SEMWD-2000电磁波随钻测量系统及现场试验
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一
２１ ０ ０年 １ ２月 ８日至 １ ０日， 大牛地 气 田Ｄ ６ — 在 １ ２ 井 进行 了 Ｓ ＭＷＤ一０ ０实际作 业试 验 。在井 段 ７ Ｅ ２０
３ ４ ～３ ０ Ｉ ０ ９ ４１ 钻进 过 程 中 ， 号 传输 稳 定 、 ３ Ｔ 信 系统 工 作正 常 、 面系统 接收 信号 可靠并 可 以正确解 码 ， 地 深 度 系统稳 定 ， 可准 确地 跟踪 钻头深 度 ， 能够在 钻井 并 状态 下 或起下 钻 过程 中测得 井斜方 位信 息 。与普 利 门公 司的 电子多 点测斜 仪 测得井 斜方 位信息 进行 对
・
６ ・ ４
录 井 工 程
２１ ０ ２年 ６月
・
装
备 ・
Ｓ ＭＷＤ一 ０ ０电磁 波 随 钻 测 量 系 统 Ｅ ２０ 及 现 场 试 验
中国 电 子科 技 集 团 第 二 十 二 研 究 所 ）
李 天 禄 ， 业 活 ，杨 志 强 ．ｓ Ｍｗ Ｄ～Ｏ Ｏ电磁 波 随 钻 测 量 系统 及 现 场 试 验 ．录 井工 程 。 ０ ２ ２ （ ） ６ — ７ 范 Ｅ ２Ｏ ２ １ 。 ３ ２ ：４ ６
导 向提供 技术 支撑 ， 为 电磁 波 随 钻测 量 技 术 的 另 成
一
个 发展 趋势 。 目前 国外 几 家大公 司 的产 品已具备 通过 增加 随钻 测 量 的工 程参 数 ， 钻 压 、 速 、 如 钻
了此 功能 。
完钻 井 深 １ ７ 其 中水 平 段 ３ ７ ｍ， 器 工 作 稳 ０ ｍ， ７ ０ 仪 定， 顺利 实现 中靶 ， 出现 因仪 器故 障 引起 的起 下钻 未
中 图 分 类 号 ： ２ ＋ ． ＴＥ ９ ７ ６ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
在 钻井 过 程 中 ， 要 将 井 下 工程 参 数 与 地 质参 需
数 实 时传 输 至地 面 ， 以便 于 井 眼轨 迹 实 时 监 测 与 纠 偏 。 目前 ， 场应 用 的 随钻 信 息 传 输 方 式 主 要 有 钻 现 井液 脉 冲和 电磁 波 两 种 ， 由于 电磁 波 方 式 不 受 钻 井
① 电磁 波 随钻 测 量技 术 具有 原 理 简单 、 可靠 性 高、 受钻 井介 质及 开关 泵 的影 响小 、 省钻井 时 间等 节 特 点 ， 平衡 钻井 技术 与气 体钻井 技术 的推 广 ， 欠 为电 磁 波随钻 测量 技术 的发 展提 供 了广 阔的空 间 。 ②Ｓ ＭＷＤ一０ ０电磁 波 随 钻 测量 系 统 传输 能 Ｅ ２０ 力通 过试 验 已达 到设 计 要 求 ， 缘 天线 强 度 已满 足 绝 现场 施工 要求 ， 量精度 能够 满足 工程 需要 ， 测 具备 了
３ １ 传 输 深 度 对 比试 验 ．
际应 用 试验 。共 进尺 １ ０ 起 出后进 行 了仔 细 的 ０ ０ｍ，
检 查 ， 有 发 现 绝 缘 天 线 有 受 损 的痕 迹 ， 绝 缘 良 没 且
好 ， 明绝缘 天线 强度 已满 足现 场施 工要求 。 表
３３ ． 实 际 作 业 试 验
３ 现 场 试 验
为 了检验 系 统 的传 输 能 力 、 定 性 、 靠 性 、 稳 可 测 量精度 与实用 性 ， 先后做 了传输 深度 对 比试验 、 绝缘
满 足机 械强 度要 求 ， 制作 难 度 较 大 。绝 缘 天 线设 计 是 电磁 波 随钻传 输 系 统是 否 可 靠 和 实用 的关 键 ， 为
环空压 力 、 扭力 或 反 扭力 等 ， 以实 时 监控 、 可 了解 钻 具 的实际 工况 ， 助 钻 井 工 程 师 指 导 现 场施 工 ，降 帮
低 作业 风 险 ， 现优 快钻井 ， 也是 电磁 波随钻 传输 实 这
测 量技 术 的一个 发展 趋势 Ｌ 。 ５ ］
５ 结 论
磁 波 随钻测 量 （ Ｅ Ｓ ＭＷＤ） 统提 供 了广 阔 的发 展 空 系
间 ， 磁波 随钻 测量 技术 也 再次 成为 研究 的热点 。 电
电科 集 团第 二 十 二 研 究 所 于 ２０ ０ ６年 开 始 Ｓ ＭＷＤ一０ ０电磁 波 随钻测 量 系统研 制 ， 经理 论 Ｅ ２０ 历 研究 、 理 样 机研 制 、 程样 机 制 造 几 个 阶段 ， ０ ０ 原 工 ２ １ 年推 出 了该 电磁 波 随钻 测 量 系 统 。现 场 试 验 表 明 ， 该 系统 满 足现 场施 工 的要 求 ， 志 着 我 国 已拥 有 独 标
事故 。将 井 深 ９ ０～ １ ５ 所 测 自然 伽 马 曲线 与 ８ ０ｍ １ 电测 自然 伽 马 曲线 对 比， 随钻 测 量 自然 伽 马 曲线 与 电测 自然 伽 马 曲线 变 化 趋 势 吻 合 较 好 ， 明 Ｓ Ｍ— 表 Ｅ ＷＤ一０ ０电磁 波 随钻 测 量 系 统 自然 伽 马测 量 数 据 ２０ 可信 。
立 知识 产权 的 、 （ ） 工 商 业化 的电磁 波 随钻测 量 系统 。
柱
线 蒸 池 管
图 １ 电磁 波 随 钻 测 量 系统 示 意
ｌ 工 作 原 理 及 应 用 领 域
１ １ 工 作 原 理 ．
１ ２ 主要 技术 特点 ．
① 信 息 以 电磁 波 的 形 式传 输 ， 受钻 井 介 质 影 响 小； ②井 下没 有 活动 部 件 ， 可靠 性 高 ； 仪 器 结 构 设 ③
统 通过 测 量 两 点 之 间 的 电 位 差 的变 化 获 得 相 关 信
息 ， 导工 程施 工 。 指
介质 的 影 响 ， 适 用 于 欠 平衡 钻 井 与气 体 钻 井 。近 更 年来 ， 随着欠 平 衡钻 井 与气 体钻井 技 术 的推广 ， 平 欠 衡钻 井 和气 体钻 井 占新 钻 井 比例 逐 渐 增加 ， 为 电 这
下传 感 器测 量 的信 息 ， 由采 用 上 下 绝 缘偶 极 发 射 经
天 线 的电磁 激励 方 法 产 生 电磁 波 ， 制 激 励 到 用 特 调
殊 工艺 绝缘 的上 下 钻 柱 之 间 ， 号 经 由钻 柱 、 管 、 信 套
钻 井 介 质 、 层 构 成 的信 道 传 输 到 地 面 ， 面 接 收 系 地 地
非
脉 冲传 输 的高侵 入 地 层钻 井 ； 适 合 电磁 波 传 输 的 ⑤
定 向井 和水 平井 ； ⑥垂 直钻 井 控制 。
２ 系统 构 成 及 技 术 指 标
２ １ 系 统 构 成 ．
ｉ巾Ｈ管（ ｉ块、ｉ； 环— 均系 电 ｉ—件 自 ｉ ） 工；霉 阻功 柱 空控 ± 统 然 钻 ” 具 制ｌ 软 率 ＿ 压 模层 伽放ｈ 面 ｉ， 等 套 力 信 马 道 、 ； Ｈ
第 ２ ３卷
第 ２ 期
李 天 禄 等 ：Ｅ Ｓ ＭＷ Ｄ ２ ０ 一０ ０电磁 波 随 钻 测 量 系 统 及 现 场 试 验
・６ ・ ５
计 对传 输 率选 择 限制少 ， 传输 率选 择更 灵 活 ； 不受 ④ 钻 井液 循环 和 开停泵 的限制 ， 可连 续传 输信 息 ， 节省 钻 井 时间 ； ⑤传 输 深度受 地层 电阻率 影 响较大 ， 有些
明显 的磨损 和破 坏痕 迹 ， 绝缘 良好 满足 系统要求 。 且
第 ２ ３卷 第 ２ 期
李 天 禄 等 ：Ｅ Ｓ ＭＷ Ｄ ２０ 一０ ０电 磁 波 随 钻 测 量 系 统 及 现 场 试 验
・６ ・ ７
２１ ０ １年 ９月 ２ ８日至 １ ０月 １ 日， 延 长 油 矿 ７ 在 Ｘ 井 进行 的水 平井 施工 ， 现 了随 钻 自然 伽 马测 Ｐ１ 实 量及 与 ＡＣ Ｅ综合 录 井 仪一 体 化 作 业 。在 施 工 过 程 中， 井深 ７ ０ｍ 时下 人仪 器 ， 深 ９ ０ｍ 开 始 造 斜 ， ０ 井 ８
好 ； 斜 、 位 及 随钻 自然 伽 马 等 参 数 与其 他 仪 器 的 对 比试 验 数 据 吻合 较 理 想 。 试 验 表 明 ， 系 统 能 够 满 足 实 际 作 井 方 该
业 需 求 ， 步 实 现 了设 计 目标 。 初 关 键 词 欠平 衡 钻 井 电磁 波 随 钻 测 量 地 质 导 向 现 场 试 验
电磁 波 信 号传 输 系统 如 图 １所 示 ， 射 机将 井 发
中 国 电 子 科 技 集 团 局 级 科 技 发 展 项 目 ： 磁 波 随 钻 测 量 系 统 研 制 （ 号 Ｋ １ ２ ０ ３ 电 编 ０ ５ ０ ）
李 天 禄 高 级 工 程 师 ，９ ４年 生 ，９ ７毕 业 于 大 连工 学 院 电 子 工程 系 无线 电 技术 专 业 ， 在 中 国 电 子 科 技 集 团 第 二 十 二 研 究 所 从 事 随 钻 仪 １６ １８ 现
摘 要 为 了解 决 石 油 钻 探 过 程 中 井 下 随 钻 信 息 的 传 输 难 题 ， 子 科 技 集 团 第 二 十 二 研 究 所 开 发 了 Ｓ ＭＷＤ一 电 Ｅ
２０ ０ ０电磁 波 随钻 测 量 系 统 ， 它是 国 内首 套 此 类 装 置 。简 述 了 电 磁 波 随 钻 测 量 技 术 的工 作 原 理 和 发 展 趋 势 ； 绍 了 介 系 统 构 成 和 试 验 情 况 ， 试 验 数据 上看 ， 从 系统 的 数据 采 集 、 号 传 输 是 可 靠 的 ， 磁 波 信 号 发 射 天 线 的绝 缘 性 能 良 信 电
区块不 能 满足 深度要 求 ； ⑥不 受堵 漏 剂 限制 ， 于漏 适
失 地层 钻井 ； ⑦结 构 简单 ， 卸 方 便 ； 容 易 实现 双 装 ⑧ 向通信 。
１３ ． 主 要 应 用领 域
① 欠平 衡钻 井 ； ②气 体钻 井或 泡 沫钻井 ； 煤层 ③ 气 钻井 ； 钻井 液 中需加 入堵 漏材 料 ， ④ 不适 合钻 井液
为 了检 验 系统 的传 输 性 能 ， 择地 层 电阻 率较 选 低 的区块 进行 了 试 验 ，０ ０年 １月 在 胜 利 油 田 ＸＸ ２１ 井 进行 了 Ｓ ＭＷＤ一０ ０与 Ｇ Ｅ ２０ Ｅ公 司 的 Ｅ Ｌｎ — ｉｋ电磁 波 随钻 测量 系统 传 输 性 能 对 比试 验 ， 套 系 统各 下 两
器 和 测 井 仪 器 研 发 工 作 。 通 信 地 址 ： ５ ０ ３河 南 省 新 乡 市 荣校 路 １ ５号 。 电话 ：０ ７ ） ７ ３ ６ 。 Ｅ ｍａ ： ｅ ｔ ０ １ ｈ ｔ ｉ ｃ ｒ ４３０ ９ （ ３ ３ ３ １ ２ ８ — ｉ ｌｅｌ １ ＠ ｏ ｍａｌ ｏ ｌ ２ ． ｎ
Ｓ ＭＷＤ一０ ０电磁 波 随钻 测 量 系统 由 井 下 工 Ｅ ２０
具、 地面 系统 及 系 统 软件 构 成 。井下 工具 主要 包 括
绝缘 天 线 、 制模 块 、 控 功放 模块 、 电池 组 件 、 量模 块 测
表 １ Ｓ ＭＷＤ ２ ０ Ｅ 一 ０ ０电磁 波 随钻 测量 系 统 技 术 指 标
比 。两 者 的一致 性很 好 ， 明该 系统 的测 量 精 度 满 说
次 ，Ｅ ｓ ＭｗＤ一Ｏ Ｏ的传输 深度 为 １ ６ 信 号传 ２０ ０ｍ， ４
输 稳 定 性 达 到 了 设 计 要 求 ， — ｉｋ传 输 深 度 为 ＥＬｎ
１ ２ 在 此 深 度 范 围 内信 号 传 输 稳 定 、 靠 。结 ４ ０ｍ， 可 果 表 明 ， 区块 地层 两 系统传 输 深度 相 当 。 此
了检验 绝缘 天线 的 强 度是 否 满 足 现 场施 工 的要 求 ， ２１ ０ ０年 ３月在 胜利 油 田 ＸＸ Ｘ井 进行 了绝 缘 天线 实
天线 强度 试验 和 实 际 作业 试 验 。试 验表 明 ， 统工 系 作稳定 可 靠 ， 测 量精 度能 够满 足现 场施 工需 求 ， 且 具 备 了推广 条件 。
３ ２ 绝 缘 天 线 强 度 实 用 性 试 验 ．
足 工程 要求 。测 量结 果对 比数据 见表 ２ 。
仪 器 起 出后 进 行 了全 面 的 检查 ， 缘 天线 没有 绝
发 射 天线是 采 用特 殊工 艺将 钻柱 分 割成 相互绝 缘 的两部 分 ， 这两 部分 之 间既要 保证 电气 绝缘 ， 又要
２１ ０ ０年 １ ２月 ８日至 １ ０日， 大牛地 气 田Ｄ ６ — 在 １ ２ 井 进行 了 Ｓ ＭＷＤ一０ ０实际作 业试 验 。在井 段 ７ Ｅ ２０
３ ４ ～３ ０ Ｉ ０ ９ ４１ 钻进 过 程 中 ， 号 传输 稳 定 、 ３ Ｔ 信 系统 工 作正 常 、 面系统 接收 信号 可靠并 可 以正确解 码 ， 地 深 度 系统稳 定 ， 可准 确地 跟踪 钻头深 度 ， 能够在 钻井 并 状态 下 或起下 钻 过程 中测得 井斜方 位信 息 。与普 利 门公 司的 电子多 点测斜 仪 测得井 斜方 位信息 进行 对
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６ ・ ４
录 井 工 程
２１ ０ ２年 ６月
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装
备 ・
Ｓ ＭＷＤ一 ０ ０电磁 波 随 钻 测 量 系 统 Ｅ ２０ 及 现 场 试 验
中国 电 子科 技 集 团 第 二 十 二 研 究 所 ）
李 天 禄 ， 业 活 ，杨 志 强 ．ｓ Ｍｗ Ｄ～Ｏ Ｏ电磁 波 随 钻 测 量 系统 及 现 场 试 验 ．录 井工 程 。 ０ ２ ２ （ ） ６ — ７ 范 Ｅ ２Ｏ ２ １ 。 ３ ２ ：４ ６
导 向提供 技术 支撑 ， 为 电磁 波 随 钻测 量 技 术 的 另 成
一
个 发展 趋势 。 目前 国外 几 家大公 司 的产 品已具备 通过 增加 随钻 测 量 的工 程参 数 ， 钻 压 、 速 、 如 钻
了此 功能 。
完钻 井 深 １ ７ 其 中水 平 段 ３ ７ ｍ， 器 工 作 稳 ０ ｍ， ７ ０ 仪 定， 顺利 实现 中靶 ， 出现 因仪 器故 障 引起 的起 下钻 未
中 图 分 类 号 ： ２ ＋ ． ＴＥ ９ ７ ６ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
在 钻井 过 程 中 ， 要 将 井 下 工程 参 数 与 地 质参 需
数 实 时传 输 至地 面 ， 以便 于 井 眼轨 迹 实 时 监 测 与 纠 偏 。 目前 ， 场应 用 的 随钻 信 息 传 输 方 式 主 要 有 钻 现 井液 脉 冲和 电磁 波 两 种 ， 由于 电磁 波 方 式 不 受 钻 井
① 电磁 波 随钻 测 量技 术 具有 原 理 简单 、 可靠 性 高、 受钻 井介 质及 开关 泵 的影 响小 、 省钻井 时 间等 节 特 点 ， 平衡 钻井 技术 与气 体钻井 技术 的推 广 ， 欠 为电 磁 波随钻 测量 技术 的发 展提 供 了广 阔的空 间 。 ②Ｓ ＭＷＤ一０ ０电磁 波 随 钻 测量 系 统 传输 能 Ｅ ２０ 力通 过试 验 已达 到设 计 要 求 ， 缘 天线 强 度 已满 足 绝 现场 施工 要求 ， 量精度 能够 满足 工程 需要 ， 测 具备 了
３ １ 传 输 深 度 对 比试 验 ．
际应 用 试验 。共 进尺 １ ０ 起 出后进 行 了仔 细 的 ０ ０ｍ，
检 查 ， 有 发 现 绝 缘 天 线 有 受 损 的痕 迹 ， 绝 缘 良 没 且
好 ， 明绝缘 天线 强度 已满 足现 场施 工要求 。 表
３３ ． 实 际 作 业 试 验
３ 现 场 试 验
为 了检验 系 统 的传 输 能 力 、 定 性 、 靠 性 、 稳 可 测 量精度 与实用 性 ， 先后做 了传输 深度 对 比试验 、 绝缘
满 足机 械强 度要 求 ， 制作 难 度 较 大 。绝 缘 天 线设 计 是 电磁 波 随钻传 输 系 统是 否 可 靠 和 实用 的关 键 ， 为
环空压 力 、 扭力 或 反 扭力 等 ， 以实 时 监控 、 可 了解 钻 具 的实际 工况 ， 助 钻 井 工 程 师 指 导 现 场施 工 ，降 帮
低 作业 风 险 ， 现优 快钻井 ， 也是 电磁 波随钻 传输 实 这
测 量技 术 的一个 发展 趋势 Ｌ 。 ５ ］
５ 结 论
磁 波 随钻测 量 （ Ｅ Ｓ ＭＷＤ） 统提 供 了广 阔 的发 展 空 系
间 ， 磁波 随钻 测量 技术 也 再次 成为 研究 的热点 。 电
电科 集 团第 二 十 二 研 究 所 于 ２０ ０ ６年 开 始 Ｓ ＭＷＤ一０ ０电磁 波 随钻测 量 系统研 制 ， 经理 论 Ｅ ２０ 历 研究 、 理 样 机研 制 、 程样 机 制 造 几 个 阶段 ， ０ ０ 原 工 ２ １ 年推 出 了该 电磁 波 随钻 测 量 系 统 。现 场 试 验 表 明 ， 该 系统 满 足现 场施 工 的要 求 ， 志 着 我 国 已拥 有 独 标
事故 。将 井 深 ９ ０～ １ ５ 所 测 自然 伽 马 曲线 与 ８ ０ｍ １ 电测 自然 伽 马 曲线 对 比， 随钻 测 量 自然 伽 马 曲线 与 电测 自然 伽 马 曲线 变 化 趋 势 吻 合 较 好 ， 明 Ｓ Ｍ— 表 Ｅ ＷＤ一０ ０电磁 波 随钻 测 量 系 统 自然 伽 马测 量 数 据 ２０ 可信 。
立 知识 产权 的 、 （ ） 工 商 业化 的电磁 波 随钻测 量 系统 。
柱
线 蒸 池 管
图 １ 电磁 波 随 钻 测 量 系统 示 意
ｌ 工 作 原 理 及 应 用 领 域
１ １ 工 作 原 理 ．
１ ２ 主要 技术 特点 ．
① 信 息 以 电磁 波 的 形 式传 输 ， 受钻 井 介 质 影 响 小； ②井 下没 有 活动 部 件 ， 可靠 性 高 ； 仪 器 结 构 设 ③
统 通过 测 量 两 点 之 间 的 电 位 差 的变 化 获 得 相 关 信
息 ， 导工 程施 工 。 指
介质 的 影 响 ， 适 用 于 欠 平衡 钻 井 与气 体 钻 井 。近 更 年来 ， 随着欠 平 衡钻 井 与气 体钻井 技 术 的推广 ， 平 欠 衡钻 井 和气 体钻 井 占新 钻 井 比例 逐 渐 增加 ， 为 电 这
下传 感 器测 量 的信 息 ， 由采 用 上 下 绝 缘偶 极 发 射 经
天 线 的电磁 激励 方 法 产 生 电磁 波 ， 制 激 励 到 用 特 调
殊 工艺 绝缘 的上 下 钻 柱 之 间 ， 号 经 由钻 柱 、 管 、 信 套
钻 井 介 质 、 层 构 成 的信 道 传 输 到 地 面 ， 面 接 收 系 地 地
非
脉 冲传 输 的高侵 入 地 层钻 井 ； 适 合 电磁 波 传 输 的 ⑤
定 向井 和水 平井 ； ⑥垂 直钻 井 控制 。
２ 系统 构 成 及 技 术 指 标
２ １ 系 统 构 成 ．
ｉ巾Ｈ管（ ｉ块、ｉ； 环— 均系 电 ｉ—件 自 ｉ ） 工；霉 阻功 柱 空控 ± 统 然 钻 ” 具 制ｌ 软 率 ＿ 压 模层 伽放ｈ 面 ｉ， 等 套 力 信 马 道 、 ； Ｈ
第 ２ ３卷
第 ２ 期
李 天 禄 等 ：Ｅ Ｓ ＭＷ Ｄ ２ ０ 一０ ０电磁 波 随 钻 测 量 系 统 及 现 场 试 验
・６ ・ ５
计 对传 输 率选 择 限制少 ， 传输 率选 择更 灵 活 ； 不受 ④ 钻 井液 循环 和 开停泵 的限制 ， 可连 续传 输信 息 ， 节省 钻 井 时间 ； ⑤传 输 深度受 地层 电阻率 影 响较大 ， 有些
明显 的磨损 和破 坏痕 迹 ， 绝缘 良好 满足 系统要求 。 且
第 ２ ３卷 第 ２ 期
李 天 禄 等 ：Ｅ Ｓ ＭＷ Ｄ ２０ 一０ ０电 磁 波 随 钻 测 量 系 统 及 现 场 试 验
・６ ・ ７
２１ ０ １年 ９月 ２ ８日至 １ ０月 １ 日， 延 长 油 矿 ７ 在 Ｘ 井 进行 的水 平井 施工 ， 现 了随 钻 自然 伽 马测 Ｐ１ 实 量及 与 ＡＣ Ｅ综合 录 井 仪一 体 化 作 业 。在 施 工 过 程 中， 井深 ７ ０ｍ 时下 人仪 器 ， 深 ９ ０ｍ 开 始 造 斜 ， ０ 井 ８
好 ； 斜 、 位 及 随钻 自然 伽 马 等 参 数 与其 他 仪 器 的 对 比试 验 数 据 吻合 较 理 想 。 试 验 表 明 ， 系 统 能 够 满 足 实 际 作 井 方 该
业 需 求 ， 步 实 现 了设 计 目标 。 初 关 键 词 欠平 衡 钻 井 电磁 波 随 钻 测 量 地 质 导 向 现 场 试 验
电磁 波 信 号传 输 系统 如 图 １所 示 ， 射 机将 井 发
中 国 电 子 科 技 集 团 局 级 科 技 发 展 项 目 ： 磁 波 随 钻 测 量 系 统 研 制 （ 号 Ｋ １ ２ ０ ３ 电 编 ０ ５ ０ ）
李 天 禄 高 级 工 程 师 ，９ ４年 生 ，９ ７毕 业 于 大 连工 学 院 电 子 工程 系 无线 电 技术 专 业 ， 在 中 国 电 子 科 技 集 团 第 二 十 二 研 究 所 从 事 随 钻 仪 １６ １８ 现
摘 要 为 了解 决 石 油 钻 探 过 程 中 井 下 随 钻 信 息 的 传 输 难 题 ， 子 科 技 集 团 第 二 十 二 研 究 所 开 发 了 Ｓ ＭＷＤ一 电 Ｅ
２０ ０ ０电磁 波 随钻 测 量 系 统 ， 它是 国 内首 套 此 类 装 置 。简 述 了 电 磁 波 随 钻 测 量 技 术 的工 作 原 理 和 发 展 趋 势 ； 绍 了 介 系 统 构 成 和 试 验 情 况 ， 试 验 数据 上看 ， 从 系统 的 数据 采 集 、 号 传 输 是 可 靠 的 ， 磁 波 信 号 发 射 天 线 的绝 缘 性 能 良 信 电
区块不 能 满足 深度要 求 ； ⑥不 受堵 漏 剂 限制 ， 于漏 适
失 地层 钻井 ； ⑦结 构 简单 ， 卸 方 便 ； 容 易 实现 双 装 ⑧ 向通信 。
１３ ． 主 要 应 用领 域
① 欠平 衡钻 井 ； ②气 体钻 井或 泡 沫钻井 ； 煤层 ③ 气 钻井 ； 钻井 液 中需加 入堵 漏材 料 ， ④ 不适 合钻 井液
为 了检 验 系统 的传 输 性 能 ， 择地 层 电阻 率较 选 低 的区块 进行 了 试 验 ，０ ０年 １月 在 胜 利 油 田 ＸＸ ２１ 井 进行 了 Ｓ ＭＷＤ一０ ０与 Ｇ Ｅ ２０ Ｅ公 司 的 Ｅ Ｌｎ — ｉｋ电磁 波 随钻 测量 系统 传 输 性 能 对 比试 验 ， 套 系 统各 下 两
器 和 测 井 仪 器 研 发 工 作 。 通 信 地 址 ： ５ ０ ３河 南 省 新 乡 市 荣校 路 １ ５号 。 电话 ：０ ７ ） ７ ３ ６ 。 Ｅ ｍａ ： ｅ ｔ ０ １ ｈ ｔ ｉ ｃ ｒ ４３０ ９ （ ３ ３ ３ １ ２ ８ — ｉ ｌｅｌ １ ＠ ｏ ｍａｌ ｏ ｌ ２ ． ｎ
Ｓ ＭＷＤ一０ ０电磁 波 随钻 测 量 系统 由 井 下 工 Ｅ ２０
具、 地面 系统 及 系 统 软件 构 成 。井下 工具 主要 包 括
绝缘 天 线 、 制模 块 、 控 功放 模块 、 电池 组 件 、 量模 块 测
表 １ Ｓ ＭＷＤ ２ ０ Ｅ 一 ０ ０电磁 波 随钻 测量 系 统 技 术 指 标
比 。两 者 的一致 性很 好 ， 明该 系统 的测 量 精 度 满 说
次 ，Ｅ ｓ ＭｗＤ一Ｏ Ｏ的传输 深度 为 １ ６ 信 号传 ２０ ０ｍ， ４
输 稳 定 性 达 到 了 设 计 要 求 ， — ｉｋ传 输 深 度 为 ＥＬｎ
１ ２ 在 此 深 度 范 围 内信 号 传 输 稳 定 、 靠 。结 ４ ０ｍ， 可 果 表 明 ， 区块 地层 两 系统传 输 深度 相 当 。 此
了检验 绝缘 天线 的 强 度是 否 满 足 现 场施 工 的要 求 ， ２１ ０ ０年 ３月在 胜利 油 田 ＸＸ Ｘ井 进行 了绝 缘 天线 实
天线 强度 试验 和 实 际 作业 试 验 。试 验表 明 ， 统工 系 作稳定 可 靠 ， 测 量精 度能 够满 足现 场施 工需 求 ， 且 具 备 了推广 条件 。
３ ２ 绝 缘 天 线 强 度 实 用 性 试 验 ．
足 工程 要求 。测 量结 果对 比数据 见表 ２ 。
仪 器 起 出后 进 行 了全 面 的 检查 ， 缘 天线 没有 绝
发 射 天线是 采 用特 殊工 艺将 钻柱 分 割成 相互绝 缘 的两部 分 ， 这两 部分 之 间既要 保证 电气 绝缘 ， 又要