MWD無線隨鉆在鉆井施工中的實(shí)際應(yīng)用

1、MWD無線隨鉆在鉆井施工中的實(shí)際應(yīng)用 吉林銳普索石油技術(shù)有限公司 鉆井項(xiàng)目部 魏群等 一、 MWD簡介： MWDMWD即無線隨鉆測量系統(tǒng)的簡稱。它由地面設(shè)備和井即無線隨鉆測量系統(tǒng)的簡稱。它由地面設(shè)備和井 下測量儀器兩部分組成。地面設(shè)備包括：壓力傳感器、司下測量儀器兩部分組成。地面設(shè)備包括：壓力傳感器、司 鉆顯示儀、數(shù)據(jù)處理儀、鉆顯示儀、數(shù)據(jù)處理儀、PC PC 機(jī)及有關(guān)連接電纜等。機(jī)及有關(guān)連接電纜等。 井下井下 測量儀器主要由脈沖發(fā)生器、測量探管、電池筒、打撈頭測量儀器主要由脈沖發(fā)生器、測量探管、電池筒、打撈頭 等組成等組成。 總體結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示： 儀器串簡圖如下： n 探管把實(shí)時(shí)測得的井斜

2、、方位、工具面、溫度等參數(shù)的值按照一探管把實(shí)時(shí)測得的井斜、方位、工具面、溫度等參數(shù)的值按照一 定的規(guī)則進(jìn)行編碼，形成電壓脈沖序列。當(dāng)脈沖發(fā)生器接收到來自探定的規(guī)則進(jìn)行編碼，形成電壓脈沖序列。當(dāng)脈沖發(fā)生器接收到來自探 管的信號后，蘑菇頭上提，泥漿從小限流環(huán)通過，儀器內(nèi)外壓力平衡，管的信號后，蘑菇頭上提，泥漿從小限流環(huán)通過，儀器內(nèi)外壓力平衡， 主閥頭在彈簧力的作用下被推到限流環(huán)上端，這樣就限制了泥漿的流主閥頭在彈簧力的作用下被推到限流環(huán)上端，這樣就限制了泥漿的流 動(dòng)并導(dǎo)致立管壓力升高；隨后蘑菇頭下放，堵塞小限流環(huán)，主閥頭在動(dòng)并導(dǎo)致立管壓力升高；隨后蘑菇頭下放，堵塞小限流環(huán)，主閥頭在 泥漿力的反作用

3、下被頂起，又導(dǎo)致立管壓力降低，從而形成壓差。泥漿力的反作用下被頂起，又導(dǎo)致立管壓力降低，從而形成壓差。 此時(shí)，安裝在井口的壓力傳感器就能檢測到由此產(chǎn)生的泥漿壓力脈沖此時(shí)，安裝在井口的壓力傳感器就能檢測到由此產(chǎn)生的泥漿壓力脈沖 信號并將脈沖信號經(jīng)司鉆顯示儀傳送給數(shù)據(jù)處理儀，信號并將脈沖信號經(jīng)司鉆顯示儀傳送給數(shù)據(jù)處理儀， 通過濾波、放通過濾波、放 大、模大、模/ /數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后傳給數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后傳給PCPC機(jī)，最后計(jì)算出井斜、方位、工具面、機(jī)，最后計(jì)算出井斜、方位、工具面、 溫度等參數(shù)的值，用以指導(dǎo)鉆井作業(yè)。溫度等參數(shù)的值，用以指導(dǎo)鉆井作業(yè)。 MWD工作原理簡述： 由PC機(jī)顯示出數(shù)據(jù)界面： 二、

4、公司引用MWD無線隨鉆的原因 n 長慶項(xiàng)目部所在的史家灣區(qū)塊長慶項(xiàng)目部所在的史家灣區(qū)塊100%100%是定向井。在本區(qū)塊的鉆井施是定向井。在本區(qū)塊的鉆井施 工過程中，最重要的一環(huán)鉆井工序就是定向工作，在工過程中，最重要的一環(huán)鉆井工序就是定向工作，在20122012年以前我們年以前我們 的定向井井眼軌跡控制技術(shù)一直委托專業(yè)的定向公司進(jìn)行施工。公司的定向井井眼軌跡控制技術(shù)一直委托專業(yè)的定向公司進(jìn)行施工。公司 以全面提升井隊(duì)素質(zhì)、提高技術(shù)力量為原則，以培養(yǎng)、儲(chǔ)備定向人才以全面提升井隊(duì)素質(zhì)、提高技術(shù)力量為原則，以培養(yǎng)、儲(chǔ)備定向人才 和節(jié)約鉆井成本為目的，在和節(jié)約鉆井成本為目的，在20122012年公司

5、引用了年公司引用了MWDMWD無線隨鉆設(shè)備。無線隨鉆設(shè)備。 n 現(xiàn)在我國無線隨鉆設(shè)備種類逐漸增多，其中技術(shù)比較成熟在我國現(xiàn)在我國無線隨鉆設(shè)備種類逐漸增多，其中技術(shù)比較成熟在我國 使用比較廣泛的有普利門、北京海藍(lán)和鄭州士奇，經(jīng)過市場調(diào)查后公使用比較廣泛的有普利門、北京海藍(lán)和鄭州士奇，經(jīng)過市場調(diào)查后公 司從鄭州士奇公司購買了司從鄭州士奇公司購買了5 5套套MWDMWD無線隨鉆定向儀器及其他附屬設(shè)備。無線隨鉆定向儀器及其他附屬設(shè)備。 選擇使用鄭州士奇的主要原因有兩點(diǎn)：選擇使用鄭州士奇的主要原因有兩點(diǎn)： n 1 1、北京海藍(lán)和普利門單套儀器大概在、北京海藍(lán)和普利門單套儀器大概在8080萬左右，而鄭州士

6、奇單套儀萬左右，而鄭州士奇單套儀 器價(jià)格在器價(jià)格在4040多萬，從成本上節(jié)約幅度很大。多萬，從成本上節(jié)約幅度很大。 n 2 2、鄭州士奇在技術(shù)方面在同產(chǎn)品領(lǐng)域較比領(lǐng)先，在長慶區(qū)塊占有率、鄭州士奇在技術(shù)方面在同產(chǎn)品領(lǐng)域較比領(lǐng)先，在長慶區(qū)塊占有率 比較高，大概在比較高，大概在70%70%左右，且儀器使用后的維護(hù)成本相對較低。左右，且儀器使用后的維護(hù)成本相對較低。 三、定向設(shè)備的購置、定向技術(shù)的培訓(xùn) n 在定向培訓(xùn)方面，我公司自從進(jìn)入本區(qū)塊鉆井以來，我們自己也在定向培訓(xùn)方面，我公司自從進(jìn)入本區(qū)塊鉆井以來，我們自己也 在不斷的學(xué)習(xí)，不斷的研究定向技術(shù)。今年在定向這一塊，公司針對在不斷的學(xué)習(xí)，不斷的研究

7、定向技術(shù)。今年在定向這一塊，公司針對 定向技術(shù)和定向技術(shù)和MWDMWD儀器的使用專門組織各井隊(duì)技術(shù)人員進(jìn)行了學(xué)習(xí)，由儀器的使用專門組織各井隊(duì)技術(shù)人員進(jìn)行了學(xué)習(xí)，由 于之前不曾具體操作過定向施工，抱著從零開始的態(tài)度，按照領(lǐng)導(dǎo)對于之前不曾具體操作過定向施工，抱著從零開始的態(tài)度，按照領(lǐng)導(dǎo)對 我提出的全面掌握定向施工技術(shù)的要求，我們開始系統(tǒng)深入的學(xué)習(xí)定我提出的全面掌握定向施工技術(shù)的要求，我們開始系統(tǒng)深入的學(xué)習(xí)定 向技術(shù)和向技術(shù)和MWDMWD無線隨鉆應(yīng)用。在我公司冬季休息時(shí)期，公司安排我們無線隨鉆應(yīng)用。在我公司冬季休息時(shí)期，公司安排我們 深入正規(guī)鉆井隊(duì)伍里實(shí)習(xí)，與具有多年定向經(jīng)驗(yàn)的老師傅學(xué)習(xí)定向知深入正

8、規(guī)鉆井隊(duì)伍里實(shí)習(xí)，與具有多年定向經(jīng)驗(yàn)的老師傅學(xué)習(xí)定向知 識，親手操作定向儀器，取得了一定的效果。識，親手操作定向儀器，取得了一定的效果。20122012年年初長慶項(xiàng)目部年年初長慶項(xiàng)目部 提前進(jìn)入長慶區(qū)塊，利用開鉆前的十幾天時(shí)間，從定向儀器廠家請來提前進(jìn)入長慶區(qū)塊，利用開鉆前的十幾天時(shí)間，從定向儀器廠家請來 了專業(yè)的儀器技術(shù)人員，組織每個(gè)鉆井隊(duì)的技術(shù)人員學(xué)習(xí)定向儀器的了專業(yè)的儀器技術(shù)人員，組織每個(gè)鉆井隊(duì)的技術(shù)人員學(xué)習(xí)定向儀器的 使用和維護(hù)保養(yǎng)方面的知識，并進(jìn)行嚴(yán)格的考核評比。經(jīng)過十幾天的使用和維護(hù)保養(yǎng)方面的知識，并進(jìn)行嚴(yán)格的考核評比。經(jīng)過十幾天的 培訓(xùn)后就進(jìn)入正式鉆井工作。培訓(xùn)后就進(jìn)入正式鉆井工

9、作。 四、MWD無線隨鉆使用情況 n 2 2月月2626日長慶項(xiàng)目部正式開鉆，四個(gè)鉆井隊(duì)各配一套儀器。我們?nèi)臻L慶項(xiàng)目部正式開鉆，四個(gè)鉆井隊(duì)各配一套儀器。我們 按部就班的展開工作，堅(jiān)持把工作做細(xì)，從儀器的安裝調(diào)試到定向階按部就班的展開工作，堅(jiān)持把工作做細(xì)，從儀器的安裝調(diào)試到定向階 段，我們把每項(xiàng)工作都仔細(xì)的部署，反復(fù)的檢查，嚴(yán)格按工程設(shè)計(jì)和段，我們把每項(xiàng)工作都仔細(xì)的部署，反復(fù)的檢查，嚴(yán)格按工程設(shè)計(jì)和 操作規(guī)程施工，每當(dāng)拿到工程設(shè)計(jì)以后，我都會(huì)詳細(xì)的研究本井的具操作規(guī)程施工，每當(dāng)拿到工程設(shè)計(jì)以后，我都會(huì)詳細(xì)的研究本井的具 體情況，從一口井開始就依據(jù)設(shè)計(jì)做分析研究，并結(jié)合鄰井做比較分體情況，從一口井

10、開始就依據(jù)設(shè)計(jì)做分析研究，并結(jié)合鄰井做比較分 析，對本井定向可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測，制定出符合本井的合理設(shè)析，對本井定向可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測，制定出符合本井的合理設(shè) 計(jì)和方案，合理的運(yùn)用不同需要的鉆具組合，在每口井定向之前設(shè)計(jì)計(jì)和方案，合理的運(yùn)用不同需要的鉆具組合，在每口井定向之前設(shè)計(jì) 好不同地層的井眼軌跡，可以大大節(jié)省定向時(shí)間，提高鉆井時(shí)效，每好不同地層的井眼軌跡，可以大大節(jié)省定向時(shí)間，提高鉆井時(shí)效，每 口井施工后都總經(jīng)一下經(jīng)驗(yàn)，這樣下來就可以積累更多的定向施工經(jīng)口井施工后都總經(jīng)一下經(jīng)驗(yàn)，這樣下來就可以積累更多的定向施工經(jīng) 驗(yàn)，也可以為以后的定向井施工收集參考數(shù)據(jù)。從而很好的完成了今驗(yàn)，也

11、可以為以后的定向井施工收集參考數(shù)據(jù)。從而很好的完成了今 年鉆井的定向工作。年鉆井的定向工作。 n 2012 2012年度，長慶項(xiàng)目部共完成鉆井年度，長慶項(xiàng)目部共完成鉆井109109口，中靶率口，中靶率100%100%，共購買，共購買 電池電池4646節(jié)，使用節(jié)，使用3838節(jié)，平均每節(jié)電池使用節(jié)，平均每節(jié)電池使用2.372.37口井，使用時(shí)間均達(dá)到口井，使用時(shí)間均達(dá)到 180180小時(shí)以上，達(dá)到了廠家出廠的使用標(biāo)準(zhǔn)。探管和脈沖各返修小時(shí)以上，達(dá)到了廠家出廠的使用標(biāo)準(zhǔn)。探管和脈沖各返修1515次，次， 沒有發(fā)生因定向儀器不好使而耽誤生產(chǎn)的事情。相比去年同期，機(jī)械沒有發(fā)生因定向儀器不好使而耽誤生產(chǎn)

12、的事情。相比去年同期，機(jī)械 鉆速和鉆井周期有了一定的提高。五套儀器完好程度達(dá)到鉆速和鉆井周期有了一定的提高。五套儀器完好程度達(dá)到100%100%。 五、產(chǎn)生的效果和效益 以以20112011年為例，公司聘請定向公司施工，定向費(fèi)用如下表：年為例，公司聘請定向公司施工，定向費(fèi)用如下表： 20122012年定向使用費(fèi)用如下表：年定向使用費(fèi)用如下表： n 由以上由以上2 2個(gè)表格我們可以清晰的看到個(gè)表格我們可以清晰的看到20112011年定向費(fèi)用共計(jì)年定向費(fèi)用共計(jì) 7.085.0007.085.000元，今年我公司在定向這一塊費(fèi)用共計(jì)使用元，今年我公司在定向這一塊費(fèi)用共計(jì)使用2.757.666.012

13、.757.666.01 元（其中還包括購置的元（其中還包括購置的5 5套定向儀器可以持續(xù)使用），平均單井使用套定向儀器可以持續(xù)使用），平均單井使用 定向費(fèi)用定向費(fèi)用25.299.6925.299.69元。比去年的每口井元。比去年的每口井6500065000元節(jié)省了元節(jié)省了39.700.3139.700.31元。元。 20122012年度長慶項(xiàng)目部在定向這一塊與年度長慶項(xiàng)目部在定向這一塊與20112011年度總體相比較，共計(jì)節(jié)約年度總體相比較，共計(jì)節(jié)約 成本成本4.327.333.994.327.333.99元，節(jié)約成本幅度較大。最重要的是在節(jié)約成本的元，節(jié)約成本幅度較大。最重要的是在節(jié)約成本的

14、 同時(shí)還培養(yǎng)了定向技術(shù)的人才，使我公司在鉆井項(xiàng)目上成為了一支全同時(shí)還培養(yǎng)了定向技術(shù)的人才，使我公司在鉆井項(xiàng)目上成為了一支全 能型的隊(duì)伍，提高了公司的聲譽(yù)，為公司將來打大位移井和水平井積能型的隊(duì)伍，提高了公司的聲譽(yù)，為公司將來打大位移井和水平井積 累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為公司將來在鉆井市場提高競爭力奠定了良好的基礎(chǔ)，累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為公司將來在鉆井市場提高競爭力奠定了良好的基礎(chǔ)， 這種無形資產(chǎn)更是不能拿錢來衡量的，具有很重要的社會(huì)效益。這種無形資產(chǎn)更是不能拿錢來衡量的，具有很重要的社會(huì)效益。 n MWDMWD無線隨鉆技術(shù)的成功應(yīng)用標(biāo)志著我公司鉆井技術(shù)水平走向一個(gè)新的無線隨鉆技術(shù)的成功應(yīng)用標(biāo)志著我公司鉆井技

15、術(shù)水平走向一個(gè)新的 臺(tái)階，鉆井成本大幅下降，鉆井技術(shù)日益成熟。在鉆井市場競爭日趨激烈的臺(tái)階，鉆井成本大幅下降，鉆井技術(shù)日益成熟。在鉆井市場競爭日趨激烈的 今天，為公司鉆井項(xiàng)目長期發(fā)展提高了有力保障，培養(yǎng)了人才，積蓄了能量，今天，為公司鉆井項(xiàng)目長期發(fā)展提高了有力保障，培養(yǎng)了人才，積蓄了能量， 奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 n MWDMWD無線隨鉆技術(shù)的成功應(yīng)用，是無線隨鉆技術(shù)的成功應(yīng)用，是20122012年度我公司鉆井項(xiàng)目技術(shù)成果最年度我公司鉆井項(xiàng)目技術(shù)成果最 為突出的一項(xiàng)，體現(xiàn)了公司領(lǐng)導(dǎo)決策英明，鉆井技術(shù)人員勇于攻關(guān)，是公司為突出的一項(xiàng)，體現(xiàn)了公司領(lǐng)導(dǎo)決策英明，鉆井技術(shù)人員勇于攻關(guān)，是公司 銳意進(jìn)取，勇于探索精