随钻测量技术的研究与认识

浅谈随钻测量定向技术在矿井治灾钻孔质量管理中的应用与展望发布时间：2021-09-14T08:47:32.451Z 来源：《科学与技术》2021年第14期5月作者：熊勇胜[导读] ：随钻测量技术是指在钻机钻孔施工的同时实现各种钻孔或钻井参数连续实时测量的技术。

熊勇胜四川川煤华荣能源公司柏林煤矿四川达州 635117摘要：随钻测量技术是指在钻机钻孔施工的同时实现各种钻孔或钻井参数连续实时测量的技术。

随钻测量技术主要分为采集、传输和处理三部分。

随钻测量定向技术是一种新的技术，首次实现了将钻孔施工参数通过信息存储传输方式展现在电脑显示器上，并且能够直接对钻孔进行重新定向补充施工，完成治灾钻孔均匀布置，最终将从技术上实现对钻孔施工质量的管理。

关键词：随钻测量定向技术；实时传输；测斜仪；测量探管；管理模式；钻孔参数1 引言随着国家对煤矿安全生产的重视，所以煤矿安全治灾效果就显得特别突出。

我矿作为煤与瓦斯突出矿井，治灾钻孔的有效实施对我矿安全生产尤为重要，同时矿井治灾钻孔对井巷布置、水灾防治、瓦斯治理和防突防治工作有着重要的指导意义。

那么如何确保治灾钻孔的真实性、可靠性，将是我矿目前迫切需要解决的问题。

目前矿井钻孔施工完成后，查孔方式一般有三种。

其一是安排人员现场进行手动插管式查孔；其二是使用钻机直接钻进式查孔方式；其三是安排人员现场蹲点式监督钻孔施工方式。

三种查孔方式缺点都非常明显。

在煤矿向现代化、机械化、自动化、智能化，新“四化”发展趋势下，本文旨在寻找一种既经济、直接，又高效率、针对性技术层面的钻孔质量管理手段或者模式。

2 目标1）建立新型钻孔质量监督管理模式。

2）实现技术性钻孔施工质量管理。

3）自动生成钻孔竣工参数。

4）提高钻孔成孔率、抽采浓度、瓦斯抽采率，增大瓦斯抽采量、提升治灾效果，达到工程治灾目的。

3 技术方案思路和内容1) 购置中煤科工集团西安研究院研制的BQX-2型全方位钻孔测斜仪。

2）在井下施工作业点安设井下测量主机，通过通讯电缆或者光纤连接地面监控主机。

石油勘探开发中的随钻测井技术探究摘要：随钻测井技术是一种高科技手段，是指在进行钻井作业的同时进行地层的测定和监测，为石油勘探和开发工作提供了非常有力的技术支持。

总之，随钻测井技术在我国石油勘探开发中具有重要的应用价值，可以提高勘探和开发的效率和成果，同时也可以降低勘探和开发成本。

随着技术的不断发展和完善，随钻测井技术的应用前景将会变得更加广阔。

关键词：石油勘探；随钻测井技术；地质前言在石油勘探开发的工作中，随钻测井技术已经成为一项十分重要的技术，可以获得钻井过程中的实时数据，方便开展钻井的控制工作。

本文分析随钻测井技术的技术特点和发展状况，然后研究该技术如何在石油勘探开发中应用。

通过研究，帮助技术人员深入了解该技术的特点和关键技术，有效应用在石油勘探和开发中，提升石油的开发效率，满足国家对油气资源的需求。

1随钻测井技术随钻测井技术是指在进行钻井过程中，在钻进的同时进行地层测定和监测，通过测量地质参数来了解井筒和地层情况，包括测量井筒内外径、地层压力、井段的物性、电性、成分等多种参数。

随钻测井技术的主要设备包括测井仪、数据采集器、计算机控制系统等。

随钻测井技术的优点是实时性高，能够及时提供地层、井壁等信息，支持即时决策；连续性好，即实时收集和传送信息，能够在钻井过程中持续提供实时信息；安全性高，避免了人工进井测井所带来的危险性；测井质量可靠，避免了人工测井中带来的误差和不确定性。

同时，随钻测井技术可进行多参数、多地层测量，大大提高了勘探和采油的效率。

随钻测井技术在石油勘探和生产中广泛应用，可以实时掌握井筒和地层的物性、成分、流体条件等信息，有助于提高探气、采油效率；并可依据测量数据调整钻头尺寸、钻进速度等参数，提高钻井效率及钻井质量。

此外，随着随钻测井技术的深入研究，它可与其他技术结合进行分层定位、储层精准预测、油田开采模拟等工作，实现现场实时数据流和模型流的结合提供更全面的数据分析，进一步提高了勘探效率和生产效益。

无线随钻测量应用技术认识与建议摘要：无线随钻测量技术是复杂结构井钻井技术的重要组成部分,近年来国内相关技术发展迅猛，技术水平不断提高;但是与随钻测量有关的各类复杂情况同样层出不穷。

笔者以新疆某深井为例分析了随钻测量应用技术主要影响因素，对该井无线随钻测量仪器失效情况进行了统计，对造成仪器失效和损坏的原因进行分析，有助于推动无线随钻测量技术的发展。

关键词：深井、无线随钻、失效、损坏、高温高压、震击、钻井液前言：随着复杂结构井钻井技术需求的日益高涨，无线随钻测量技术发展迅猛，得以大面积普及、应用，大大提高了钻井效率，简化了定向操作难度[1、2]。

近年来，随着应用规模的不断扩大，特别是深井和高温高压井的增多，无线随钻测量仪器失效的现象层出不穷。

无线随钻测量应用技术也是一项环环相扣的系统工程，任何环节不匹配都将影响随钻测量的效果，甚至是能否应用成功。

在此以新疆某深井为例对各种影响因素进行剖析，该井地温梯度为2.22~2.45℃/100m，预测目的层温度140℃，地层压力系数1.80~1.95，目的层压力接近100MPa。

该井三开和四开施工过程中，累计出现了8次无线随钻测量系统无法正常工作情况，其中有测量仪器性能方面的问题，也有工况环境评价方法缺失、工程应用技术不完善等方面问题，对该井随钻测量情况的分析将有助于总结经验教训，促进应用技术水平提高。

一、随钻仪器失效情况统计新疆某井三开自井深4800m开始定向，至5615m三开结束，四开6345m完钻，累计出现测量失效的有8趟钻，该井井仪器失效除了延后钻井周期，也带来了巨大的仪器损失，经统计，该井共损坏随钻探管2根，脉冲器4个，电池4根，冲坏钻杆滤清器8根，直接经济损失不容估量。

二、仪器失效原因分析该井井仪器随钻测量仪器失效频发，其原因也是多方面的，根据失效现象并结合现场情况，总结失效原因如下：（1）驱动器外筒抗压能力不足导致破裂本类型故障共发生2次，，均发生于三开井段，垂深在4800m-5600m之间，钻井液密度1.75-1.82g/cm3，井底压力在100Mpa左右，而采用的随钻测量仪器抗压能力仅15000psi，约103Mpa，安全系数不足，完全超出仪器抗压能力，导致三套仪器破裂损毁。

随钻测量方式浅析摘要：本文详细介绍了目前随钻测量的几种方式，对每种测量方式的原理和优缺点进行了细致的分析，并提出了未来随钻测量的发展方向。

关键词：随钻测量有线无线随钻测量是获得井下信息最重要的技术手段。

该技术普遍应用在中国各油田的大位移水平井、定向斜井的钻进过程中，并取得了显著的成果，大大提高了油气井的钻采效率比。

本文将介绍目前随钻测量的几种方式，并对随钻测量的发展前景做出浅要的分析。

1 随钻测量的方式目前随钻测量的方式包括有线随钻测量和无线随钻测量两种。

1.1 有线随钻测量有线随钻测量，即带井下电缆的测量方式，是用电缆连接井下探管仪器并依靠电缆而取得测量信号，信号到达地面后，通过地面机进行A/D 转换，并进行编码，最后通过解码得出所需要的井斜、方位等数据。

早期的仪器控管是用磁液加速度计，现在基本上已被稳定性好、可靠性高的石英加速度计取代。

有线随钻测量仪靠电缆传输井下数据，显示直观、迅速，工作性能可靠。

特别是工作面显示速度快，不间断，给定向工程师提供了方便、及时、可靠的定向参数结果。

但其存在着一些缺点，当井斜大于60°以后，由于仪器总成与钻杆壁接触产生的摩擦力以及电缆与钻杆壁接触产生的摩擦力加大，下放仪器会使仪器没有到达井底就被迫停止，需要开泥浆泵冲击仪器到达井底，工序繁琐，工作量大。

其次是在提升仪器时，其最大拉力在循环头到电缆滚筒之间，由于电缆自身的重量加上仪器总成重量以及斜井段电缆与钻杆壁接触产生的摩擦阻力的原因，一旦仪器或电缆遇阻卡，在很大程度上会破坏电缆，从而导致电缆将被截掉一部分，严重时会使整车电缆报废，影响后期施工。

再其次是当电缆或电缆头绝缘性不好时，经常需要重做电缆头，排查电缆故障点，工序很繁琐，会造成时间的浪费。

最后一点是采用有线随钻定向不能打复合钻，钻井速度比较慢。

1.2 无线随钻测量无线随钻测量根据传输介质不同分为泥浆脉冲无线随钻和电磁波无线随钻。

1.2.1 泥浆脉冲无线随钻泥浆脉冲无线随钻是通过泥浆压力变化来传输信号，压力脉冲信号是通过脉冲器与驱动器来完成的，通过泥浆传送信号到地面，再通过地面机进行放大，编码、解码，得出我们需要的井斜、方位、工具面等参数。

我国石油勘探开发中随钻测井技术的应用分析摘要：油气资源是国家重要的能源来源，对工业生产、人们的正常生活都发挥着决定性的作用，随着社会发展，对油气资源的消耗也在不断增加，所以对油气资源，勘探的技术要求也有了更高的要求。

为了加强对石油的勘探效率，目前随钻测井技术被广泛应用于探勘工作中，和传统电缆技术相比，该技术能更加精确地完成钻井过程中对周边地质状况、地质结构的实时测量，在复杂程度较高油藏的勘探和开发中具有非常高的优势。

因此需要石油行业需要加强对该技术的利用，提升勘探开发的效率。

关键词：石油勘探；随钻测井；技术应用1随钻测井技术分析随钻测井技术是在钻井设备中内置测量设备，在钻井过程中就能够进行测量工作，该技术可以获得地层岩石物理变量、地层地质特征的实时测量数据，方便快速进行数据的处理和分析工作。

利用钻进过程中的探测，可以获得准确的地层信息，测量得到的数据能够有效反映地层的真实状况，进而为钻进和后续的开采工作创造有力的信息支持。

因此测量得到的数据能够有效反映地层的真实状况。

如果在稳定性比较差、大斜度井、复杂地层状态下进行钻井，通过针对数据进行实时调整可以避免发生事故。

2随钻测井关键技术2.1电成像技术电成像是利用电信号对钻井过程中周边的状况进行扫描，随着该技术的完善，目前已经实现了对钻井过程中周围360°的扫描，而且该技术在钻井液中也有比较安全的应用效果。

根据目前对算法的开发，使用该技术分辨率已经和电缆具有相同的效果，而且由于扫描图像为360°连续扫描，因此该技术获得的图像并没有间隙，具有十分明显的优势。

2.2核磁共振技术核磁共振技术可以获得不同流体性质、不同油层结构的测量结果，通过进行预编程，通过选择不同方法可以采取多样化的原始数据处理方式。

该技术也能满足对所有原始数据进行实时传输的需求，所有数据都可以储存在霍尔储存器中，方便根据需要随时调用，能比较好地满足钻井工作的需求。

2.3核成像钻井技术该技术使用对钻井方向可以进行密度测量，并进行成像，核成技术可以同时对八个扇区区域数据进行测量和成像，具有比较稳定的数据测量和接收效果，扇区内的数据还可以进行日后的地质分析，具有较高的利用效果。

随着钻井技术的不断发展，定向井工艺技术的出现推动了随钻测量技术的不断发展。

从上世纪50年代，随钻测量技术就已经开始使用，到上世纪70年代无线随钻测量技术研发并现场试验成功，引起了人们的关注，使其迅速发展。

伴随着水平井施工任务的不断增加，高难度井的数量也在不断增加，随钻测量技术也突破一个又一个难题发展到现在的随钻测井技术和旋转导向技术。

一、随钻测量技术的分类随钻测量技术就是指在钻进过程中通过井下测量仪器测量所需的井眼轨迹数据，然后利用各种不同的方式将数据传输至地面，地面系统接收后进行解码得到井下所测数据。

目前，随钻测量技术根据其功能可以分为随钻测井技术（LWD）、随钻测量技术（MWD）等，其中随钻测量技术主要是测量轨迹控制所需要的参数，如井斜角、方位角、工具面角等；而随钻测井技术除要提供上述参数外，还要测量所钻地层的地质参数，如自然伽马、电阻率、中子密度等。

随钻测量技术根据其采用的数据传输方式不同，可以分为有线随钻测量技术、无线随钻测量技术和其他方式。

有线随钻测量技术具有传输速率高，测量项目齐全等优势，但是其施工不方便，需要停止钻井作业才能施工，因此会耽误较多时间。

无线随钻测量技术又可以根据其传输介质分为泥浆脉冲方式、电磁波方式、声波方式；其中泥浆脉冲方式技术最为成熟，使用受限较小，所以其应用最为广泛，但是它受到泥浆性能的影响严重，比如在泡沫欠平衡钻井中就无法使用；电磁波传输方式不受钻井液性能的影响，所以适合于欠平衡钻井，但是它的传输深度受到地层电阻率的限制，所以其应用范围并不广泛，只能在某些区块应用较多；声波传输方式目前还处于研发阶段，最近也有报道该方式现场试验成功的案例，但是还没有形成商业规模；其他的无线随钻测量技术主要是指智能钻杆，其传输速率快，同时不受泥浆性能的限制，但是其生产成本高，现在只处于试验阶段，距离规模化商业应用还有一段时间。

二、随钻测量技术的研究现状近年来，国内外石油企业和高校对在不断的研发更加先进高效的随钻测量仪器，所以随钻测量技术也在不断的快速发展。

随钻测量系统前沿技术浅析及发展思考陈晓晖中石化石油工程技术研究院钻井工艺所，北京１００１０１摘要：如何丰富随钻测量参数、提高信号传输性能以及开展近钻头测量是目前随钻测量领域研究的重点。

本文着重介绍了随钻测量领域在参数测量、传输等方面的一些先进技术，分析了目前国内随钻测量技术存在的不足，并提出了对中石化石油工程技术研究院随钻测量技术发展的认识和建议关键词：随钻测量；测量参数；近钻头；传输性能；发展趋势Ｂｒｉｅｆ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｔｈｉｎｋｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｗｈｉｌｅ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ＴｅｃｈｎｉｑｕｅＣｈｅｎ　Ｘｉａｏｈｕｉ（Ｓｉｎｏｐｅｃ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　Ｂｅｉｊｉｎｇ，　Ｃｈｉｎａ，　１００１０１Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｐｒｅｓｅｎｔｌｙ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｋｅｙｓｔｏｎｅ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｗｈｉｌｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｉｓ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ａｎｄ　ｓｈｏｒｔ　ｈｏｐ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ　ｉｎ　ｄｏｗｎｈｏｌｅ．　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｆｉｒｓｔｌｙ　ｓｏｍｅ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｉｎ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｗｈｉｌｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ａｒｅ　ｄｅｔａｉｌｅｄ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，　ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔａｇｅ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｗｈｉｌｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎａｔｉｖｅ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．　Ｆｉｎａｌｌｙ，　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｗｈｉｌｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　Ｓｉｎｏｐｅｃ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｗｈｉｌｅ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ；　ｍｅａｓｕｒｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ；，　Ａｔ－Ｂｉｔ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｔｒｅｎｄ。

随钻磁共振测井中的测量问题研究
随钻核磁共振测井（NMR-LWD）克服了线缆测井在一些特殊境况应用限制和钻井泥浆侵入液的影响，能够引导钻头在产层中钻进，增大流体暴露在钻孔中的面积，提高产能和采收率降低钻井成本。

受钻头与地层岩石碰撞的影响，仪器处于随机的运动中，导致CPMG脉冲序列测井质量较差。

掌握仪器的运动特性，能够依据运动情况指导测井，有效地提高测井质量。

本文针对仪器运动问题展开了讨论和分析，首先分析了随钻仪器的受力，阐述了仪器4种运动形式的机理；以核磁测井原理为基础，确立了横向运动为影响核磁测井质量的主要运动形式。

然后提出了一种利用惯性测量传感器实时测量横向运动的方法，解析了轴对称安装的一对双轴加速度计和磁力计测量横向运动的测量原理以及由该运动加速度和角度得到位移的解算算法。

最后依据实时获取的运动特性，提出了从建立低梯度静磁场、依据运动情况实时调整测量脉冲序列、依据测量运动位移补偿回波信号等3个方面改善运动对回波信号的影响。

基于以上的测量原理和方法，设计了一个横向运动检测电路系统，该电路以DSP和FPGA为基本架构，辅以相应的传感器和信号调理电路实现运动数据的采集、处理和传输。

该测量系统实时性高，体积小，耐高温，抗振动特性好，非常适合应用于随钻磁共振测井。

随钻测井资料解释方法研究及应用一、本文概述本文旨在探讨随钻测井资料解释方法的研究与应用。

随钻测井技术作为现代石油勘探领域的重要技术手段，对于提高钻井效率、优化油气藏开发策略具有重要意义。

本文将首先介绍随钻测井技术的基本原理及其在石油勘探中的应用背景，阐述其相较于传统测井技术的优势。

随后，文章将重点分析随钻测井资料解释方法的现状与挑战，包括数据处理、信号提取、地层识别等方面的难点问题。

在此基础上，本文将深入探讨随钻测井资料解释方法的研究进展与创新点，包括新型算法的开发、多源信息融合技术的应用以及技术在资料解释中的潜力。

本文将通过具体案例分析，展示随钻测井资料解释方法在实际应用中的效果与价值，为相关领域的科研工作者和工程技术人员提供参考与借鉴。

二、随钻测井资料解释方法基础随钻测井（Logging While Drilling，LWD）是石油勘探领域中的一种重要技术，它通过在钻井过程中实时测量地下岩石的物理性质，为地质评价和油气藏描述提供关键数据。

随钻测井资料解释方法的基础主要建立在对测量数据的准确理解、合理的解释模型以及先进的处理技术上。

随钻测井资料解释需要深入理解各种测井信号的物理含义和影响因素。

例如，电阻率、声波速度、自然伽马等测井参数，它们分别反映了地下岩石的导电性、弹性和放射性等特性。

这些参数的变化不仅与岩石的矿物成分、孔隙度、含油饱和度等地质因素有关，还受到井眼环境、仪器性能等多种因素的影响。

因此，在解释随钻测井资料时，需要充分考虑这些因素，以确保解释的准确性和可靠性。

随钻测井资料解释需要建立合理的解释模型。

这些模型通常基于地质学、地球物理学和石油工程等领域的专业知识，用于将测井数据转化为地质参数和油气藏特征。

例如，通过电阻率测井数据可以推断地层的含油饱和度，通过声波速度测井数据可以估算地层的孔隙度等。

这些模型的建立需要充分考虑地质条件和实际情况，以确保解释的准确性和实用性。

随钻测井资料解释还需要借助先进的处理技术。

随钻地层压力监测技术在钻井工程上的应用思考随着石油勘探开发的不断深入和海洋石油开发的迅猛发展，油气田的开发条件越来越复杂，随之而来的是钻井地质情况的复杂多变。

随钻地层压力监测技术因其及时、准确的特点，被广泛应用于钻井工程中。

本文将从随钻地层压力监测技术的原理、优势和在钻井工程中的应用思考进行分析，以期对该技术在钻井工程上的应用有更深层次的理解。

一、随钻地层压力监测技术的原理随钻地层压力监测技术是利用现代化的钻井工具，在施工过程中实时监测地层压力的变化趋势。

通过地面测井或地底测井，可以在实时地将钻井过程中地层的信息传输至地面，以供钻井人员进行实时分析，并根据地层的不同情况，调整钻井参数，最大限度地保证了钻井的安全和施工的高效性。

1. 应力分布的测量：通过测量井下的岩石应力分布，可以帮助钻井人员更好地掌握井下地层的力学性质，从而合理调整钻井参数，确保钻井作业的安全性和有效性。

2. 压力变化的监测：钻井过程中地层的压力变化是非常常见的，通过随钻地层压力监测技术，可以实时监测到地层压力的变化趋势，帮助钻井人员及时调整钻井参数，避免因压力变化带来的危险。

3. 井下信息的传输：通过随钻地层压力监测技术，可以实现井下地层信息的实时传输，这为钻井人员提供了极大的便利，可以更快速地做出决策，提高钻井作业的效率。

以上便是随钻地层压力监测技术的原理及其作用，这项技术的实施为钻井工程提供了更安全、更高效的保障。

随钻地层压力监测技术有着诸多优势，以下就其优势进行详细阐述：1. 及时性：随钻地层压力监测技术可以在钻井过程中实时地获取地层信息，及时提供给钻井人员决策参考，避免了因信息延迟而导致的风险。

2. 准确性：通过随钻地层压力监测技术，可以精准地获取井下地层的各种参数信息，确保了钻井作业及施工的准确性。

3. 安全性：随钻地层压力监测技术可以帮助钻井人员全面了解井下地层情况，及时发现潜在的危险，从而有效避免事故的发生。

4. 节约成本：通过实时监测地层情况，随钻地层压力监测技术可以帮助钻井人员合理调整钻井参数，避免无效的施工，提高施工的效率，减少了施工成本。

《定向钻机随钻测定瓦斯压力技术适用性研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采深度不断增加，瓦斯压力的监测与控制成为了矿井安全生产的重中之重。

定向钻机随钻测定瓦斯压力技术作为一种新型的瓦斯压力监测技术，其准确性和实时性得到了广泛认可。

本文旨在研究定向钻机随钻测定瓦斯压力技术的适用性，分析其在实际应用中的优势与挑战，以期为矿井瓦斯压力监测提供更为有效的技术手段。

二、定向钻机随钻测定瓦斯压力技术概述定向钻机随钻测定瓦斯压力技术是一种在钻进过程中实时监测瓦斯压力的技术。

该技术通过在钻进过程中对瓦斯压力进行实时测定，能够及时掌握瓦斯压力的变化情况，为矿井安全生产提供重要依据。

三、技术原理及特点定向钻机随钻测定瓦斯压力技术的原理是利用钻进过程中的钻杆作为传感器，通过在钻杆上安装压力传感器，实时监测瓦斯压力的变化。

该技术具有以下特点：1. 实时性：能够实时监测瓦斯压力的变化，及时发现异常情况。

2. 准确性：压力传感器具有较高的测量精度，能够准确反映瓦斯压力的实际情况。

3. 高效性：在钻进过程中进行测定，无需额外的工作环节，提高了工作效率。

四、适用性分析（一）适用范围定向钻机随钻测定瓦斯压力技术适用于各类煤矿的瓦斯压力监测。

尤其在地质条件复杂、瓦斯压力大、安全隐患较高的矿区，该技术的应用具有重要意义。

此外，该技术还可用于矿井瓦斯抽采过程中的压力监测，为瓦斯抽采提供科学依据。

（二）优势分析1. 提高监测效率：该技术能够在钻进过程中实时监测瓦斯压力，无需额外的工作环节，提高了工作效率。

2. 降低安全风险：实时监测瓦斯压力，能够及时发现异常情况，为矿井安全生产提供重要保障。

3. 提高测量精度：压力传感器具有较高的测量精度，能够准确反映瓦斯压力的实际情况。

（三）挑战与限制尽管定向钻机随钻测定瓦斯压力技术具有诸多优势，但在实际应用中仍面临一些挑战和限制。

例如，在地质条件复杂、钻孔深度较大的情况下，可能会受到温度、压力等因素的影响，导致测量结果出现偏差。

随钻测量技术的研究与认识摘要随钻测量技术的发展，是综合了石油钻井行业的多学科，甚至包含测井、录井、地震和地质等多种学科知识的现代化前沿技术。

在实施钻井的同时，可以对井下情况进行及时测量，并根据采集的信息对钻井作业给出综合分析与研究，从而简化钻井作业程序，节省钻井时间，提高钻井作业精度，降低钻井作业成本，使钻井的取向更加正确，特别是在复杂的水平井钻井中，发挥最大的技术优势。

关键词随钻；测量；技术；钻井；分析1 随钻测量技术的发展早在上个世纪30年代，世界上一些钻井技术发达国家就已经提出随钻测量的想法，但由于传输技术的相对滞后，在后续的几十年内，随钻测量技术发展相对滞后。

在上个世纪50年代后期，正脉冲泥浆传输系统的研制成功并得到应用，直到上个世纪70年代，随钻技术由于人们的再认识才得到了充分关注和发展。

上个世纪80年代末，水平井钻井等一批先进的钻井技术和工艺得到跨越式发展，使随钻测量技术得到兴起。

我国从上世纪90年代开始，水平井技术不断成熟与发展，也推动了随钻测量技术的迅速发展。

2 随钻测量技术的分类随钻测量技术就是在钻井过程中利用相应的传感器及时探测钻井过程中所发现的信息，并实时传到地面反馈的有关一系列技术。

需求可分为随钻测井（LWD）、随钻测量（MWD）、地质导向（GST）等，其中MWD的测量工程参数主要包括井斜、钻井方位方向和工具角度；LWD除提供工程参数外还需要地层参数，并且具有方向性判断的功能。

根据信息传输方式的不同，钻井的配套测量技术包括有线随钻、无线随钻和其他方式。

有线随钻，信息传输率高，且可以给井下传感器供电，但给钻井施工带来不便；无线方式又可分为泥浆脉冲式、电磁波式和声波式，泥浆脉冲式最用，也最成熟，但其受泥浆特性的影响，信息延迟较大，电磁波式传输受钻井液特性的影响小，适用于欠平衡钻井，但其最大传输深度受地层电阻率影响较大，声波传输方式等目前的应用还不能形成规模。

3当前钻井技术中随钻测量技术的研究现状近年来，国内外相关企业在随钻测量技术的研究方面也做了大量的艰苦细致的工作，取得了一定的积极成果，特别是中国石油长城钻探工程有限公司作为国内最大的钻井技术施工企业，在国内外钻井市场中，采用定向探管（井斜、方位、工具面测量仪器）已达到国际先进水平。

随钻测量随钻测井技术现状及研究随钻测量(measure while drilling，MWD)技术可以在钻进的同时监测一系列的工程参数以控制井眼轨迹，提高钻井效率。

随钻测井(logging while drilling，LWD)技术可以不中断钻进监测一系列的地质参数以指导钻井作业，提高油气层的钻遇率[1-5]。

近年来，油气田地层状况越来越复杂，钻探难度越来越大。

在大斜度井、大位移井和水平井的钻进中，MWD/LWD是监控井眼轨迹的一项关键技术[6-8]，是评价油气田地层的重要手段[9]，是唯一可用的测井技术[3]，而常规的电缆测井无法作业[10]。

国外的MWD/LWD技术日趋完善，而国内起步较晚，技术水平相对落后，国际知识产权核心专利较少[9]，与国外的相关技术有一段差距。

本文介绍国内外MWD/LWD相关产品的技术特点和市场应用等情况，分析国内技术落后的原因以及应对措施。

1 国外MWD/LWD技术现状20世纪60年代前，国外MWD的尝试都未能成功。

60年代发明了在钻井液柱中产生压力脉冲的方法来传输测量信息。

1978年Teleco公司开发出第一套商业化的定向MWD系统，1979年Gearhart Owen公司推出NPT定向/自然伽马井下仪器[10]。

80年代初商用的钻井液脉冲传输LWD 才产生，例如：1980年斯伦贝谢推出业内第一支随钻测量工具M1，但仅能提供井斜、方位和工具面的测量，应用比较受限，不能满足复杂地质条件下的钻井需求[11]。

1996年后，MWD/LWD技术得到了快速的发展。

国际公认的三大油服公司：斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯，其MWD/LWD技术实力雄厚，其仪器耐高温耐高压性能好、测量精度高、数据传输速率高，几乎能满足所有油气田的钻采，在全球油气田均有应用。

斯伦贝谢经过长期的技术及经验积累，其技术特点为高、精、尖、专，业内处于绝对的领先地位[12-15]，是全球500强企业。

LWD的技术主要体现在智能性、高效性、安全性[10]。

随钻测井技术的发展现状和趋势研究摘要在油气田勘探、钻井、开发的过程中，通过把测井仪器放在钻头上，让钻头能够“观察事物”，实现边钻边测，及时获取地层的各种资料，这就是随钻测井。

关键词随钻；测井；技术；发展；研究随钻测井技术是当前钻井测井技术的一个重要关键技术，其核心技术就是信号传输，目前广泛使用的是钻井液压力脉冲传输，这是目前随钻测井仪器普遍采用的方法。

由于随钻测井既能用于地质导向，指导钻进，又能对复杂井、复杂地层的含油气情况进行评价，已是世界各石油服务公司争相研究、不断推出新方法新技术的热点。

1 随钻测井相关技术的现状随钻测井设备作为一种前沿的技术，受市场和需要的多重影响。

近年来，随钻测井的相关技术发展方向受到两方面主要因素的影响：一是技术因素的影响，按照随钻技术发展的内在逻辑，更多适应技术需求的设备不断上升，和技术相辅相成，成为随钻测井技术的发展原动力；二是受市场因素影响，根据市场的需求，相关设备也随之不断发展。

国内测井技术多年以来，基本上本着国外发展什么，国内就引进什么技术的模式，不能真正实现技术的吸收、消化和创新，就会导致技术不断处于落后的状态，总是学习状态，不能实现技术的超越。

目前，国内测井设备和测井技术相对进入一个快速发展的良好时期。

计算机技术的引进和应用，对于开发随钻测井技术和设备，具有突破性的历史性意义。

因为我国在后发优势方面，具备更加突出的优势。

对于开发那些高性能、更可靠、精度更高的地面采集系统，逐渐成为技术的一种可能，但如何能够使井下仪器技术更好地发展，这才是衡量技术水平是否提高的真正标志和品牌。

中国石油在投入、研发上面不断下功夫、作文章；部分技术相对优势的民企会大规模加入到这项技术的开发中来，广泛积极地参与，从而实现技术、资金、市场、优势的良性互补，这将会使我国的随钻测井技术研究不断实现在竞争中合作，在合作中进步，在进步中共赢的良好局面。

着眼未来的随钻测井技术，可以预见的未来发展格局，会以更加网络化、综合化、系统化、便携化为主要特征，而在钻井实践过程中，钻机配套地面设备系统能够实现与测井仪器等的全面结合，这样不仅能够实现及时成像，进而会通过这种技术实现对裸眼井的技术测井，同时能够与生产测井、测试、射孔、取心等工具实现对接，进而实现套管井的有效测井。