SK—MWD(GR) 无线随钻测量系统 软件使用说明书 V 1.11
SK-MWD无线随钻测量仪
系统独特的扩展功能实现与综合录井仪 和钻井参数仪的无缝连接，这种一体化的设 计，使井下信息的采集，显示，分析对比更 为实时快速。为水平井，多分支井及大位移 井提供实时地质导向的决策和依据。
SK-MWD与综合录井仪 无缝对接示意图
特点七：可以在线提供任意视角井斜图
防 碰 扫 描
特点八： 率先采用独特的旋转插头硬连接，突破了传统的 连接方式，简化了下井仪器的安装，提高了可靠性。 （已 申请专利）
特点九：零下30度低温环境下，仪器在地面无需加热即可 直接调试
特点十： SK-MWD可在钻铤外径为89mm（3 1/2 ″ ）的小 井眼中使用，耐冲刷，且适用工况能力强；
Ⅰ
企业简介
Ⅱ 资质证书
Ⅲ 产品概述
Ⅳ 系统功能及组成
Ⅴ 系统指标
Ⅵ 系统特色
Ⅶ 扩展功能
Ⅷ
应用实例
上海神开石油化工装备股份有限公司是以研究、开发、制造石 油化工装备为主的民营股份制企业,下属多家专业化子公司。
神开充分利用地处上海的地域优势，坚持走自主创新之路，开 发了多项具有自主知识产权并达到国际先进水平的新产品，已拥有 专利技术和软件著作权百余项。 10项产品获得国家重点新产品称 号，多项产品获得上海市科技进步奖。公司连续十四年被评为“上 海市高新技术企业”，“神开”商标被评为中国上海市著名商标。
3、伽玛探管的测量精度： 测量范围：0-200API 灵敏度：2／API 测量精度：±5% 分辨率：173mm(6.8″)
(薄井壁8″井眼，50%)
采样时间：8－16S
振动（3轴）：30g，50－300Hz
冲击：500g，0.5mS Z轴
MWD井下仪器操作手册
MWD井下仪器操作手册1．MWD井下仪器的组成及功能2．MWD井下仪器下井前的准备工作2.1电子测量总成SEA的组装装配工具：六方扳手（3mm），乐泰胶242，抱钳，M4×12内六方螺丝4个，O-LUBE 胶a.将半瓦扶正连接器与探管SEA的减振器相连,上好四个固定螺丝(M4×12),上螺丝前要滴乐泰胶242.b.将10芯连接软线探管SEA的另一端相连。
c.先将软10芯连接软线塞入抗压筒并将抗压筒倾斜至一定角度,使线头呈自然下放状态以避免挤线,将探管插入抗压筒,在密封圈上涂上O-LUBE胶,慢慢将探管旋进抗压筒并用抱钳上紧. （见图一）。
扶正连接器十芯连接软线SEA抗压筒电子测量总成图一：电子测量总称连接图2.2电池总成PSA的组装装配工具：六方扳手（3mm），乐泰胶242，抱钳，M4×12内六方螺丝4个，O-LUBE 胶a.将半瓦扶正连接器与电池的减振器相连,上好固定螺丝(M4×12),上螺丝前要滴乐泰胶242。
b.将10芯连接软线与电池的另一端相连。
c.先将软线塞入电池抗压筒并将抗压筒倾斜至一定角度,使线头呈自然下放状态以避免挤线,将电池插入抗压筒,在密封圈上涂上O-LUBE胶,慢慢将电池旋进抗压筒并用抱钳上紧.(见图二)扶正连接器电池电池抗压筒电池总成图二电池总成连接图2.3激活电池按照电池加载程序将电池加载到规定值，方可使用。
具体使用可参考《MWD电池组PSA使用指南》。
2.4井下仪器的串测试（见图三）MWD井下仪器在下井前必须做串测试，以保证整串仪器工作正常。
1）脉冲发生器连APC，APC连PSA，PSA的末端用十芯电缆连到中间测试盒标有PSA字样的插孔中。
2）中间测试盒标有SEA字样的插孔，用十芯电缆与SEA的电路插孔相连。
3）中间测试盒自带的25芯电缆与计算机的并口（LPT）相连。
4）中间测试盒上的开关置于DOWN位置。
5）计算机接通220V交流电源，运行MWD2003程序。
SK-MWD使用说明书(最新)
SK-MWD使用说明书第一章概况与基本工作原理由上海神开推出的SK-MWD可打捞式的正脉冲随钻测斜仪，可靠性高，操作简单，使用寿命长，维修方便。
井下仪器由脉冲器、电池筒、探管及扶正器组成。
电池筒和探管下端带有我们独特设计的扶正器。
地面软件操作简便，数据显示直观，符合现场工作需要，具有显示、储存和打印功能。
井下仪器为模块状并具有柔性，满足短半径造斜需要。
仪器能耗低，电池寿命长。
整套井下仪器可打捞避免因卡钻所造成的仪器落井损失。
该仪器是将传感器测得的井下参数按照一定的方式进行编码，产生脉冲信号，该脉冲信号控制伺服阀阀头的运动，利用循环的泥浆使蘑菇头产生同步的运动，这样就控制了蘑菇头与下面的限流环之间的泥浆流通面积。
在蘑菇头提起状态下，钻柱内的泥浆可以较顺利地从限流环通过；在蘑菇头压下状态时，泥浆流通面积减小，从而在钻柱内产生了一个正的泥浆压力脉冲。
定向探管产生的脉冲信号控制着蘑菇头提起或压下状态的时间，从而控制了脉冲的宽度和间隔。
蘑菇头与限流环之间的泥浆流通面积决定着信号的强弱，我们可以通过选择蘑菇头的外径和限流环的内径尺寸来控制信号强弱，使之适用于不同井眼、不同排量、不同井深的工作环境。
实际上，整个过程涉及到如何在井下获得参数以及如何将这些数据输送到地面，这两个功能分别由探管和泥浆脉冲发生器完成。
1、仪器概况SK-MWD随钻测斜仪由地面设备和井下测量仪器两部分组成。
地面设备包括：压力传感器、专用数据处理仪、远程数据处理器、计算机及有关连接电缆等。
井下测量仪器主要由定向探管（方向参数测量短节）、泥浆脉冲发生器、电池、扶正器、打捞头等组成。
总体结构框图如图1所示。
该仪器配有扶正器，有两种扶正翼可选择（橡胶式和弓簧），扶正器是规范配件，不需特殊工具就能更换替代，操作便捷。
仪器井下总成部分可以用打捞矛进行打捞，在井下出现卡钻、落鱼等故障时，可及时将井下仪器打捞出来，使损失减小到最低限度。
`图1 SK-MWD 随钻测斜仪总体结构图伽马数据传感器单元数据处理单元存储单元伽 马 探 管传感器单元数据处理单元开关泵判断单元存储单元电脉冲信号驱动机构电磁机构计算机高 温 锂 电 池 组定 向 探 管脉 冲 发 生 器专用数据处理仪远程数据处理器压力传感器电 池 筒执行机构泥浆压力信号2、基本工作原理1）定向探管这种测斜仪是利用当地已知的重力场和地磁场做为基准定义方向参数的，并利用定向探管坐标系与基准的相互关系计算出方向参数，因此需要建立探管测量头坐标系是很自然的。
石油钻井定向MWD无线随钻使用要求
MWD无线随钻使用要求一．对钻井液和净化设备的要求1．钻井液的含沙量必须小于0.5%，含沙量越小越好。
2．若调整钻井液性能，应预先通知MWD仪器工程师作好准备，因为调整钻井液性能，有可能造成井下仪器一段时间工作不正常。
3．禁止在钻井液中加大颗粒及纤维状物质，以免损坏井下仪器或造成井下仪器工作不正常。
4．正常钻进时，必须保证两极（振动筛﹑除沙器）以上钻井液净化设备正常工作。
5．浅层测试时钻井泵排量应达到井下正常工作排量的80％以上，钻台泵压应在4MPa以上；6．严格控制下钻速度，要求下放控制在20m/min以内，严禁急刹急放，防止意外损坏井下仪器7．井下仪器串震动幅度不应大于４g，遇阻下放钻压不能超过50KN，严禁猛砸猛放，避免因大幅震动损坏井下仪器。
严禁将仪器串压放于井底，在需特殊操作时应将带仪器串钻具起出或悬空放置。
如因井眼轨迹井壁掉块等原因造成钻具大幅震动，应及时通井和调整泥浆性能；二．对钻井泵和循环系统的要求1．钻井泵的上水要好，泵的效率要求在95%以上。
2．钻井泵的空气包压力要稳定，按要求补充其压力为钻井泵正常工作时压力的1/3左右，若使用双泵，两台泵的空气包的压力应一致。
3．泵的阀体﹑阀座﹑凡尔﹑缸体﹑缸套﹑活塞和弹簧要完好，确保泵上水良好，如发现某一部分有不正常工作现象，应及时检修泵，以免影响MWD仪器正常工作。
4．整个循环系统所使用的滤网要干净，泵出口滤网在使用MWD仪器前要进行清洗，确保钻井液通过自如。
5．要使用钻杆滤清器，以防大颗粒或其他物质卡住仪器，造成仪器不正常工作或损坏。
三．对井队电源的要求必须提供连续的220V，50—60Hz的交流电源，若要停泵或倒发电机，应预先通知MWD仪器工程师，根据MWD仪器工程师的要求，将仪器房电源接到相应位置（尽可能配专线）。
四．在使用MWD仪器随钻过程中，泥浆泵每次停止﹑再启动时间间隔小于10秒或大于一分钟。
五．MWD仪器测量方法1.钻进过程中测斜：停止钻进，停止转盘转动，将钻柱上提一米，锁住钻柱，停泵约一分钟，开泵约三分钟，测量点的（井斜﹑方位等）测量数据传到地面。
MWD无线随钻测斜仪在钻井中的应用
MWD无线随钻测斜仪在钻井中的应用【摘要】在地质钻探、石油钻井中，随钻测量系统是连续监测钻井轨迹、对井眼轨迹进行及时调整必不可少的测量工具。
特别是定向井、水平井工程中，随钻测量系统的应用更为广泛。
【关键词】MWD无线随钻测斜仪；钻井；正脉冲；钻井液；监测一、MWD无线随钻测斜仪概述（一）MWD无线随钻测仪结构及工作原理海蓝YST-48R型MWD无线随钻测斜仪由地面设备和井下仪器两部分组成。
地面设备包括压力传感器、专用数据处理仪、远程数据处理器、电缆盘等。
井下测量仪器主要由定向探管、伽玛探管、电池、脉发生器、打捞头、扶正器等。
该仪器以钻井液作为信号传输通道，通过定向探管中的磁通门传感器和重力加速度传感器来测量井眼状态（井斜、方位、工具面等参数），并由探管内的编码电路进行编码，将数码转换成与之对应的电脉冲信号。
这一信号通过功率放大，并驱动电磁机构控制主阀头与限流环之间的泥浆过流面积，由此产生钻柱内泥浆压力的变化。
在主阀头提起时，钻柱内泥浆可以顺利通过限流环；在主阀头压下时，泥浆流通面积减小，从而在钻柱内产生了一个正的泥浆压力脉冲。
主阀头提起或压下的时间取决于脉冲信号，从而控制了泥浆脉冲的宽度和间隔。
安装在立管上的压力传感器可以检测到这个脉冲序列，再由远程数据处理器完成对泥浆脉冲的采样、滤波、识别、编码和显示，并将相关数据传送给专用数据处理仪进行解码处理。
（二）MWD仪器的精确度1、井斜测量精度：±0.1°；2、方位测量精度：±1°（井斜大于5°）；3、重力工具面测量精度：±1°；4、磁性工具面测量精度：±1°；5、工作温度范围：0℃～90℃；二、MWD无线随钻测仪的优点1、YST-48R以钻井液为信号载体，能在不间断钻井作业的情况下，及时获得井眼轨迹的各种监测参数，从而有效控制井眼轨迹的走向。
2、克服有线随钻不能应用于转盘钻进的缺点，而能有效地应用于深井、大位移井、导向钻井、水平井和侧钻水平井。
MWD无线随钻测量仪操作规程
MWD无线随钻测量仪操作规程1 主题内容与适用范围本标准规定了SPERRY-SUN MWD无线随钻测斜仪上井前的准备与检查、吊装与运输、设备安装、浅层测试、测量施工、仪器回收、维护保养、存放等内容。
本标准其他类型无线随钻测斜仪亦可参照使用。
2 上井前的准备与检查2.1传感器配备仪器传感器,做到双配置,工作性能可靠，见附录。
2.2配件及工具配备仪器配件双配置,工具配备齐全,灵活好用，见附录。
2.3 设备配备仪器设备双配置,符合施工要求,见附录。
2.4 工作间2.4.1 接入电源为210-230Vac， 60±5 Hz 的交流电。
2.4.2 室内供电线路完好,排气扇与逃生门性能可靠。
2.4.3 稳压电源和UPS工作正常，变压电源输出110 Vac。
2.4.4 空调、电热器工作正常。
2.5 仪器总成2.5.1下井探管MWD的探管外观无损伤、变形，两端螺纹无损伤并带保护帽，地面通电检查工作正常;短外筒与保护筒无过度冲蚀，无弯曲变形，两端螺纹无损伤，配有保护帽，扶正器外径与所用无磁钻铤内径匹配。
2.5.2脉冲发生器MWD脉冲发生器本体外观无损坏变形,丝扣无损坏,接线端子清洁完好,橡胶体完好无漏油现象,蘑菇头伸缩正常,测试电阻值在规定范围内(见附录).2.5.3脉冲发生器短节MWD悬挂短节本体完好,两端丝扣与端面无磨损,配有保护帽;内键完好,内孔清洁,无冲蚀，探伤合格。
2.5.4 地面操作系统MWD:司钻阅读器及压力传感器与地面仪器连接,PCDWD软件运行正常,连接正常,连接上探管,做流体模拟,显示正常。
3吊装与运输3.1吊装前将探管、计算机、接口箱应放在厂家配备专用运输箱内, 脉冲发生器与探管隔离放置，以免磁化传感器元件,精密配件用棉布或吹塑泡沫包装隔离。
操作室内可移动物件，要绑扎牢固,达到吊装与运输的要求。
3.2吊装要避开三线（高压线、低压线、通讯线）, 绳套与仪器房、井下仪器串之间固定牢固后，进行作业，专人指挥,操作平稳。
韩文科、MWD无线随钻测斜仪信号判断分析及处理方法
MWD无线随钻测斜仪信号判断分析及处理方法作者：韩文科摘要: MWD是定向井井眼轨迹控制中一种常用的测量仪器，主要用于测量井斜角、方位角、工具面角等参数。
当MWD在井下工作出现异常时，能否迅速判断和处理，避免因仪器故障造成停工，影响钻井正常施工，是每一个现场测量工程师都必须慎重对待的现场问题。
本文重点介绍了该类型仪器在现场使用中所遇到的常见故障,并进行了分析,同时提出了相应的处理方法，可为现场测量工程师提供一定的指导作用。
关键词: MWD 常见故障分析处理一、MWD无线随钻仪器无信号分析处理方法仪器在井下正常工作时，泵压表约有1兆帕左右规律性压力变化，通过观察泵压表的变化，我们可以判断井下仪器是否工作正常。
仪器无信号时注意观察泵压表的变化，有以下两种可能出现的情况。
1、第一种情况：泵压表有规律性的压力脉冲，但在计算机的屏幕和司显上无数据更新和波形显示，凭经验可以判断井下仪器在工作，问题出在地面设备（电脑、专用数据处理仪、90米电缆盘、司显、压力传感器），用排除法排查地面设备，更换有问题的设备。
2、第二种情况：泵压表无信号特征，计算机屏幕的波形显示区拉直线，几种可能情况：1) 脱键：起到直井段，上下活动钻具，开转盘甩钻具，溜钻急停尝试重新座键，但不可过度操作。
仪器下放速度过快，或急刹急停，易导致仪器脱键，要求井队司钻注意操作。
2) 砂卡：反复停开泵，或摘掉一个凡尔循环，人为造成泥浆泵上水不好。
3) 井下仪器本身故障：起钻检查仪器。
二、以下列举一些实际工作中所遇到的问题及处理方法1、现象：在停泵状态下，观察到计算机屏幕上的柱状压力显示区出现压力值波动。
例如：在3～5Mpa上下规律性波动，开始正常定向时会与正常的脉冲信号叠加，导致不能解码，且通过标定压力传感器无法克服。
分析:钻井设备更新有电驱替代柴油机的趋势，例如：电动转盘，液压钳，顶驱等。
交变干扰信号在计算机屏幕上的出现，说明电机存在电磁外泄。
解决：压力传感器内装有抗干扰的滤波电容，施工现场一旦出现交变干扰，只能从干扰源着手。
无线随钻MWD浅层井应用及故障处理
无线随钻MWD浅层井应用及故障处理无线随钻MWD测井技术是一种在钻井过程中进行井下测量的技术。
它通过在钻头下部装置传感器来测量井底的相关参数，并将数据通过无线方式传输到地面上，用于实时监测井下工况，并做出相应的调整。
与传统的有线MWD技术相比，无线随钻MWD技术具有以下优势：1. 降低成本：无线随钻MWD技术不需要使用有线电缆来传输数据，减少了电缆的成本和维护费用。
2. 提高效率：无线随钻MWD技术可以实时传输数据到地面，减少了数据处理和解释过程中的时间延迟，提高了钻井作业的效率。
3. 增加安全性：由于无线随钻MWD技术不需要使用有线电缆，可以避免电缆因钻井作业中的扭转和撞击而断裂，减少了事故的发生概率，提高了作业安全性。
在浅层井应用中，无线随钻MWD技术可以用于以下方面：1. 井身定位：通过测量井底的方向和倾角等参数，可以确定井身的位置，用于地质勘探和井身建模等工作。
2. 地层解释：通过测量井底的地层参数，如地层电阻率、自然伽马射线等，可以进行地层解释，帮助判断地层结构及性质。
3. 井底状况监测：通过测量井底的钻头转速、冲击力等参数，可以实时监测钻井作业的状况，及时调整钻井参数，保证钻井作业的质量。
无线随钻MWD技术在应用中可能会遇到以下故障问题：1. 信号中断：由于井底环境的复杂性，如高温、高压等，会对无线信号传输造成干扰甚至中断。
这时，需要采取合理的措施，如增加信号放大器等，以保证信号的传输质量。
2. 电池寿命问题：由于无线随钻MWD设备需要通过电池供电，而在长时间的钻井作业中，电池寿命可能不足以支持完整的测井过程。
需要在钻井前充分测试和备用电池，以确保设备的稳定工作。
3. 数据丢失：由于无线信号传输的不稳定性，有时候可能出现数据丢失的情况。
在遇到这种情况时，需要及时通知井下工作人员，以便及时补救和处理。
无线随钻MWD技术在浅层井应用中具有较多的优势，在提高钻井作业效率和安全性方面具有重要的作用。
石油钻井随钻MWD地面系统操作说明
MWD地面系统操作说明1．系统组成和各部分功能MWD地面系统，将信号和数据处理与高质量的数据显示和输出，以模块化的方式结合起来，很容易满足在有限的空间工作。
其主要模块是：·泵压传感器：装在地面高压泥浆管线上，探测到立管压力的轻微降低，以4 -20mA标准信号输出到地面接口箱。
·系统接口箱（SIB）：地面系统的心脏。
首先处理来自泵压传感器的井下仪器的原始信号，并将处理好的信号送往在线计算机，其次，它又是一个多路通信装置：在线计算机的有用信息通过它送往钻台；系统接口箱（SIB）包含以下几部分：微型热敏打印机：实时打印处理后的测量数据曲线，当现场信号干扰较多时，实时曲线可帮助正确分析测量数据。
小键盘：实时设置滤波频率、信号门槛、信号放大倍等处理参数并在液晶上显示。
泵冲旋钮：当不用外部实时泵冲作为微处理器的同步脉冲时，可参照实际泵频，根据实时打印信号曲线效果，微调旋钮直至最佳的处理结果。
·在线计算机（工控机）：内装定向软件包，是该系统的一个主要控制和显示装置，它接收来自SIB仪器的数据流并在定向软件包上将脉冲信号转换成有意义的数字，实时显示并存入硬盘。
然后，全测量结果或工具面数据流会通过SIB 传输到钻台显示器（RFD）。
·钻台显示器（RFD）：安装在钻台，为司钻和定向井工程师提供MWD仪器的测量和工具面显示，因此可以调整钻井参数以便井眼按要求的方向前进。
2．地面系统的操作在服务现场，地面系统按以下方法进行操作：·检查仪器房的电源及接地情况，确保符合仪器使用要求。
·根据现场实际情况，合理布置地面系统（包括接口箱、工控机的放置；泵压、司显电缆的走向；泵压传感器、钻台显示器的安装位置等）·测试泵压传感器和钻台显示器等地面系统。
·给井下仪器做浅测试，进一步测试地面系统。
3．地面接口箱操作说明·地面接口箱后面板接口说明a.“~220”交流电源输入端b.“电源开关”系统复位端c.“接地”接地端子d.“立管压力”立管压力传感器输入端e.“泵冲”泵冲传感器输入端f.“微打接口”接热敏打印机并口。
石油钻井MWD随钻自然伽玛测量操作手册
目录1 准备工作(1) 1.1安装井深传感器。
1.2大钩悬垂传感器的安装。
1.3井深仪（DTU）的安装。
1.4井深仪（DTU）操作规程。
2 井下伽玛仪现场安装(3) 2.1 室内组装启动伽玛仪。
2.2 再确定一次仪器是否正常工作。
2.3 钻台联接。
3 随钻自然伽玛仪测试作业(5) 3.1 测前准备。
3.2 测试操作。
3.3 地面读出数据。
4 编辑伽玛曲线图(6) 4.1 数据准备。
4.2 产生九个文件中的前四个文件。
4.3 产生九个文件中的后五个(DBF)文件。
4.4 伽玛曲线图形编辑。
5 确定打印轨迹并打印出曲线(9) 5.1 选中一个文件。
5.2 关键设置。
5.3 打印预览。
5.4 打印曲线。
1.准备工作1.1安装井深传感器A．把井深传感器中空轴的公扣端缠绕特夫龙带,将位于绞车滚筒的一侧的气刹轴接头卸下装上井深传感器，用扳手上紧，用力不要过大，取下气刹空心接头，缠上特夫龙带拧到井深传感器的母扣端，用扳手上紧，用力不要过大。
B．井深传感器的导线与井深信号电缆联接好，信号电缆另一端联到井深十大钩负荷的接线盒上。
1.2大钩悬重传感器的安装A．找到指重表注油三通的注油口，把大钩悬重传感器的快速接头插到注油孔上，观察接口处不漏油即可。
B．大钩负荷传感器另一端的接线盒是联着的。
把接线盒与主信号电缆联接好，用胶带封好，用扎条或绳子把电缆固定好，引到值班室里。
1.3井深仪（DTU）的安装井深仪（以下简称DTU）的SERIAL（串）口用RS-232九芯电缆联到地面接口箱后面的DTU口上，从外面引入的井深主信号电缆联到DTU 的信号接口上，地面接口箱的接线与定向测试作业接法一样。
1.4井深仪（DTU）操作规程1.4.1确定传感器类型A．打开DTU电源显示主参数屏。
B．按A键：出主菜单，共五项。
C．按“5”键，按“CR”键：出传感器类型屏。
D．按“1”键，再按“CR”键。
即选中ROTRAY（旋转）型。
1.4.2 用方钻杆(或钻杆)长度标定DTUA．按“A”键，出主菜单。
2011年MWD操作手册
第四章LH-MWD井上准备工作（第三节） 施工准备
地面通讯部分：LHE6012-LHE6025-司钻显示器调频以及 调频软件的使用实物讲解 压力传感器和无线传感器主机的安装 • 1、安装之前，要求井队将泥浆泵关闭，并将泥浆管线的 放空阀打开，将立管中的泥浆放空。 • 2、将三通接头安装在立管上，将压力传感器安装在三通 接头两接口的任意一端，将井队自己使用的泵压表安装在 三通接头的另外一个接口端。注意：安装前一定要在各丝 扣上缠绕适量的生胶带，以增强各丝扣的密封性；安装时 一定要用管钳将各丝扣打紧，避免仪器在振动和泵压的作 用下脱扣而造成人身伤害
注:有时候波形脉冲宽度和幅度都正常，但软件解不出数据？这个时候先查看 【设置】->【系统设置】中的【开停泵门限】设置，看该门限是否低于基准 泵压，如果高于基准泵压，那么软件会认为当前是停泵状态而不解码。
第三章LH-MWD仪器连接与软件操作 （实物讲解）
第四章LH-MWD井上准备工作（第一节） 井队信息了解
– 度盘显示区域
• 从里面最小的圆开始往外数，4个圆代表的是工具面 的度数，第5个圆代表的是方位的度数，左边一个半 圆是表示井斜角的180°的半圆。 • 最里面的圆圈有工具面参数，左右两个角落有井斜 和方位两个参数，每次这三个参数解码出来，都会 显示解码值和解码出来的时间
• 度盘显示区域
– 从里面最小的圆开始往外数，4个圆代表的是工具面的度数，第5个圆代表的是 方位的度数，左边一个半圆是表示井斜角的180°的半圆。 – 最里面的圆圈有工具面参数，左右两个角落有井斜和方位两个参数，每次这三 个参数解码出来，都会显示解码值和解码出来的时间。
司钻显示器
• 司钻显示器具有显示 随钻测量数据、脉冲 波形、简短文字消息 的功能。对于屏幕上 显示的内容，用户既 可以通过键盘在井台 上调整，也可以通过 通信联系在计算机软 件上做远程调整
无线随钻测量操作指南
石油钻井定向用SDRI_MWD无线随钻测量仪使用说明
第一章 SDRI_MWD软件功能介绍一、主要功能SDRI_MWD无线随钻测量仪软件包主要功能是：实时显示当前工具面与全测量，当原始数据流有乱码时可手工干预，可随时查询历史全测量与历史工具面测量数据，并且直观地显示当前测量参数。
二、软件系统的需求１硬件需求：·IBM兼容机，提供串口，并口·CPU：PII300以上·内存：128M或更多２软件需求：·WINDOWS XP简体中文版·WINXP补丁SP2３系统设置·进入机器CMOS设置，确认或修改并口设置为：ECP模式；地址：0378-037F·进入系统控制面板，将电源使用方案修改为:一直开。
三、软件详细介绍1、建立新的井记录点击桌面上无线随钻测斜仪图标，进入系统界面：选择[新建工程]，进入[新建工程]界面：填写新的工程参数：井名：本井的名称钻次：标明本趟钻是第几趟钻日期：建立此工程的日期时间：建立本工程的时间服务井队：被服务的井队号磁偏角：本井所在地的磁偏角本地磁场：所在地的磁场强度解码方式：选择Ｄ４解码方式角差：由工程人员提供的本趟钻的角差仪器连接时间：连接仪器时的时间脉冲数：本趟钻所发脉冲数，初始为0 电池能量：开始连接时所用电池的能量电池余量：所用电池剩余的电量循环时间：本趟钻循环的时间和，初始为0其中日期，时间和仪器连接时间推荐使用按钮选择填写填写完毕后，检查无误，按[确定]，进入主界面。
2、进入上一次测量记录如本井尚未结束或查看以往记录，可点击<进入上一次测量记录>:检查参数输入是否正确，如正确，点击<确定>进入上一次的工程记录：3、主界面设计本软件目前包含如下窗体：主窗口：提供菜单和主界面等用户交互接口，调用相应功能窗体完成相应任务。
工具面图形显示：实时显示最新五组工具面的位置。
工具面类型及数字显示：实时显示最新一组工具面的类型及数字全测量窗口：实时显示最新一组全测量内容工具面历史数据窗口：显示最新五组工具面的测量时间及类型测量参数窗口：显示各种测量参数脉冲原始码显示窗口：实时显示脉冲原始数据流4、软件菜单设计主菜单概述主菜单包含工程﹑手工计算﹑电池﹑数据等子菜单，每个子菜单都包括同一类的系统操作命令：·工程：可打开以往的井记录，查询以前的测量数据·手工计算：当原始数据流有误码时，可通过此菜单人工解码·电池：显示电池的剩余电量与可使用时间·数据：显示以往的全测量数据与动态工具面数据“工程”菜单点击“工程”菜单，点击“打开工程记录”选项，选取相应的井文件，打开相应的工程记录“手工计算”菜单点击“手工计算”菜单，进入手工解码窗口磁性工具面计算在“磁性工具面计算”框下，在“工具面原始码”后输入原始数据，点击“计算”，计算机会计算出相对应的工具面，点击“发送至司显”，数据就会由计算机传送至司显。
一种新型的MWD无线随钻测量系统
司钻阅读器ｌ ｌ图形记录仪
图１系统框图
该系统通过无磁钻铤中井下仪器测量短节的传感 器感受定向数据，包括井斜角、方位角、工具面等井下
图２旋转阀脉冲发生器系统组成框图
该脉冲发生器采用自适应反馈控制系统，当外界 原因使被控量偏离期望值而出现偏差时，会产生一个
第一作者简介：李军，男，１９６８生，工程师，１９９６年毕业于石油大学计算机应用技术专业，现在胜利油田钻井工艺研究院自动化所工作，主要从事 ＭｗＤ／ＬｗＤ随钻测量仪器的研究开发和现场应用工作。邮编：２５７０１７
·３０·
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石油仪器
ＰＥ，ｒＲＯＬＥＵＭ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ
２００６年０４月
一种新型的ＭｗＤ无线随钻测量系统
李 军 马 哲 杨锦舟 韩建来
（胜利油田钻井工艺研究院 山东东营）
摘 要：文章介绍了一种新型的ＭｗＤ无线随钻测量系统（ＡＰｓ旋转阀定向测量系统）的结构组成与工作原理，阐述了 该系统中旋转阀脉冲发生器的功能特点，分析了该系统在现场应用中出现的问题，提出阀系结构的技术改进及软件升级 的具体方法，通过现场实践，该系统能够满足应用需求，具有广泛的应用前景。 关键词：ＭｗＤ；工作原理；旋转阀脉冲发生器；控制模块
３技术改进
３．１阀系结构改进 阀系结构的改进有以下几方面：脉冲发生器的定
子、转子倒置设计，降低了转子克服泥浆流量转动的驱 动扭矩；改变转子结构以达到减少液体阻力的作用；脉 冲驱动模块中的驱动轴直径改细，以减小加在轴上的 应力，提高驱动能力的目的；电子控制电路增加数字滤 波功能，达到消除噪声的目的。改进后定子转子结构 示意如图５所示。
在高１０平１井、辛５３斜６井上使用该系统时发 现：在供电电池仍有余量的情况下，实际使用时电池能 量却已耗完，经过分析认为：在正常钻进过程中，钻柱 内高压泥浆作用在转子上表面，产生侧向波努力，阻止 转子进行正常的开关动作，使得需要消耗更多的电池 能量去驱动转子的开关，即控制电路不断试图打开关 闭转子状态，能耗过大造成电池能量耗完。
无线随钻MWD浅层井应用及故障处理
无线随钻MWD浅层井应用及故障处理无线随钻测井仪（Measurement While Drilling, MWD）是一种能够在钻井过程中实时采集井下数据的测井工具，它能够提供关键的地下参数，包括钻井方向、井深、钻头状态以及地层信息等。
与传统的有线测井工具相比，无线随钻MWD具有操作灵活、实时性强、安装简易等优点，被广泛应用于浅层井。
在浅层井中，无线随钻MWD主要有以下几个应用方面：1. 钻进导航：无线随钻MWD可以实时测量钻井方向，提供钻井航线的信息，帮助钻井工程师确定井眼轨迹以及钻头位置，从而引导钻井工具准确地进入目标地层，提高钻进效率和成功率。
2. 钻井参数监测：无线随钻MWD可以测量井深、钻头转速、钻井压力等关键的钻井参数，并将数据实时传输至地面监控中心，工程师可以通过监测这些参数来了解井下工况，实时调整钻井操作，确保井筒的稳定性和钻进效果。
3. 地层分析：无线随钻MWD可以利用测井曲线和地层参数，进行地层分析和评价。
通过测量和解释不同的地层特征，如电阻率、自然伽玛、声波速度等，工程师可以获取地层的流体性质、岩性、含油气性等信息，为后续的油气勘探和生产提供重要参考。
在应用无线随钻MWD的过程中，可能会遇到一些故障情况，需要及时处理和解决。
常见的故障及处理方法如下：1. 信号丢失：由于地层特殊情况或者设备故障，无线随钻MWD可能会出现信号丢失的情况。
此时，需要检查无线传输设备和天线连接是否正常，或者尝试改变无线传输频率和功率等参数。
2. 数据异常：在实时数据传输过程中，如果发现数据异常或者不连续，可能是因为测井仪器故障或者信号干扰等原因。
此时，可以尝试重新启动测井工具和接收器，检查传输链路的稳定性，或者等待一段时间后再次尝试。
3. 电池耗尽：由于无线随钻MWD需要内部电池供电，如果电池耗尽可能会导致设备无法正常工作。
在钻井前，需要确保电池充满，并在需要时随时更换电池。
4. 天线损坏：天线是无线随钻MWD的重要组成部分，如果天线受损可能会导致信号质量下降或者完全信号丢失。
MWD无线随钻测斜仪技术条件
SK-MWD无线随钻测斜仪技术条件2010.01SK-MWD无线随钻测斜仪技术条件1. 监测项目1.1测量项目：➢工程类：泵压➢计算参数类：井斜、方位、工具面、重力和、磁场和、温度等1.2计算机资料：解码测量参数、打印及屏幕回放、打印各种报表。
2. 环境技术指标2.1 地面仪器环境条件：储存温度：-20℃~ +60℃。
工作温度：立管压力传感器为-20℃~ +60℃；其他0℃~ +40℃。
相对湿度：<85%。
2.2下井仪器环境条件：储存温度：-40℃~ +70℃。
最高工作温度+125℃、压力100Mpa振动：加速度196m/s2（扫频范围20Hz~200Hz~20Hz，扫描速率为1oct/min）。
冲击：加速度455m/s2，半正弦波形11ms。
对钻井液要求：——含砂量：<1%——流量：6.3L/s ~ 82L/s（相当于100gpm~1300gpm）——粘度：<50mPa•s（相当于50cp）。
在非磁性钻铤中使用2.3电源条件：a)交流电压：200V~240V，48Hz~52Hz。
b)总功耗：<500W。
2.4防爆条件：➢司钻显示器单元限制呼吸型防爆；➢传感器均符合相应的防爆要求；3 探管测量参数3.1 方位角测量：a）范围：0°~360°；b）误差：—±2.0°（倾角小于5°时）；—±1.5°（倾角为5°~9°时）；—±1.0°（倾角大于9°时）。
3.2 倾角测量：a）范围：0°~180°；b）误差：±0.1。
3.3 工具面角测量：a）范围：0°~360°；b）误差：—±2.0°（倾角小于5°时）；—±1.5°（倾角为5°~9°时）；—±1.0°（倾角大于9°时）。
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SK—MWD(GR) 无线随钻测量系统软件操作手册上海神开石油科技有限公司2009一、安装说明1、系统配置需求CPU：Intel Pentium 800 MHz 或更高；内存：512 M以上；硬盘空间：1 G以上；操作系统：Microsoft Windows 2000/XP。
2、安装步骤①如果计算机中没有安装过 Microsoft .NET Framework 1.1 或更高版本，请先运行安装盘中的 dotnetfx v1.1(chs).exe，按照操作提示完成安装；如果已安装过Microsoft .NET Framework则不需要运行dotnetfx v1.1(chs).exe；②运行SK-MWD(GR).exe，按照操作提示完成安装。
二、软件操作说明1．软件界面SK-MWD(GR)软件界面上显示系统参数、泵压信号曲线、滤波曲线、实时GAMMA曲线图、工具面罗盘图、井斜方位数据表格、工具面数据表格、泵压仿真仪表等内容。
程序中采集到的泵压信号以及所有解码出的数据都将保存在相应数据库中。
在GAMMA探管工作的同时也会每5秒保存一个GAMMA值,在探管和采集箱直接相连时可以读出这些数据。
2．菜单2．1“数据操作”菜单2．1．1“数据采集”在该模式下可采集泵压信号，对信号进行滤波处理，进一步解码，计算井斜、方位、工具面、GAMMA等数据（见“采集功能”）。
2．1．2“曲线回放”在该模式下可将程序自动保存的泵压信号曲线回放，并可对曲线进行编辑、重新解码（见“回放功能”）。
2．1．3“删除数据”删除程序自动保存的泵压信号。
选择文件名后按“删除”按钮删除该数据。
2．1．4“清空表格”将保存井斜、方位的表格中的数据清空。
2．1．5“井斜数据”打开、删除或编辑已保存的井斜、方位数据，设置在工作过程中是否自动保存解码数据（见“井斜报表”）。
2．1．6“井斜报告”绘制立体投影图，对比设计轨迹和实钻轨迹（见“井斜报表”）。
2．1．7“发送消息”将消息文本发送至司显。
在输入框输入要发送的文本后按“发送”按钮或按回车键即可，已发送的消息内容显示在上方列表中，双击任一消息即可将该消息重新写入输入框中。
点击“模版”按钮即显示程序预设的消息内容，双击可将模版内容写入输入框中。
2．2“参数设置”菜单2．2．1“系统设置”主要系统参数设置：▲截止频率：数字滤波器截止频率，一般为0.8；▲采样率：信号采样频率，一般为18；▲放大倍数：软件滤波的放大倍数；▲脉冲阀值：用以区分脉冲和普通压力信号的临界值，单位为psi；▲脉冲基值：泵压信号的基线，单位为psi；▲开泵阀值：判断开关泵的临界值，单位为psi；▲工具面修正：计算工具面时的校差值，单位为角度；▲增益：与CMS综合录井仪联机使用时采集压力信号的放大倍数；▲累计开泵时间：总开泵时间，可在此窗口置为0；▲仪器零长: GAMMA探管距离钻头的距离；▲磁偏角：如果磁偏角为北偏西，则在角度后加“w”，如“5w”,偏东则加“e”。
脉宽最大、最小值设置：▲1秒、2秒脉冲最大、最小值：程序判断宽、窄脉冲的标准，如上图所设置的脉宽，则程序认为宽度在0.25秒至2.6秒之间的脉冲为1秒脉冲；▲无效间隔：两个脉冲之间的间隔小于所设置的最小值或大于最大值，程序即认为该组脉冲无效，直至下一个同步头被找到；▲无效脉宽：脉冲宽度大于该值即被认为是无效脉冲；自动找基值：▲滤波系数：自动计算基值时滞后滤波的系数；滤波器设置：2阶或5阶是指数字滤波器阶数，一般选择5阶。
▲井深计算方法：选择用何种方法计算大钩高度及井深。
2．2．2“GAMMA设置”▲曲线颜色:实时GAMMA曲线的颜色；▲GAMMA坐标设置:曲线图上GAMMA值(API)的坐标范围；▲井名:打印回放GAMMA数据时标题栏中的井名；▲深度间隔: GAMMA曲线图中井深(纵坐标)的刻度间隔；▲井深设置:可以切换显示GAMMA曲线的井深,垂深的计算方法有以下4种: 正切法、平均角法、平衡正切法、曲率半径法；▲系数设置:解出的GAMMA数据经过上图中的计算公式计算后显示并保存。
2．2．3“井深设置”2．2．3. 1 滚筒标定▲滚筒标定法操作原理：当大钩下至转盘面时，设置绞车的起始计数，记录滚筒上大绳的起始层数、起始圈数、大绳排数、滚筒直径、大绳直径、有效绳数，以及所用绞车传感器的脉冲/转，据此计算出大钩运动时的位移量。
初始计数：大钩位于最低位时的绞车计数值，一般设为2000。
初始层数：大钩位于最低位时，滚筒上大绳的总层数（整层数+1（活动层））。
初始圈数：大钩位于最低位时，当前活动层的大绳剩余圈数。
大绳排数：滚筒上每层大绳的圈数。
滚筒直径：在输入框中输入滚筒直径。
脉冲/转：绞车传感器（滚筒）每转一圈的脉冲数，由传感器的内部结构决定，SK系列绞车传感器均为48。
正/反转：绞车往同一方向转动时控制计数增加或减少。
大绳直径：在输入框中输入大绳直径。
有效绳数：大绳股数。
初始钩位：大钩位于最低位时的钩位设定值。
绞车计数：显示当前的绞车计数,在输入框中输入要设置的绞车计数之后点击“重置绞车计数”可重置该数值。
探管深度: 该深度等于井深减去仪器零长。
▲滚筒标定法操作步骤：①在刚好打完一根单根（即全方入时），停止钻进，记录此时的大钩高度，到滚筒处记录起始层数、起始圈数，滚筒的其它参数可从技术员手中拿到，在“初始钩位”文本框中输入大钩高度，其它的参数相应输入；②重置绞车计数：在“绞车计数”及“初始计数”文本框内输入同样的值，例如2000, 点击“应用”按钮；③点击“计算井深”，此时“大钩高度”应与“初始钩位”一致；④点击“重置绞车计数”；⑤将正确的钻头位置和井深值输入相应的文本框；⑥点击“应用”，然后退出该窗口；⑦继续钻进或其它作业。
▲正/反转设置：如果需要绞车往相反方向计数，可以设置该选项。
例如：绞车安装完毕后，发现大钩上提时绞车计数减少，此时将该选项设置为反转，大钩上提时绞车计数就会增加。
▲状态判断:当悬重大于重载门限时为重载状态,小于轻载门限时为轻载状态,介于两个门限之间时延续上一状态,只有在重载状态下钻头位置才随大钩高度改变；重载门限默认为300kN，轻载门限默认为200kN。
▲修改参数:参数修改之后点击“应用”(窗口不会关闭)或“确定”按钮使设置生效；修改绞车计数后点击“计算井深>>”按钮,程序会计算相应的大钩高度；如需要修改钻头位置或井深，直接在相应文本框内输入后点击“确定”或“应用”按钮即可。
2．2．3. 2 多点标定开始采集数据后，将大钩分别置于不同的高度，记录每个高度时的绞车计数值（最多可记录20组），输入完成后点击“标定”即可完成。
井深、钻头位置的修改以及绞车计数重置的操作同滚筒标定。
当打开此窗口时,绞车计数及井深等数值不会随解码数据而实时改变, 实时的数值在状态栏中显示；2．2．4“悬重设置”开始采集数据后，将压力表分别置于不同的压力，记录每个压力值时的传感器信号（最多可记录10组），输入完成后点击“标定”即可完成。
在仪器出厂时悬重已经标定完成,用户一般不要自行修改.2．3“采集控制”菜单2．3．1“通讯设置”接收设置：通讯端口（串口）号为程序自动搜索，如计算机没有串口程序将给出提示，波特率等串口设置是固定的，为“9600，n,8,1”，不需要修改；采集设置：设置程序采集泵压值或是脉冲值；发送设置：程序在解码出井斜、方位、工具面数据后可向其它终端发送这些数据，选择“发送到彩色显示屏”即发送到司显；选择“发送到钻井仪表（COM）”即通过串口发送到钻井仪表；选择“发送到钻井仪表（Net）”即通过网络发送到钻井仪表，此时需要设置2Zwin所在计算机的IP地址及端口。
2．3．2“探管设置”当GAMMA探管连接电池时点击“探管同步”，程序开始每隔10秒保存一个井深的数值,从探管读GAMMA数据时程序将会把井深和GAMMA相匹配(详见“回放探管数据”窗口操作)；每次重新连接电池时上一次保存的GAMMA数据会被本次覆盖；在探管开始工作后请勿再点击上述按钮或退出整个程序,否则井深数据将无法正确保存。
2．3．3“开始采集”打开串口或网口采集泵压信号、开始等待同步信号、解码数据。
2．3．4“停止采集”停止泵压信号的采集。
2．4“回放控制”菜单2．3．1“文件选择”选择需要回放的数据文件（见“回放功能”）。
2．3．2“开始回放”暂无操作2．3．3“停止回放”暂无操作3．采集功能程序打开后自动进入采集模式，进入“系统设置”和“通讯设置”将仪器的工作参数设置好，点击“开始采集”，程序采集泵压信号并绘制实时曲线图，同时显示滤波曲线图，窗口下部显示开泵时间、脉冲间隔等参数：双击泵压曲线图可以切换到上60秒的滤波曲线，需要查看当前脉冲序列的前半部分时可以使用该功能，再次双击恢复到显示泵压曲线。
GAMMA值被解码以后会在曲线图中实时绘出,井深可显示测身或垂深:所有的GAMMA值及其对应的井深数据都保存在程序安装路径下的“\GRData”文件夹中；窗口下部状态栏中显示了脉冲个数、脉冲值、实时压力值、绞车计数、测深、悬重：仿真泵压表显示当前泵压值，单位为Mpa：在滤波曲线中的绿色直线为脉冲阀值线，鼠标按住该直线，待光标变为上下方向的箭头，拖动鼠标即可调整脉冲阀值；当程序找到同步信号后便开始解码数据，解出的井斜、方位、GAMMA、井深等数据显示在中部表格中：工具面数据位于右部表格中，罗盘图中靠近外圈的红色点表示最新的工具面数值，越靠近中心的点表示越早的数据，当井斜大于8度时，ATF为高边工具面，小于8度时，ATF为磁性工具面：在采集的同时，所有的泵压值都自动保存在数据库中，数据库路径为“ \ mdb”。
4．回放功能4．1回放数据库文件点击“数据回放”菜单或工具栏相应按钮进入回放模式，点击“回放泵压”按钮，出现以下窗口：选择需要回放的文件名，下方文本框中显示的是上一次采集数据时保存的文件，如果选中“打开最近保存的数据库”复选框，则回放文本框中的文件；回放数据的原始信号和滤波曲线都将显示在窗口中，在“滤波曲线”中可以编辑曲线和解析数据：按住鼠标左键可拖动曲线至需要的位置，按下“解码数据”按钮可将这一段数据重新解析出来（注意，解析时应尽量使宽脉冲位于当前窗口中，以免解析错误）。
按住鼠标右键可以修改曲线，如：需要去掉图中红圈中的脉冲，将鼠标移至需要修改的位置，假设此时的纵坐标为Y，按住右键拖动，则曲线在拖动的这一段中的值都改为Y，下图所示，红圈中的脉冲已被去掉，可以重新解析数据。
双击左键可以撤消上一次的修改。
点击“回放GAMMA”按钮,出现对话框选择需要回放的文件:点击回放的曲线“打印GAMMA”按钮打印回放的曲线。
4．2回放探管数据将探管连接到采集箱后打开电源,会出现以下窗口:如果在45秒以内不对探管进行任何操作,探管将进入保存数据模式,必须重新开关电源才能对其进行操作,窗口中有倒计时提示：点击“读入数据”,首先出现窗口选择井深数据库,选择对应的数据库,选中“选择最新保存的数据库”则打开最近一次探管同步时保存的数据:程序将所有的井深数据和GAMMA数据显示在表格中,由于GAMMA数据和井深数据可能数量不一致,多出的GAMMA或井深将以-999显示；双击单元格可修改任意数据,选择一行或多行数据,在右键菜单中可进行删除操作,完成对数据的编辑后点击“保存修改”,将修改后的数据保存；窗口上部菜单中可对数据进行打印(表格或曲线图),打印时可输入井名,也可导出文本文件,文件以SK-MWD(GR) GAMMA DATA开头,分两列显示Depth及GAMMA数据。