随钻地层测试仪的模块化设计应用

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随钻中子孔隙度测井仪直流不间断供电模块设计

随钻中子孔隙度测井仪直流不间断供电模块设计

随钻 仪 器 通 常 采 用 涡 轮 发 电 机 给 各 传 感 器 供 电 ,但 完 全 采
用 涡 轮发 电机 供 电 , 往 往 会 出现 受 泥 浆 流 量 影 响较 大 的现 象 , 且 在 发 电机 停 止 工 作 时 , 瞬 间断 电可 能 造 成 数 据 丢 失 。
持续工作 1 5 0 N 3 5 0小 时 , 且 由于井下环境 的特殊 , 仪 器 要 有 较 强 的抗 震 抗 冲击 性 和 耐 温 性 。 其 次 , 没 有 电缆 可 以 为仪 器 供 电 , 也无 法通 过 电缆 将 数 据 实 时 上 传 , 需要在井下对数据进行存储 ,
Ab s t r a c t
W hi l e wor k i ng i n t h e u nd er gr o un d, L WD n eu t r o n p or o si t y t oo l h a v e t o m e e t t h e c on t i nu o us wo r k 1 5 0 t o 3 50 h ou r s of s p ec i a l n ee d I n or der t o pr e ve n t da t a l o s s a n d o t he r i s s u es , t h e c on t r ol l e r an d t h e s t or a ge par t h a v e t o r e m ai n i n wor k i n g
1 1 2
随钻 中子 孔 隙度 测 井 仪 直 流 不 问 断供 电模 块 设 计
随钻中子孔隙度测井仪直流不 问断供电模块设计
刘 蕊 ( 大庆测 井公 司地球 物 理研 究 , 黑 龙 江 大庆 1 6 3 0 0 0 )

随钻地层压力测量的研究摘要地层压力测试器(FPT)被用来

随钻地层压力测量的研究摘要地层压力测试器(FPT)被用来

随钻地层压力测量的研究摘要地层压力测试器(FPT)被用来摘要地层压力测试器(FPT)被用来测量随井身结构的地层压力。

为了提早与有效的提供地层压力信息,地层压力测试器作为LWD孔底钻具组合的一部分进展起来并已经应用在许多服务井中。

除了收集储油层压力与流淌性信息,随钻压力测量还用来调整泥浆的重量与有效循环密度(ECD),从而提高钻进效率。

准确地钻孔压力剖面图能够帮助我们设计与实施最优完井工程。

与电缆储层测试不一致,对LWD压力测试的实时操纵由于传送速率的原因是不好实现的。

为熟悉决这个问题,补充一个实施系列压力下降与回升的测试(不准确)系统。

工具的智能化操纵系统同意测试大范围的储油层层渗透率,超过400次的压力测试后,成功率达到85%以上。

包含深度操纵、压力重复性、测试过程中的温度稳固性与增压作用的几个参数都对压力测量精确性与压力梯度估计的准确性有影响。

在几次为客户服务的过程中,这些参数的影响都被准确的分析,增强工具工作效率的方法与测量质量都有了进展。

考虑到深度操纵问题,需要高度的注意力。

钻进过程与取出工具过程中的深度差值的测量是不一致的,这个深度差值影响着压力对比。

钻井完成后随时间的增加储油层与泥饼渗透率将降低,这导致压力的增加。

在考虑压力精确性的条件下,压力增加将成为一个问题。

压力增加梯度在测量大范围的储油层渗透率的过程中将被观测。

在这篇文章中,我们将讨论随钻井工具特别是智能操纵系统新的储油层测试能力。

我们将举几个利用这个测试系统来优化压力测试的例子,讨论这个测试系统相关于传统方法的优越性。

我们还将举几个例子来说明影响压力测试质量的几个因素。

前言为了进行随钻储层压力的测试,发明了一个随钻储层压力测试工具(见图1)。

基于实时的储层压力与流淌性数据,泥浆的重量需要调整到能够有效钻进的水平。

在进入高压油层前,特殊的压力增加将警示司钻。

在水平井中,储层压力能够用来检测垂直段井斜,在垂直井或者小倾斜井中,储层压力能够用来确定压力梯度与天然气、石油与水之间的接触点。

随钻地质导向设备在井壁稳定性评价中的应用效果评估

随钻地质导向设备在井壁稳定性评价中的应用效果评估

随钻地质导向设备在井壁稳定性评价中的应用效果评估地质导向技术是现代钻井中的重要工具,可有效提高井壁稳定性评价的准确性和钻井效率。

随钻地质导向设备作为地质导向技术的一种代表,具有自动化、实时性和高精度等特点,被广泛应用于井壁稳定性评价领域。

本文将对随钻地质导向设备在井壁稳定性评价中的应用效果进行评估,并探讨其在未来的发展前景。

首先,随钻地质导向设备能够实时监测井壁岩石的物理力学性质和地层变化情况,为井壁稳定性评价提供了准确的数据支持。

传统的井壁稳定性评价方法依靠岩心样品和地层资料,存在采样不准确、数据滞后的问题。

而随钻地质导向设备通过激光测量、震动传感器等技术,可实时获取井壁岩石的强度、压力、应力等信息,大大提高了评价的精度和可靠性。

其次,随钻地质导向设备在井壁稳定性评价中具有快速响应能力,可提前预警和预防井壁失稳的风险。

井壁失稳是钻井过程中的常见问题,不仅会造成生产损失,还会对环境和人身安全带来潜在威胁。

传统的井壁稳定性评价方法依赖于人工判断和经验,无法及时响应和控制失稳风险。

而随钻地质导向设备能够实时监测井壁的变形情况,通过预警系统自动报警,及时采取相应措施保障井壁的稳定,减少失稳风险。

此外,随钻地质导向设备还可实现井壁稳定性评价与钻井参数的联动优化,提高钻井效率和成本效益。

地质导向技术的应用可以根据地层情况和井身状态,调整钻头的钻进方向和钻进速度,避开易发生井壁失稳的层位,减少损失和延误。

随钻地质导向设备与钻井参数调控系统的联动,可以实现钻进过程的自动化控制和优化,进一步提高钻井效率和降低成本。

然而,随钻地质导向设备在井壁稳定性评价中仍存在一些挑战和改进空间。

首先,设备的可靠性和稳定性需要进一步提高。

随钻地质导向设备在复杂地质环境中的应用受到影响,例如高温高压井、硬岩层等。

其次,设备的数据准确性和实时性也需要进一步改进。

在井壁稳定性评价中,对井壁岩石力学性质的准确度要求很高,因此需要进一步完善测量和数据处理算法,提高数据的可靠性和精度。

石油钻井设备的模块化设计

石油钻井设备的模块化设计

石油钻井设备的模块化设计摘要:模块化设计是现代技术的多样化发展的必然结果。

由于现代计算机技术软硬件的丰富,计算机的设计功能也在不断提高,它必须具备几何造型、立体模型、二维工作图、三维模拟、设计仿真等技术手段。

这样,不但能够形成钻井装置和采油设备的三维几何模型和实体模型,而且同时还能够对它们实现动力学、运动学等功能的研究与模拟。

目前,智能设计技术、决策控制技术、专家系统设计、项目管理技术、软硬件系统设计等,已经为上述设计模型的研究提供了依据。

并在此基础上,对钻机的模块化设计开展了深入研究。

关键词:钻井设备;石油;模块化设计一、钻井设备构成钻井装置是指钻井施工时所使用的机具和装置,即钻井施工用的地面器具和装置。

人如其名钻井装置就是进行钻井的装置。

广泛地讲,就是进行钻井的成套地面器具、专门的钻井器具和钻井仪器。

根据功能,分为回转、上升、循环、动力与传动、控制等设备。

而钻孔施工器材又分为钻头、泥浆泵、动力泵、钻塔和附属设备(如拧管机、电动工作台、泥浆搅拌机)等部分。

在施工领域,人们通常将完成钻孔施工所需要的钻头、泥浆泵、钻塔等叫做"三大件"。

1.1钻机是完成钻探任务的重要器材。

它在钻井的活动中,主要承担着旋转钻具,给进以及增、减压,提升和拧卸钻具等重要工作的任务。

而凡是回转式钻头,通常都由以下的结构单元所组成。

(1)回转器用于回转钻具,带动钻头,进行钻进切削。

现用的回转器类型可分为:立轴式、转盘式、动力头式。

(2)给进机构用以调整钻头磨损压力,或利用钻具为钻头带来一定的轴向载荷,以达到钻进的目的。

现有的型号主要分为:螺旋差动式给进、绳索式给进,以和油压式给进。

(3)升降机构用于提升钻具,并且可随钻具材料的不同而改变上升,或降低高度,从而充分利用动力、减少辅助钻时间。

常见的形式为行星型。

全液压动力单头钻机,一般采用倍速机推进。

(4)传动变速机构进行变速、变矩时,将动能同时输送给进和升降机械。

随钻地层测试泵抽系统结构设计

随钻地层测试泵抽系统结构设计

随钻地层测试泵抽系统结构设计
鲍忠利;于会媛;支宏旭;宋禹澎;李京山;白晓煜
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2022(46)2
【摘要】随钻地层测压取样仪是随钻测井施工中结构最复杂、技术难度最大的装备之一。

其中泵抽系统是获取地层流体的关键部件。

设计了随钻地层测试泵抽系统,采用模块化设计,将随钻地层测试泵抽系统划分为双向往复缸模块、控制阀座模块和液控模块,实现了地层样品同时泵抽、泵排功能。

使用回油池的设计方法简化油路设计,总结了复杂管路的设计原则,提高深孔、短孔加工的工艺性。

【总页数】4页(P170-173)
【作者】鲍忠利;于会媛;支宏旭;宋禹澎;李京山;白晓煜
【作者单位】中海油田服务股份有限公司油田技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P631.84
【相关文献】
1.泵抽式电缆地层测试渗透率实时解释新方法
2.泵抽式电缆地层测试储层产能预测方法研究
3.泵抽式电缆地层产能测试参数优化
4.电缆地层测试器泵抽排模块液压伺服控制系统研究
5.基于数值模拟的电缆地层测试泵抽油气纯度预判
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随钻地层压力测量装置测量控制系统的设计

随钻地层压力测量装置测量控制系统的设计

随钻地层压力测量装置测量控制系统的设计叶万聪;胡泽;张淳【摘要】为了解决地层压力随钻测量中存在的困难,针对地层压力测量装置的工作特点和测试环境,设计了一种基于随钻地层压力测试装置的测量控制系统.系统采用井下涡轮发电机与高温锂电池双电源供电,实现了井下环空压力、管柱压力数据的采集以及井下电磁阀的精确控制和地层压力的预测.随钻过程中可接收到井口下传指令,同时测量数据可实时上传地面.试验测试结果表明,该系统用于测试地层压力是可行的,系统具有设计合理、体积小、功耗低、可靠性高的优点.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2013(034)005【总页数】4页(P20-22,25)【关键词】地层压力;随钻测量;测量控制系统;传感器;电磁阀【作者】叶万聪;胡泽;张淳【作者单位】西南石油大学电气信息学院,四川成都 610500;西南石油大学电气信息学院,四川成都 610500;中国石油集团工程设计有限责任公司新疆石油勘察设计研究院,新疆克拉玛依 834000【正文语种】中文【中图分类】TH7630 引言地层压力测量的常用测试方法有电缆地层测试(FMT/RFT/WFT)或钻杆地层测试(DST),此类测试方法存在耗时久、工具下入困难、作业费用较高等缺点[1-2]。

随着钻地层压力测试工具的不断出现,使得钻井工艺和钻、完井作业得到优化[3]。

目前,国内有关这方面的研究还处于探索阶段。

因此,研发随钻地层压力测试工具具有深远的意义[4-5]。

本文详细地阐述了基于双AVR的随钻地层压力测量装置测量控制系统。

该系统能在井下高温和强干扰的环境下实现环空压力和地层压力数据的采集、分析、传输和存储,同时精确控制井下电磁阀,确保随钻地层压力测量装置的顺利工作。

同时,设计制作了相应的测量控制系统,并成功运用在地层压力测试模拟试验中。

1 系统设计1.1 设计技术指标系统设计技术指标为:最大耐压70 MPa、最高工作温度125℃、短节上安装有1个温度传感器和2个地层压力传感器用于测量环空压力和管柱压力、压力传感器分辨率为±0.1 MPa、温度传感器测量分辨率为±0.05 K、地层压力测试时间≤5 min、连续无故障工作时间不小于240 h,期间测量次数不少于30次。

随钻地层压力测量装置测量控制系统的设计

随钻地层压力测量装置测量控制系统的设计

叶 聪
稠 . 洚

6 1 0 5 0 0 ;
( 西 南石油 大学 电气信息 学院 , 四川 成都
中国石 油集 团工程 设计 有限 责任公 司新疆 石油勘 察设计研 究院 , 新 疆 克拉 玛依
8 3 4 0 0 0 )

要 :为 了解决 地层压 力随钻测 量 中存在 的困难 , 针对地 层压 力测 量装 置 的工作 特 点 和测试 环 境 , 设 计 了一 种 基 于随 钻地 层 压力
c ha r a c t e is r t i c s a n d t e s t i n g e n v i r o n me n t o f t h e f o m a r t i o n p r e s s u r e me a s u in r g d e v i c e, t h e me a s u r e me n t a n d c o n t r o l s y s t e m b a s e d o n f o ma r t i o n p r e s s u r e t e s t i n g d e v i c e wh i l e d il r l i n g i s d e s i g n e d. Bo t h t h e d o wn h o l e t u r b i n e g e n e r a t o r a n d t h e h i g h — t e mp e r a t u r e L i t hi um b a t t e r y a r e u s e d t o s u p p l y p o we r d u a l l y,a n d t h e d a t a a c q u i s i t i o n f o r d o wn h o l e a n n u l u s p r e s s u r e a n d c o l u mn p r e s s ur e,a s we l l a s t he a c c u r a t e c o n t ol r f o r t h e d o wn h o l e s o l e n o i d v a l v e s a n d p r e d i c t i o n o f f o ma r t i o n p r e s s u r e a r e i mp l e me n t e d. Th e c o mma n ds do wn l o a d f r o m we H h e a d c a n b e r e c e i v e d wh i l e d r i l l i ng;me a n wh i l e t h e me a s u r e me n t d a t a c a n b e u p l o a de d t o t h e g ou r n d.Ex p e ime r n t a l a n d t e s t r e s u l t s s h o w t h a t i t i s f e a s i b l e f o r t h e s y s t e m t o me a s u r e t h e f o ma r t i o n p r e s s u r e,a n d t h e s y s t e m p o s s e s s e s t h e me r i t s o f r e a s o n a b l e d e s i g n, s ma l l s i z e s ,l o w p o we r c o n s u mp t i o n a n d h i g h r e l i a bi l i t y.

APSLWD随钻测井系统原理及应用

APSLWD随钻测井系统原理及应用

APSLWD随钻测井系统原理及应用摘要:随钻测井把钻井技术、测井技术及油藏工程技术融为一体,用无线短传方式把井底工程地质参数传至地面,适时做出解释与决策,实施随钻控制。

本文以APS公司生产的LWD随钻测井系统为例,介绍其工作原理、结构组成和技术特点,及其在辽河油田和吉林油田的应用效果。

关键词:随钻测井APS 应用一、引言随着随钻测井LWD(Logging While Drilling)技术的发展和应用,大斜度井和水平井技术得到进一步提高。

LWD是在钻井过程中实时测量地质工程参数和测井曲线,地质工程师可以依据获取的自然伽马、电阻率等地质参数,对地层变化情况做出及时准确的判断,精细调整钻井轨迹,指导定向施工,确保井眼轨迹命中油气层并在最佳油气层中钻进,提高油气层钻遇率,优化和完善钻井过程。

此外,在随钻测井条件下地层尚未或很少受井内泥浆滤液侵入的影响,与电缆测井相比,更容易测出原状地层的真实参数[1][2]。

APS公司生产的LWD系统可实时测量井斜、方位、工具面、环空压力、自然伽马和电阻率等地质和工程参数,采用泥浆正脉冲信号传输方式,提供实时补偿测量并消除井筒因素的影响来提高数据的精度,在各种类型的泥浆和井眼中可进行地质导向、井眼校正、孔隙压力趋势分析和测井等作业,为现场工程师和解释人员提供可靠的数据来源,是一种先进的无线随钻测量系统。

二、APS LWD随钻测井系统简介(一)随钻电磁波电阻率测井仪工作原理APS电磁波电阻率WPR(Wave Propagation Resistivity Sub)是一种双频率(400kHz和2MHz)、双源距、可进行实时补偿的随钻测井工具,其一般原理如下:从发射极发出的电磁波,通过地层到达中间的接收天线,由于地层的导电性不同,电磁波到达接收天线处出现相位差和幅度差,不同的地层出现相位差和幅度衰减不同,故可以判别地层。

WPR的4个发射天线T1、T2、T3、T4按照程序设定的方式分别发送400KHz、2MHz的电磁波信号,穿越地层后被2个接收天线R1、R2接收,如图1所示。

煤矿井下随钻测量系统的设计与实现

煤矿井下随钻测量系统的设计与实现

煤矿井下随钻测量系统的设计与实现摘要:自古以来,我国的能源资源十分丰富,随着科学技术水平的提升,自然资源的勘探技术得到了显著的进步和发展。

在我国的能源结构当中,煤炭资源占据主要地位,在煤矿的日常开采过程中钻探技术扮演者不可或缺的角色,这不仅能够对生产过程中的地质条件进行深入的探测,并且在解决煤矿煤矿安全生产问题上发挥出了重要的作用。

然而伴随着煤矿生产机械技术的不断发展和进步,为了能够有效提高日常生产过程中的采煤效率和钻探获得相应资料的准确性,必须要求对钻孔空间的运动轨迹进行更加直观的表达。

关键词:煤矿;钻探技术;测量系统;运动轨迹;电磁波无线;1.引言近年来,伴随着科学技术水平的提高,经过多年的操作和实践,我国也掌握了一定的煤矿井下的钻探技术,由于煤矿井下的环境十分复杂,这给随钻测量带来了极大的困难,例如工作空间十分狭小、电磁干扰情况十分严重以及极易产生爆炸现象等等,这样在实际测量的过程中必定会导致测量数据不准确。

另外,现阶段煤矿的生产施工中的钻孔大多数不进行钻孔轨迹测量,这会造成地质资料的误判、安全措施在客观方面得不到保障的情况随时发生。

为了能够更好的解决以上问题,本文以煤矿井下电磁波无线随钻轨迹测量系统的设计为例展开深入的研究和分析,根据相关的实验数据证明可得,这个系统具有投入成本较低、快捷方便的特点,最为重要的是能够满足无线随钻测量的要求。

1.煤矿井下随钻轨迹测量的主要类型和主要原理煤矿井下的随钻测量实质上是对地下岩层组织结构和组合方式的了解,为了能够让钻孔施工成果符合期初的设计要求,大多数煤矿企业规定针对钻孔施工进行抽样测斜。

目前轨迹测量产品主要有两种类型,即适用于非定向孔的测斜设备和定向孔的测斜设备。

非定向孔测斜一般有两种工作模式,非随钻二次复孔测量和存储式随钻测量。

二次复孔模式的轨迹测量设备,不适用于极易塌孔的软弱煤层,而存储式的随钻测量设备则不能实时看到钻孔轨迹,对于已经偏离设计轨迹的钻孔不能马上终止钻进工程。

PES地层压力随钻检测评价系统及应用

PES地层压力随钻检测评价系统及应用

公 司制作 , 用 方 便 、 活 , 时 结 合 Daao 使 灵 同 tlg技 术 公 司的专业 技术 之 长 , 充分 体 现 了专业 软 件 的技术
优 势 , 化 了 该 系 统 的 现 场适 用 性 与 实 用 性 。 该 系 强
统检测 评价 流程 见 图 1 。
l 系统 组 成

6 ・
2 1 新 井 参 数 初 始 化 .
W I M I AS TS 、 CⅡ 、 AS E C I 等 不 同格 式 数 据 。 I 、 X E 由于测量精 度不 同 , 据 源存储 间隔可能存 在差异 , 数
P S系 统 可 以 处 理 单 一 区 域 内 或 多 区 域 内 多 E 口井 数 据 , 行 地 层 压 力 分 析 。 各 种 地 层 压 力 分 析 进
件 中一 套 灵 活 、 用 的 系 统 压 力 评 价 软 件 。 实 该 系 统 可 分 为 3个 主 要 部 分 : 是 所 钻 井 信 息 一 收集 , 括 地 层 压 力 数 据 的 导 入 、 层 压 力 参 数 输 入 包 地
图 l P ES地 层 压 力 随钻 检 测 评 价 流 程
数 据 进 行 地 层 压 力 评 阶 的 方 法 和 具 肄 的 实 施 条 件 。 通 过 实 倒 分 析 , 证 了 现 场 录 井 应 用 该 系 统 可 进 行 准 确 的 地 层 验
压 力分 析 评价 . 现 了该 系统 简 单 、 体 实用 的特 点 , 全适 合 作 为现 场 录 蚌进 行 压 力分 析 评 价 的 一种 有 效 工具 。 完 关键词 P 地 层压 ES 检 测评 价 系统 计 算 公 式 r指 数 正 常压 实 趋势 线 买 例分 析
摘 要 地 层压 力 检测 分析 是 综 合录 井 服 务 的 一项 重 要 工 作 . 然 育 很 多 的 地 层 压 力 分析 方 法 和 理 论 论 述 , 在 虽 但

随钻地质导向设备在近井地层岩性识别中的应用案例分享

随钻地质导向设备在近井地层岩性识别中的应用案例分享

随钻地质导向设备在近井地层岩性识别中的应用案例分享近年来,随钻地质导向设备在地质勘探中的应用越来越广泛,尤其是在近井地层岩性识别中起到了重要的作用。

本文将分享几个随钻地质导向设备在实际应用中的案例,以展示其在地质勘探中的价值和效果。

案例一:基于电阻率测井图的岩性判别在一次油田勘探中,使用随钻地质导向设备进行了岩性判别的实验。

通过随钻测量的电阻率数据,绘制了电阻率测井图。

通过分析电阻率测井曲线的变化情况,结合已知的地质资料,确定了不同地层的岩性。

例如,当电阻率曲线呈现明显的高低变化时,可以判定该地层为砂岩;当电阻率曲线变化不大时,可以判定该地层为页岩。

这种基于电阻率测井图的岩性判别方法较为准确,提高了地质勘探的效率。

案例二:基于声波测井的地层预测在另一次勘探中,随钻地质导向设备采用了声波测井技术进行地层预测。

通过随钻测量的声波数据,绘制了声波测井图。

通过分析声波测井曲线的变化情况,可以预测出地层的类型。

例如,当声波曲线呈现出明显的波谷和波峰时,可以判定该地层为砂岩;当声波曲线呈现出平缓的曲线时,可以判定该地层为页岩。

这种基于声波测井的地层预测方法具有较高的准确性,并且可以实时获取地层信息。

案例三:基于地磁测井的矿产资源勘探在矿产资源勘探中,随钻地质导向设备的地磁测井技术被广泛应用。

地磁测井可以通过测量地下磁场的变化来推测矿产资源的存在。

在一次石油勘探中,通过随钻磁场测量,发现了一个异常的磁性地层。

结合地质学知识,地质勘探人员判断该地层可能存在磁性矿物,进一步的勘探工作证实了这一推测。

地磁测井技术在矿产资源勘探中具有高度的敏感性和准确性,为勘探人员提供了重要的信息。

通过以上案例的分享,可以看出随钻地质导向设备在近井地层岩性识别中的应用效果显著。

无论是基于电阻率测井图的岩性判别、声波测井的地层预测还是地磁测井的矿产资源勘探,均展示了随钻地质导向设备在提高地质勘探效率、降低勘探风险方面的价值。

通过实时获取地层信息,勘探人员能够更准确、快速地判断地层的岩性类型,进而指导后续的勘探工作。

随钻测井井下大容量存储器通用模块设计

随钻测井井下大容量存储器通用模块设计
文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 0—1 9 ( 0 8 0 —0 2 0 10 8 1 2 0 ) 6 0 9— 4
中 图分 类 号 : 6 1 P 3
随钻测 井 ( WD) 地质 导 向钻井 系统 的重要 组成 部分口 , 提供 的测量 信 息是 井 眼轨 道 控制 决 策 的 L 是 它 重要依 据 .相对 于 电缆 测井 , 随钻 测井 能在 钻井 过程 中获取 受 泥浆侵 入影 响最 小 的各 种原 始 地层 信 息 ,
15 ℃, 作 电 压 为 2 2 工 .7~ 5 V. AT 5 5 A 的 引 脚 定 义 见 图 1 .5 22 6 .
S O HOL D CS VCC
AT2 2 6 采用 S I 55 A P 总线 接 口 , 4条线 构成 : 片选择 CS 移位 时钟 S K、 由 芯 、 C 串行数据输 入 S 、 I串行 数据输 出 S O.
李会 银 ,苏义 脑 ,盛 利 民 ,窦修 荣 ,宋 延 淳
(1 .中 国石 油 勘 探 开 发 研 究 院 博 士 后 流 动 站 , 京 北 10 8 ; 2 0 0 6 .中 国 石 油 集 团 钻 井 工 程 技 术 研 究 院 , 京 10 8 北 0 0 6)

要 : 出 一 种 随 钻 测 井井 下 大 容量 存 储 器 通 用 模 块 的 设 计 方 法 .该 设 计 采 用 扩 展 的 S I 线 实现 各 存 储 器 模 块 提 P总
量 较 少的随钻 测量 , 逐步 向地 层信 息更 丰富 的 电法 、 波 、 射性 、 声 放 核磁 等 传 统测 井 技 术 发展[ , 4 随之 而 ] 来 的是井下 数据 量的 急剧增 加.应 随钻 电磁 波 电阻率测 井仪 器时 , 每个 记 录点 的数据 量为 5 2 0B,4h的数 据 量近 1MB, 波波形 测量 、 能谱测量 的数 据量 更大 .随钻 测 量 系统 采 用 泥浆 脉 冲 传输 方 式将 井 下 采 声 核 集的信 息传输 到地 面设 备 , 传输方 式速 率较低 ( 于 1 / ) 远 不 能满 足 随钻 测井 数 据传 输 的需 要 , 该 小 0B s , 所 以大部 分数 据必须存 储在 井下 仪器 中.由此 , 者提 出一 种 随钻 测 井井 下 大容 量 存 储 器通 用 模块 设 计 方 笔

模块化地层测试器RDT工作原理及应用

模块化地层测试器RDT工作原理及应用

0 引 言
哈利伯顿传统的地层测试器 SFT 和 SFT-IV 由 于预测室体积小, 且体积固定, 所以测压区域小。而 其流管体积又大, 地层压力上升较慢, 导致测压时间 过长。同时其采样桶没有泵抽功能, 样品采集速度 慢, 致使泥浆滤液容易侵入, 导致样品不纯。而客户 往往需要减少测井时间, 实现压力可控的零震动采 样, 对样品进行实时鉴别, 提高渗透性评估, 并获取 具有地层特征的 PVT 高品质样品。 哈利伯顿新型模块化地层测试器 RDT, 采用模 块化设计, 每一模块均有独立的通讯地址, 用户可以 根据具体需求自定义组合方式。同时软件采用图形 化的友好界面显示, 能够对各个模块液体油压及地 层压力进行实时监控。预采室体积能够在 0 到 100cc 范围内精确控制。邻近的双探头结构设计可 以提供横向和纵向渗透性计算, 确保了在多样地层 中都能取得较好的测量效果, 实现了高可靠性和冗 余性设计。 RDT 采用双向泵抽设计, 泵速高, 能减少泥浆滤 液对样品的污染, 并缩短测井时间。并且 RDT 采用 新型马达阀代替液压阀对采样桶进行控制, 可以决 定何时储存样品, 使得泥浆滤液的污染达到最小 值。RDT 还配备流体电阻率传感器, 以及核磁流体 识别仪, 能对采样进行实时识别和监控, 因此能获取
作者简介: 朱坤 (1983-) , 男, 2006 年毕业于长江大学 (原江汉石油学院) 。2009 年毕业于中国石油大学 (北京) , 硕士。现从事 测井资料解释工作。
第 25 卷 第 2 期
朱坤, 等: 模块化地层测试器 RDT 工作原理及应用
59
石英压力计短节 QGS 安装有高分辨率石英压力 传感器, 测量范围达到 14.7 - 20,000 psi, 分辨率可达 0.01 psi , 反应速度快, 可靠性高。压力/温度的石英 晶体组合在一个传感器中 (获得专利) , 其尺寸小, 仅 为 0.75” o.d. x 2.25” long, 可以短时间内达到温度稳 定, 并有快速温度补偿功能。 1.5 流向控制及泵抽短节 (Flow-control Pump-out Section) 通过实时泵抽控制流体采样, 其最高泵速可达 1 gallon @ 500 psi /minute, 缩短了泵抽时间, 压力范 围可在 4000-8000psi 内连续变化, 且可以更换为不 同功率的泵, 并实现在泡点 (bubble point )以上采 样。FPS 可以手动阀设定泵抽模式 (双向泵抽) , 使 得采样桶能够在仪器串中灵活放置。 1.6 多采样桶短节 (Multi Chamber Section) 哈利伯顿最新设计的多采样桶短节 MCS 由 3 个 模块化采样桶组成, 每个采样桶容积为 1000cc, 能单 独拆卸及运输。MCS 由可控马达阀实现对流体采样 的控制, 并安装有单向阀, 能防止倒灌, 排出阀能控 制何时采集样品。 1.7 采样桶控制阀短节 (Chamber Valve Section) 采样桶控制阀短节 CVS 用于配接现有 SFTT 采 样桶 (容积为 1-5 加仑) , 由马达驱动的可控平衡阀 实现对上下采样桶的控制。CVS 亦安装有单向阀, 能防止倒灌, 排出阀能控制何时采集样品。

随钻测井_随钻测量和地层评价领域的新成果

随钻测井_随钻测量和地层评价领域的新成果

随钻测井/随钻测量和地层评价领域的新成果 编译:赵平(大庆石油管理局测井公司)周利军(大庆油城燃气公司)审校:任洪智(大庆油田工程有限公司) 摘要 随钻测井/随钻测量和地层评价新成果包括电缆和随钻测井、自动调谐的核磁共振技术、径向声波测量和三维数字岩心评价方法。

本文讨论的进展包括:随钻测井/随钻测量方面———深度准确性、新的遥测法、脉冲中子地层评价、定向电阻率测量和随钻压力测量;地层测试方面———新的单探头测压仪和井下流体评价;电缆测井方面———动电测井、径向声波成像、裸眼井脉冲———中子测井以及自动调谐核磁共振仪器;在取心和分析方面———高分辨率的数字成像和3D数字岩石物性评价;以及天然气水合物地层评价和数据不确定性分析。

关键词 随钻测井 随钻测量 地层评价 新技术1 引言根据应用情况,测井、随钻测量(MWD)和地层评价主要分为四大类。

在不同的井眼和钻井环境下,测井和钻井数据的实时采集有利于钻井,特别是地质导向钻进。

可采用的技术包括:先进的遥测系统(声波法、泥浆脉冲法、缆线钻杆法)、仪器使用的新方法(通过钻头、牵引机和钻杆传送)、电缆测井和随钻测井(L WD)、更为小型的测井平台和更为综合的测量、L WD方位测量法和成像技术、随钻孔隙压力测量以及随钻地震测量。

地层总是各向异性的。

基本来说,电阻率各向异性与薄层地层呈函数关系,而声波各向异性可视为裂缝指示器。

各向异性评价技术的改进,既可以识别低阻产层和天然裂缝、改善完井(压裂增产措施),又可以预测井眼的不稳定性(应力分析),从而提高产量。

可采用的技术有:电缆式交叉偶极子声波仪器、L WD四极子横波测量、多分量(三轴向)感应测井仪以及处理过程中的电缆测井和L WD电阻率反演方法。

现场准确识别和评价储层孔隙流体当然是必需的。

可采用的技术有:新的改进型电缆式核磁共振(NMR)和随钻NMR(测井)、地层测试器、井下电阻率、光学法、红外光谱仪(IR)和NMR分析仪。

《2024年环境地质调查中智能直推随钻测量装置的应用研究》范文

《2024年环境地质调查中智能直推随钻测量装置的应用研究》范文

《环境地质调查中智能直推随钻测量装置的应用研究》篇一一、引言随着科技的不断发展,环境地质调查的精度和效率已经成为研究领域的重要课题。

在地质勘探、矿产资源开发、地下水监测等众多领域,智能直推随钻测量装置的应用正逐渐普及。

本文旨在探讨智能直推随钻测量装置在环境地质调查中的应用研究,以期为相关领域提供一定的理论和实践参考。

二、智能直推随钻测量装置概述智能直推随钻测量装置是一种集成了传感器、控制系统和数据处理单元的现代化地质勘探设备。

该装置通过直推式推进系统和随钻测量技术,实现对钻孔轨迹的实时监测和地质参数的精确测量。

其优点在于操作简便、测量精度高、实时性强,可大大提高地质调查的效率和准确性。

三、智能直推随钻测量装置在环境地质调查中的应用1. 地下水资源调查智能直推随钻测量装置可应用于地下水资源调查,通过实时监测钻孔轨迹和地质参数,准确判断地下水的分布、流向和储量。

同时,该装置还可以对地下水的水质进行检测,为水资源开发和保护提供重要依据。

2. 矿产资源勘探在矿产资源勘探过程中,智能直推随钻测量装置可通过精确测量钻孔轨迹和地质参数,帮助勘探人员快速识别矿体位置、规模和品质。

同时,该装置还可以对矿体内部的结构进行详细分析,为矿产资源开发提供有力支持。

3. 地质灾害监测与防治智能直推随钻测量装置可应用于地质灾害监测与防治领域,通过对地质构造、岩土性质等参数的实时监测,及时发现潜在的地质灾害隐患。

同时,该装置还可以为灾害防治提供科学依据,如制定合理的防灾减灾措施、预测灾害发展趋势等。

四、智能直推随钻测量装置的应用优势1. 提高测量精度:智能直推随钻测量装置采用先进的传感器技术和控制系统,可实现高精度的地质参数测量。

2. 实时性强:该装置可实时监测钻孔轨迹和地质参数,为现场决策提供及时、准确的数据支持。

3. 操作简便:智能直推随钻测量装置具有友好的人机交互界面,操作简便,可降低工作人员的劳动强度。

4. 数据处理与分析:该装置配备的数据处理单元可对采集的数据进行快速处理和分析,为地质调查提供全面的数据支持。

LWD无线随钻测量系统及现场应用

LWD无线随钻测量系统及现场应用

LWD无线随钻测量系统及现场应用LWD 无线随钻测量系统及现场应用一、概述LWD是九十年代以来,在钻井专业方面发展起来的一种代表钻井新技术的新型测量、测井仪器。

该仪器的主要特点是,在钻进的同时,能够及时获得有关井眼轨迹的参数和地层的特性,因而具有常规MWD和有线测井仪器难以具备的优点。

设计多上采用模块化的设计原理,允许将各个传感器的位置,按照作业需要或用户的要求进行改变。

信号传输系统主要由正脉冲或负脉冲脉冲信号发生器组成,在钻井作业的同时,井下传感器测得的地质参数数据,由脉冲发生器以正脉冲或负脉冲信号的形式通过泥浆介质,实时的传递至地面计算机处理系统。

地面计算机处理系统主要包括脉冲信号接受器和计算机处理系统,传输至地面的脉冲信号,由该系统接受并处理成数字信号,现场人员可根据需要和用户要求,绘制出各种类型的测井曲线,对地质参数的变化情况进行随时的监控,并作出相应的判断。

同时,井下记录模块,也将这些地质参数储存下来,供仪器起出地面后进行调用。

目前,LWD仪器和测量技术正广泛的应用于定向探井、水平井和大位移定向井的钻井施工过程中,为现场施工提供诸如随钻地质测井、地质导向、风险回避、提高钻井效率等多方面的应用。

随钻地质测井LWD可以在钻进作业进行的同时,实时的测取地质参数,并按照用户的需要,绘制出各种类型的测井曲线,提供给地质人员作为进行地质分析的依据。

由于是实时测量,地层暴露时间短,在钻时较快的情况下,暴露时间可以忽略不计。

因此,测井曲线是在地层液体有轻微入侵甚至没有入侵的环境下获得的,与电缆测井相比,更接近地层的真实情况。

可以使我们获得刚刚打开储层的油藏物性的最早期资料。

同时,由于是在钻进速度下进行测量,因而与电缆测井相比,具有更高的精度。

在必要的情况下,还可以将LWD测井曲线与电缆测井曲线进行对比,获得地层被流体侵入的实际资料,为进行地层液体的特性分析提供帮助。

(见图-1)地质导向LWD提供的实时地质参数数据,可以帮助现场人员随时监控地质参数的变化情况,对将要出现的地层变化作出准确的判断。

随钻地层压力监测系统及其应用

随钻地层压力监测系统及其应用
异 常 地 层 压 力 的 成 因 、 算 方 法 模 型 和 控 制 关 键 因 素 的 研 究 , 发 了 随 钻 地 层 压 力 监 测 系 统 , 效 地 实 计 开 有 时 对 钻 井 过 程 中 的 地 层 压 力 进 行 监 测 的 分 析 , 以 准 确 预 测 异 常 压 力 的 产 生 , 效 避 免 钻 井 事 故 的 发 可 有
地下 孔 隙 间流 体 压力 与 液体 静 水 压力 差 就被 看 作 是 异 常 地 层 压 力 。 常 压 力 的 存 在 , 别 是 高 压 的 异 特
存 在 , 得 勘 探 和 钻 井 的 时 间 、 本 和 风 险 会 急 剧 增 使 成
对 于 综合 录 井 仪 器 而 言 , 要 随 钻 监 测 钻 井工 主
生 。
关键 词 : 钻 ; 层压 力 ; 随 地 Dxc 指 数 ; im a指 数 ; 层 压 力 程 序 ; 测 Sg 地 监
中图 分 类号 : TE2 1 7
文 献 标识 码 : A
文 章 编 号 :0 6 7 8 ( 0 0 1 一 O 2 一 O 1 0- 91 2 1 )5 07 3
2 1 年第 1 期 00 5
内蒙 古 石 油化 工
2 7
随 钻 地 层 压 力 监 测 系 统 及 其 应 用
包富 鹏 , 高瑞 香 , 三 国 李
( 原 油 田地 质 录 井 处 ) 中
摘 要 : 钻 井 过 程 中 , 常 以 钻 井 液 的 静 液 压 力 来 平 衡 孔 隙 流 体 压 力 , 要 保 持 静 液 压 力 稍 大 于 在 通 并 孔 隙流 体 压 力 , 样 才能正 常 平衡 钻 进 , 不至 于 两种 压 力压 差 过 大 , 生 井喷 或 井 漏 的钻 井事 故 。 过 这 而 发 通

随钻测井仪器井下数据及信号通讯传输模块设计

随钻测井仪器井下数据及信号通讯传输模块设计

其中∑(D ×2 )为二进制数按位权展开转换成的
十进制数值 。 由此有 ]:
= SN'I+SN-I"丢 ̄-SN_2 ̄
进 一 步简 化 可得 : Lom =
SN"2 +s .2N-2 ̄_s .2 。+...+sl】
通 过 匕式 可得 结论 如 图 1所示 。
图 1 10位 A/D结 果 格 式
110
西 部 探矿 工 程
2018年第 6期 Fra bibliotek随钻测 井仪器 井下数 据及信 号通讯传 输模块 设计
王 秋 然

(大庆 钻 探 工程 公 司钻 井工 程 技术 研 究 院钻 井工 艺研 究所 ,黑龙 江 大庆 163000)
摘 要 :随钻 坝q井仪 器 至今 已经发 展 为三代 ,第 一代 可提 供 基 本 的 方位 和地 层评 价 测量 。第 二代 随 着电子 电路技术的飞速发展 ,可提供更 多的井下测量参数 ,同时也可 实现 由地 面向井下传输指令数 据 ,这其 中的代表技 术是旋转导向以井下地层 电阻率和方位伽 马测量等。第三代 称为LWD测井技 术 (Log ̄ng W hile Drilling),在 钻 井 的 同 时 ,实 时地 得 到 各 项 所 需 的地 层 参 数 ,并 能 实现地 层 的 实 时 绘 制 。 而在 第 三代 测 井仪 器 中,需要 随 时将 井 下的 仪 器状 态和 测量 数 据 传输 到 地 面 工控 机 ,也 随 时 需要从 地 面对 井 下 的仪 器 下达 指 令 ,这 个过 程 需要 大 量使 用 数据 及 信 号 通讯 传 输 模 块 ,基 于数 学模 型 ,设 计 了一种 可应 用 于井 下主控 电路 的数据 及信 号 通讯 传 输模 块 。 关键 词 :随钻 测 井仪 器 ;井下 主控 ;数 据及 信 号通 讯传 输模 块 中 图分 类 号 :P631.8 文 献标 识码 :A 文章编 号 :1004—5716(2018)06—0110—03
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随钻地层测试仪的模块化设计应用
【摘要】基于模块化的设计理念,针对随钻地层测试仪的设计需求,结核仪器现场使用的特点,阐述了随钻地层测试仪模块化设计的基本思路、模块划分的原则,并提出了随钻地层测试仪的模块划分方案。

模块化设计的应用保证了仪器设计和使用中的灵活性。

创新的嵌入式模块结构大大提高仪器的现场可维护性。

【关键词】随钻地层测试仪模块化设计
1 前言
随钻地层压力测试器,可提供实时的地层压力和流度数据。

是随钻测井最重要的测试方法之一,能够在刚打开地层时测试地层压力,获取最直接的地层压力。

与传统技术相比,随钻地层测试测量的压力数据能更好地反映地层的真实压力情况,可优化钻井工艺、提高钻井效率。

该项技术可以为油气田的勘探开发提供有力的技术支持。

[1]
该仪器的研究是十二.五国家重大专项课题“模块式底层动态测试系统”的子课题。

通过应用模块化设计,不仅降低设计和制造成本,缩短新产品研发周期,还提高仪器现场应用的灵活性。

另外,
由于嵌入式模块结构的应用,一改随钻仪器现场维护难的局面,极大的提高了仪器的现场维护性。

2 模块划分
2.1 划分原则[2-3]
模块的划分是模块化设计的关键。

优秀的模块的设计往往有以下特征:具有独立功能、具有完善的接口特性、互换性强、具有适用性和超前性、商品性。

总结出一般的规律如下:
功能独立原则:以系统实现的功能为基础来划分模块,要考虑到模块的完整性和易于拼接。

通常作为一级模块的划分。

例如:传统的井下仪器设计思路是机械和电路控制为两大部分,彼此通过接插件联接。

而依据功能独立原则设计,则是将负责同一功能的机械和电路整合到一个模块中。

典型部件原则:在以部件作为模块单元、在便于模块互换的基础上,对功能模块可进行进一步的模块细分,使功能模块实现不同的参数和性能。

例如:探头推靠模块,其几乎包括的全部的液压系统。

于是将其进一步模块细分为5个子模块。

基础件原则:基础件即产品的大型零件,可将其划分为单独的模块单元。

如:钻铤基体模块。

可扩充原则:模块单元应考虑未来新技术应用的可能性和客户自由选择的具有补充功能的附加模块,特色模块。

如:取样、pvt取样和光谱流体分析模块都是随钻地层测试仪的补充功能模块,它们都可以根据客户的需求进行增减。

另外,模块结构尽量简化、规范,模块接口也要尽可能简单化和标准化。

2.2 模块划分系统图及各模块关系
按照模块划分的原则,在进行随钻地层测试仪功能和结构分析的基础上,提出的模
图1 模块划分系统图
系统图一级模块按功能将仪器划分为主要功能模块和扩展功能模块。

主要模块是系统中最基本、不可缺少的功能模块。

扩展模块则可根据现场及用户的需求进行功能扩展。

按照功能、结构以及基础件原则划分了三、四级模块。

其中探头推靠模块和精密压力预测试模块以嵌入式的结构方式集成在基体
模块上,基体模块与其他模块则以短节的方式连接。

如图2所示。

图2模块连接图
3 嵌入式模块结构
在海上钻井作业中,由于平台租赁的价格十分昂贵,平均每天约30万美元。

所有的油田服务公司对作业时间都有近乎苛刻的要求。

仪器在作业现场可维护不仅提高仪器的使用的便利性,也大大减少井口的占用时间,从而具有良好的经济性。

随钻测井仪器由于其重量较大,仪器短节间的联接都是在实验室通过专用的“上扣机”来完成,在现场进行短节的更换十分不便。

嵌入式的模块结构便是为解决此问题而进行的创新设计。

图3 推靠控制模块
如图3,对于每一个嵌入式模块,其是一个能耐受井下高温高压环境的密封整体。

与基体模块通过标准的电路接口及液压油路接口联接。

由于每个模块的体积小、重量轻,连接方式简单,可单人在现场完成模块的更换。

大大提高了仪器的现场可维护性。

图4 嵌入式模块实际应用图
在多次试验中由嵌入式模块设计带来的便利的维护性得到了充
分的证明。

4 结论
模块化设计作为现代先进的设计理念,已经在各行各业发挥着巨大的作用。

其在随钻地层测试仪的应用使得在设计和使用中的具有很好灵活性;尤其是嵌入式模块结构的应用,使得随钻地层测试仪的可维护性发生了质的飞跃。

参考文献
[1] 任国富,马建国.随钻地层测试技术及其应用[j].测井技术,2005,8(29)4:335
[2] 崔江红,裴有珍,等.数控重型卧式车床的模块化设计研究[j].机床与液压,2011,9(39)18:9-10
[3] 王日君,张进生,等.模块化设计中模块划分方法的研究[j].设计与研究,2008(7):18。

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