隨鉆測(cè)量技術(shù)的研究與認(rèn)識(shí)

摘 要 隨鉆測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，是綜合了石油鉆井行業(yè)的多學(xué)科，甚至包含測(cè)井、錄井、地震和地質(zhì)等多種學(xué)科知識(shí)的現(xiàn)代化前沿技術(shù)。在實(shí)施鉆井的同時(shí)，可以對(duì)井下情況進(jìn)行及時(shí)測(cè)量，并根據(jù)采集的信息對(duì)鉆井作業(yè)給出綜合分析與研究，從而簡(jiǎn)化鉆井作業(yè)程序，節(jié)省鉆井時(shí)間，提高鉆井作業(yè)精度，降低鉆井作業(yè)成本，使鉆井的取向更加正確，特別是在復(fù)雜的水平井鉆井中，發(fā)揮最大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞 隨鉆；測(cè)量；技術(shù)；鉆井；分析

中圖分類號(hào)te2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a 文章編號(hào) 1674-6708（2011）37-0061-01

1 隨鉆測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

早在上個(gè)世紀(jì)30年代，世界上一些鉆井技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)提出隨鉆測(cè)量的想法，但由于傳輸技術(shù)的相對(duì)滯后，在后續(xù)的幾十年內(nèi)，隨鉆測(cè)量技術(shù)發(fā)展相對(duì)滯后。 在上個(gè)世紀(jì)50年代后期，正脈沖泥漿傳輸系統(tǒng)的研制成功并得到應(yīng)用，直到上個(gè)世紀(jì)70年代，隨鉆技術(shù)由于人們的再認(rèn)識(shí)才得到了充分關(guān)注和發(fā)展。上個(gè)世紀(jì)80年代末，水平井鉆井等一批先進(jìn)的鉆井技術(shù)和工藝得到跨越式發(fā)展，使隨鉆測(cè)量技術(shù)得到興起。我國(guó)從上世紀(jì)90年始，水平井技術(shù)不斷成熟與發(fā)展，也推動(dòng)了隨鉆測(cè)量技術(shù)的迅速發(fā)展。 2 隨鉆測(cè)量技術(shù)的分類

隨鉆測(cè)量技術(shù)就是在鉆井過(guò)程中利用相應(yīng)的傳感器及時(shí)探測(cè)鉆井過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的信息，并實(shí)時(shí)傳到地面反饋的有關(guān)一系列技術(shù)。需求可分為隨鉆測(cè)井（lwd）、隨鉆測(cè)量（mwd）、地質(zhì)導(dǎo)向（gst）等，其中mwd的測(cè)量工程參數(shù)主要包括井斜、鉆井方位方向和工具角度；lwd除提供工程參數(shù)外還需要地層參數(shù)，并且具有方向性判斷的功能。

根據(jù)信息傳輸方式的不同，鉆井的配套測(cè)量技術(shù)包括有線隨鉆、無(wú)線隨鉆和其他方式。有線隨鉆，信息傳輸率高，且可以給井下傳感器供電，但給鉆井施工帶來(lái)不便；無(wú)線方式又可分為泥漿脈沖式、電磁波式和聲波式，泥漿脈沖式最用，也最成熟，但其受泥漿特性的影響，信息延遲較大，電磁波式傳輸受鉆井液特性的影響小，適用于欠平衡鉆井，但其最大傳輸深度受地層電阻率影響較大，聲波傳輸方式等目前的應(yīng)用還不能形成規(guī)模。 3當(dāng)前鉆井技術(shù)中隨鉆測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)在隨鉆測(cè)量技術(shù)的研究方面也做了大量的艱苦細(xì)致的工作，取得了一定的積極成果，特別是中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司作為國(guó)內(nèi)最大的鉆井技術(shù)施工企業(yè)，在國(guó)內(nèi)外鉆井市場(chǎng)中，采用定向探管（井斜、方位、工具面測(cè)量?jī)x器）已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司隨鉆研究中心研發(fā)的地質(zhì)導(dǎo)向工具，已成功試驗(yàn)。在傳輸方面，大多還在使用正脈沖方式的羅成熟技術(shù)。如在軌道設(shè)計(jì)方面，要充分利用mwd及l(fā)wd近鉆頭

井斜測(cè)量的數(shù)據(jù)，控制造斜達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的值需要大量的時(shí)間來(lái)不停的擺工具面滑動(dòng)，只有把動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與隨鉆測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，及時(shí)處理變化率，才能選擇更佳的鉆入軌跡。 4隨鉆測(cè)量技術(shù)的需求分析

根據(jù)隨鉆測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可以分析其市場(chǎng)主要有以下幾個(gè)方面：

1）海上鉆井

海上鉆井費(fèi)用大，時(shí)間緊，且海上平臺(tái)打得多是斜井和水平井，海上鉆井使用隨鉆測(cè)量的已占到95%以上； 2）定向水平井

由于定向水平井要求更精確的井眼軌跡，需要隨鉆測(cè)量； 3）欠平衡井 由于欠平衡鉆井，風(fēng)險(xiǎn)加大，需要檢測(cè)井下壓力。 隨鉆測(cè)量技術(shù)應(yīng)用有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)： 1）安全

井下傳感器采集相關(guān)信息后傳到地面，工程師可以根據(jù)所得到的信息，及時(shí)做出判斷，采取相應(yīng)得措施，保證施工的安全； 2） 精確鉆井

可以根據(jù)信息，判斷油水界面，地層巖性，近而可以實(shí)現(xiàn)鉆頭在最佳方向、位置鉆進(jìn)； 3）地層評(píng)價(jià)

有些特殊井況實(shí)現(xiàn)電纜測(cè)量比較困難，可以利用lwd所獲得的

信息實(shí)現(xiàn)地層評(píng)價(jià)。 5 今后主要研究方向

電磁隨鉆傳輸技術(shù)是隨鉆技術(shù)的一個(gè)重要瓶頸，是急需解決和突破的難題，特別是對(duì)于定向探管、司鉆信息顯示、地面系統(tǒng)和鉆井深度、方向的精確性反饋技術(shù)等等；隨鉆測(cè)量和地質(zhì)導(dǎo)向工具（如測(cè)量鉆頭的方位，地層評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)軟件，井下傳輸設(shè)備研發(fā)等都是需要今后不斷研究考慮的問(wèn)題）。采用隨鉆測(cè)量方式，要充分利用測(cè)量施工技術(shù)參數(shù)，保證更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)等。

隨鉆測(cè)量技術(shù)涉及的專業(yè)比較多，我國(guó)當(dāng)前的隨鉆技術(shù)研究與應(yīng)用還有一定的差距，在國(guó)內(nèi)mwd儀器已有部分的面市，不過(guò)還有很大有待改進(jìn)的地方，但我國(guó)的lwd儀器幾乎全部依賴進(jìn)口，并且還有所為“技術(shù)保密”的封鎖，一般最高只能賣到具有方位、自然伽馬、電阻率和鉆鋌振動(dòng)等幾個(gè)基本參數(shù)測(cè)量功能的產(chǎn)品。 隨鉆測(cè)量技術(shù)應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：

1）避免中途及完井電測(cè)，節(jié)約投資，提高施工效率； 2）分辨薄油氣層，有效開(kāi)發(fā)地下油氣資源。判斷地層變化，預(yù)測(cè)軌跡在油層中行進(jìn)的情況；

3）分辨地層，確定地層巖性，砂泥巖含量評(píng)價(jià)； 4）分辨油氣水以及油/氣，油/水界面； 5）預(yù)測(cè)高壓地層，實(shí)現(xiàn)無(wú)風(fēng)險(xiǎn)鉆井；

6）縮短鉆井周期，減少油氣的浸泡時(shí)間，減少擁油層污染。

6 結(jié)論

隨鉆測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，使得鉆井技術(shù)參數(shù)得到了更加直接和便捷的獲取渠道，使鉆井的精確性和方向性、科學(xué)性更加完善，為鉆井及地層評(píng)價(jià)提供了有效的數(shù)據(jù)支持，但只有把隨鉆測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，充分考慮到可能發(fā)生的事件，才能更加科學(xué)地得到合理應(yīng)用，并且，隨鉆測(cè)量的地面處理部分要不斷增加系統(tǒng)性，集處理與分析于一體，并具有鉆井軌道設(shè)計(jì)、地層評(píng)價(jià)，導(dǎo)向決策等功能，使鉆井的效果更加理想。 參考文獻(xiàn)

[1]李克向 隨鉆測(cè)量壓力數(shù)據(jù)能提高鉆井效能[j].鉆采工藝，2003(1).

[2]我國(guó)電磁隨鉆測(cè)量技術(shù)研究進(jìn)展[j].石油鉆采工藝，2008(5).