地质测量仪器的发展奠定了基础。
7、国内地质导向无线随钻测量仪器配备现状
目前国内配备的MWD 主要包 括• ： 斯派里森公司FEWD 英国吉奥林公司Orienteer 贝克休斯公司Navi-TRACK
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8、国内在用的几种进口地质参数仪器对比
性能参数 仪器类型 测量参数 具备扩展孔隙度/岩 石密度能力否 地面系统
伽玛探测精度
电阻率探测精度 探测范围 电阻率发射电极 电阻率接收射极 频率类型 传感器类型 井下电源 脉冲方式
哈里伯顿 FEWD-RLL 伽玛 / 电阻率 / 振动 是
Windows NT集成软件/
±3API @ 50API 0 – 380 API ±1% 10 欧姆米 0.05 - 2000欧姆米 4个 2个 2MHz, 1MHz 钻铤式 涡轮发电 正脉冲
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1、测量的基本概念
测量的定义：测量是指用仪 器• 确定空间、时间、温度、 速度、功能等的有关数值。
石油钻井过程中的测量属于工程测量的一种类型。从 物理意义上讲, 测量井下钻具的工具面角, 即为井下钻具定 向或测量井眼的轨迹均属于空间姿态的测量。由于石油钻井 工程的特殊性使得这一测量过程必须借助专门的工具和仪器, 采取间接测量的方法来完成。
发展成熟 带地质参 数的无线 随钻测斜 仪
无线随钻地质参 数仪器越来越全 面，随钻井底成 像技术日趋成 熟，地质仪器与 井下工具融为一 体
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2)、国内测量仪器的发展
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年代 内容
60-70
80
年代
年代
90 年 代
现在
测量仪 器
氢氟酸测斜 仪，机械式 罗盘
引进有线随钻 测斜系统，电 子单多测量系 统及陀螺测量 系统
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6、国内无线随钻测量仪器配备现状
目前国内配备的MWD 包括：
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斯派里森公司MWD 通用公司QDT-MWD 科学钻井SDI-MWD 北京海蓝YST-48X 英国吉奥林公司Orienteer 哈里伯顿公司的探路者系统、 斯伦贝谢SLIM-ONE 贝克休斯公司Navi-Gator
测量仪器发展历程
60年代后期到70年代，人们认识到了随钻测量技术在钻井工业中的重 要地位，开始重点研制井下遥测系统，先后开发出了有线随钻测量仪器 （SST）和无线随钻测量仪器（MWD）。特别是无线随钻测量技术，为以后 随钻地质测量仪器的发展打下了坚实的基础。
80年代初期,研究出具有商业应用价值的随钻地质测量仪器，为导向钻 井、大斜度井、水平井的发展打下了基础。