FEWD无线随钻测井系统介绍及应用

然伽 马的变化 规律 ， 结 合二者 的测 量范 围， 就可 以实 现
初步 的物性评 价 ， 根据 当前测 得 的工程 几何 参 数 ， 使当 前轨迹 在 目的层 内穿行 。
２ 现 场 应 用
２ ． １ 杜 ８ ４一馆 Ｈ６ ０井 的应 用
轨 迹沿油层 走 向运行 提 供 依 据 ， 有 效 地 回避 了钻 探 开
杜４ ８一杜 Ｈ ０ ２ ３井位 于 辽河 油 田曙采 杜 ４ ８ 块， 该 区块 已经进入 开发后期 ， 油 层多 为薄 油层 ， 最 薄 厚度 ０ ． ５ Ｉ Ｔ Ｉ ， 用常 规 Ｌ ＷＤ开发难 度 大 ， 轨迹 不 易控 制 。为 了
经济有效 地动 用 该块 薄 油 层 ， 水 平段 采 用 Ｆ Ｅ ＷＤ地 层 评价测 井系统 。 该井水平段入靶点 Ａ井深 １ ３ ６ ５ ． ８ ８ Ｉ Ｉ １ ， 井斜 ９ ２ ． ７ ５ 。 ，
１ ２ ７ ５ ． ２ ９ ｍ， 发 现测得 的电阻率值 达 到 ５ ９ ． ７ ８ Ｑ・ ｍ并
井下仪 器 的所 有 传感 器 按 照 预 先 的设 置 进 行 采 集， 并 传输 到探 管 。探 管对 所 有 的工 程 参 数 和地 质 参
数进行 统一编码 ， 然后 由发 电机进 行供 电 ， 接 着 脉 冲发
重 新 回到油 层显示 好 的中心位 置 。通 过 Ｆ Ｅ ＷＤ在油 层 的“ 一进一 出一进 ” ， 充分 展示 了 Ｆ Ｅ ＷＤ的地 质 导 向能 力， 在随钻 的过程 中确定产 层位 置 ， 给找 油 和随 时调 整
２ ２ ９ ｍｍ， 探测 精度 ３ ０ ０ ｍ ｍ。通过 分析深 浅 电阻率 和 自
石
油
仪
器
ＰＥＴＲ０ ＬＥＵＭ Ｉ ＮＳ ＴＲ ＵＭ ＥＮ ＴＳ

收稿 日 ：２０ — ４ ０ 期 ０６ ０ — ７
数； ②利用测井参数实 现地质导向 ； ③风 险 回避 ； ④提 高勘探 开发效率 。
２ Ｆ Ｗ ） 功 能 简 介 ．Ｅ １ 的
二 、Ｅ Ｆ ＷＤ仪 器 的 使 用 方 法
１常用 井下仪器 组合 ．
利用 ＦＷ Ｅ Ｄ地质导 向钻井技术 施工 ， 根据地层性 质和钻
井施工 的不同要求 ， 常采用两种仪 器组合 ， 通 即包括 伽马 、 电 阻率 、 密度 、 隙度 四道地质参数 的仪器组合 和 只包 括伽 马 、 孔
中 图 分 类 号 ：Ｔ ４ Ｅ２３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ： １０ ０６—７８ （０６ ０ —００ ６ Ｘ ２０ ）３ １２—０ ３
Ｆ ＷＤ（ｏ ｔ ｎＥ ａ ａ ｏ ｉ ｒｌ ｇ 是美 国哈 利 伯 Ｅ Ｆｒ ｉ ｖｌ ｔｎＷｈｌ Ｄｉ ｎ ） ｍａｏ ｕｉ ｅ ｌ ｉ
控制轨 迹在油层 内穿行 ； ⑤分 辨地层 ， 定地层 岩性 、 砂／ 确 泥 砂泥岩含量评价 ； ⑥分辨油 、 、 气 水层 以及 油／ 、 水界 面 ， 气 油／ 判断油气 的运移 ； ⑦分辩薄 油气层 ， 有效开发地下 油气 资源 。
３ 主要应用领域 ．
顿公 司生产 的一种无线 随钻 地质评 价仪器 ， 可以在钻进作 它 业进行 的同时 ， 随钻 实时 录取地 质参数 ， 绘制 出各 种类型 的 测井 曲线 ， 作为地质 分析 的依据 ， 而帮 助现 场人 员随时 监 从 控地质参数 的变 化 ， 地层 做 出准确 的判 断 ， 对 从而 实现 随钻
地质导 向 ， 精确地控制井眼轨迹 穿行 于储 层 中有利于产油 的
最佳位置 ， 有效地 回避油／ 和油／ 界面 ， 气 水 回避风 险 ， 从而 显

技 术 应 用
Ｆ Ｅ Ｗ Ｄ 技术在埕 １ １ ０ 一 平１ １ 井 的应 用
付晓 刚 胜 利油 田钻 井工 程技 术 公司 山东 东营 ２ ５ ７ ０ ０ ０
摘要 ：Ｆ Ｅ Ｗ Ｄ 随钻测量 可以在钻进作 业进行 的 同时； 实时 录取 地质参数 ；对 井深轨迹进 行 实时调 整； 并绘 出各种 类型 的测 井曲 线，相对于录 井的隔断取值 ，精确度要 高一些，这里利用测 井曲线对 录井数据进行 了校正 。同时，不 同沉积环境 常常 具有 不 同
的测井 曲线形 态特征 ，通过Ｆ Ｅ Ｗ Ｄ 随钻 测量获取 的测井 曲线 ，可以简要 分析地层沉积环境 ，划分沉积相 ，本次 分析 中共 识别 出三 角 洲 平 原 相 与 三 角 洲 前 缘 相 两种 沉 积 相 。 关键词：随钻测量；录井；测井 ；沉积相
中图分类号 ：Ｔ Ｅ ９ ２ １
率 会 比较 高 。
１ 背 景 介 绍 １ ． １ 构 造 背 景 埕１ ｌ Ｏ 块 位 于 济 阳 凹 陷 沾 化 洼 陷 埕 东 凸 起 向埕 北 洼 陷 过 渡 的东北斜 坡带 ，构造上 具有 典型 的双元型特 征 ，下构造 层 由 中 、 古 生 界 组 成 ， 地 层 东 北 倾 向 ， 自南 向 北 地 层 由 老 至 新 ； 上构 造层为 第三 系，沙 一段 、东营组 自北 向南层层 超覆 ，两 构 造 层 之 问 形 成 角 度 不 整 合 面 。主 要 含 油 层 系 为 上 古 生 界 二 叠 系 和 石 炭 系 油 藏 。地 表 处 于 自然 保 护 区 内 ，井 口位 于 老 井 场上 。 １ ２ 录 井 显 示 通 过录井资料 了解到 ，在 １ ８ ｉ ０ ￣２ ２ ９ ４ ｍ 的斜深范 围 内，主 要 钻遇细 砂岩 、泥岩 、含砾 细砂岩 、砂质 泥岩 、灰质 泥岩 、 煤 六 种 岩 性 ；含 油 性 为 荧 光 、 油 斑 两 种 。 岩 屑 颜 色 及 岩 性 的 变化 ，反 应了沉积环境的变化 。 ２测井解释 在 本次钻探过程 中，随钻测量 了井斜 、 自然伽玛及探测 深 度 分 别为 ０ ． ７ ６ ｍ 、０ ． ９ ９ ｍ 、１ ． ３ ７ ｍ 、ｉ ． ９ １ ｍ 的 侧 向 电阻 率 。 根据随钻测量井斜及方位数据 ，绘制井 身轨迹 ，可 以直观 了解井 身与地层 的接触 关系，为后续的解释工作提供便利 。 随钻 自然伽 玛测井是较早应用于随钻测井 中的一种技术 ， 其测井速 度通 常低 于 电缆 测井速度 ，可 以补偿 钻铤 引起的 强 度 衰 减 的影 响 。同 电缆 测 井相 比 ， 由于测 速 低 ，测 量 时 间 长 ，气统计精 度并 未受到 影响 ，低速 导致对地 层界 面和层 厚 的分辨 率提 高。通 常在随钻 测井 中记录 的薄泥 岩层 ， 由于钻 探后 的井壁破 坏 ，在 电缆 测井 中有时 未能探测 到 （ 测井新 技 术培 训教材 ，中 国石油天 然气集 团公 司测井重 点实 验室 ） 。 沉积 岩层 的放射性 主要和 它 的泥质含 量有关 ，一般 而言 ，浅 海 相 和 陆 相 沉 积 的 泥 质 岩 石 的伽 玛 放 射 性 ， 比砂 层 、 砂 岩 和 石灰岩等 的伽玛放射性高一些 。 随 钻 电阻 率 测 井 技 术 分 为侧 向类 和感 应 类 。本 次 电阻 率 测 量技 术属 于侧 向类 。侧 向测井 最初称 为短 电位测 井 。仅针 对 口井 的测井解释 ，主要根据 一般 性规律进 行。 根据 一般 规律 ，砂岩 段Ｇ Ｒ 值 相 对 泥 岩 段 的 低 一 些 ， 电 阻 率 则相对 高一些 。 由于测井 人为影 响小 ，相对 于录井 的隔断 取值 ，精确 度要 高一些 ，所 以，可用 测井 曲线来校 正录井 数 据 ，如 ： （ １ ）录 井 显 示 砂 岩 层 为 １ ９ ２ ２ ￣１ ９ ４ ０ ｍ ，而 测 井 曲线 显 示 在 １ ９ ２ ６ ． ４ ～１ ９ ３ ０ ． ８ ｍ 范围 内出现泥质 夹３ ０ ． ８ ｍ 。

二、国内外随钻测井仪器发展现状
二、国内外随钻测井仪器发展现状
Schlumberger公司的VISION系列与EcoScope
EcoScope和VISION比较集成度更高，测点离钻头更近,井眼轨迹传感器 和地层评价传感器装在一个钻铤上，采用中子发生器替代化学源。
二、国内外随钻测井仪器发展现状
贝克阿特拉斯公司的TraKTM系列
图5 大北P平2井地层地震剖面
四、FELWD随钻测井系统应用实例
在井深1631米、井斜达到83°后起钻 下入GIR方位伽马感应电阻率仪器找油层， 实时曲线显示正在泥岩里面钻进，于是将 井斜增至84°-85°稳斜找油，在垂深148 4米处钻遇油层，随后进入水平段施工， 通过伽马曲线和电阻率曲线判断当伽马值 高于100API，电阻率值低于5Ω•m即钻出 砂岩储层进入泥岩，在施工过程中同时综 合气测录井、岩屑特征进行地质导向施工， 全烃含量在大部水平段达到30000ppm，该 井油层钻遇率达到86%。
图6 大北P平2井实时垂深测井曲线
四、FELWD随钻测井系统应用实例
◆WPR电磁波电阻率仪器介绍
WPR电磁波电阻率随钻测井仪采 用四发双收对称天线系统，两种工作 频率2MHz和400KHz同时工作，能提供 8条不同探测深度电阻率曲线，其中 相位差电阻率曲线4条，幅度衰减电 阻率曲线4条。它应用了最佳的对称 补偿方法，消除了井眼不规则的影 响、天线系统和电路系统的漂移， 提高了电阻率测量精度。 测量范围：0.1Ω•m-2000Ω•m。 最大探测深度：1.67m。
四、FELWD随钻测井系统应用实例
一、引言 二、国内外随钻测井仪器发展现状 三、LWD仪器地质导向原理 四、FELWD随钻测井系统应用实例 五、结论
四、FELWD随钻测井系统应用实例

LWD 无线随钻测量系统及现场应用一、概述LWD是九十年代以来，在钻井专业方面发展起来的一种代表钻井新技术的新型测量、测井仪器。

该仪器的主要特点是，在钻进的同时，能够及时获得有关井眼轨迹的参数和地层的特性，因而具有常规MWD和有线测井仪器难以具备的优点。

设计多上采用模块化的设计原理，允许将各个传感器的位置，按照作业需要或用户的要求进行改变。

信号传输系统主要由正脉冲或负脉冲脉冲信号发生器组成，在钻井作业的同时，井下传感器测得的地质参数数据，由脉冲发生器以正脉冲或负脉冲信号的形式通过泥浆介质，实时的传递至地面计算机处理系统。

地面计算机处理系统主要包括脉冲信号接受器和计算机处理系统，传输至地面的脉冲信号，由该系统接受并处理成数字信号，现场人员可根据需要和用户要求，绘制出各种类型的测井曲线，对地质参数的变化情况进行随时的监控，并作出相应的判断。

同时，井下记录模块，也将这些地质参数储存下来，供仪器起出地面后进行调用。

目前，LWD仪器和测量技术正广泛的应用于定向探井、水平井和大位移定向井的钻井施工过程中，为现场施工提供诸如随钻地质测井、地质导向、风险回避、提高钻井效率等多方面的应用。

随钻地质测井LWD可以在钻进作业进行的同时，实时的测取地质参数，并按照用户的需要，绘制出各种类型的测井曲线，提供给地质人员作为进行地质分析的依据。

由于是实时测量，地层暴露时间短，在钻时较快的情况下，暴露时间可以忽略不计。

因此，测井曲线是在地层液体有轻微入侵甚至没有入侵的环境下获得的，与电缆测井相比，更接近地层的真实情况。

可以使我们获得刚刚打开储层的油藏物性的最早期资料。

同时，由于是在钻进速度下进行测量，因而与电缆测井相比，具有更高的精度。

在必要的情况下，还可以将LWD测井曲线与电缆测井曲线进行对比，获得地层被流体侵入的实际资料，为进行地层液体的特性分析提供帮助。

（见图-1）地质导向LWD提供的实时地质参数数据，可以帮助现场人员随时监控地质参数的变化情况，对将要出现的地层变化作出准确的判断。

获得。 感应仪器会对井下钻具的情况进行实时的感应并会 自动的对 数 据 进 行 记 录 和分 析 ， 若 是 钻 具 超 过 了 振 动 的 临界 值 ， 那 么 井 下 的 仪 器 就会 将 该信 息 传递 回地 面 ， 通过 警 示 措施 提 示 地 面 工作 人 员 需 要 对 井 下 的 设 备 采取 减 震 处 理 ， 并且预防井下的事故发生 ， 并 对 井 下 复 杂 的情 况有 所 准 备 。
科技创新与应用 ｌ ２ ０ １ ３ 年 第 ２ ４ 期
应 用 科 技
筒述 Ｆ Ｅ ＷＤ随钻测 井 技术 的应有限公 司测井公 司 ， 辽 宁 盘锦 １ ２ ４ ０ １ １ ）
摘 要： 在 测 井技 术 中 Ｆ Ｅ ＷＤ是 一种 常 用 的评 价 测 量 系统 ， 这 种 系统 主要 应 用于 随钻 测 量 。 文章 主要 就此 技 术进 行 了介 绍 ， 并 针 对性 的 就 其技 术 所 需要 的常 用仪 器组 合 以 及钻 具 组 合 和 管理 方 式 、 技 术 进行 了 着重 的 分析 ， 通过 对 该 项 技 术 的使 用 范 围 以及 效 果的 介 绍 ， 阐述 了该 系统 对 于油 藏 的开 发 以及 钻探 工作 的作 用。截 止到 目前 ， 该项 技 术在 多个 油 田的 一 百九 十 多 口油 井 的钻探 中 发挥 了巨大的作 用， 并在薄层油藏以及断块复杂地层的油藏钻探上也都取得 了很好 的成就， 具有推广价值。 关键 词： Ｆ Ｅ ＷＤ； 随钻 ； 测井； 预测 ； 油 藏
１ ． １优势 １ ． １ ． １实 时性 这种 随 钻测 井 系 统测 出的数 据 更 接近 于 真实 的底层 情 况 。 由于 井 下 的地 质 评估 仪 器 是 随着 地 质 导 向 的钻 井施 工 同 步 进行 的 ， 因此

图 ７ 榆 平 井随钻伽 马、 电阻率与 ５ ７ ０ ０侧 向、 自然伽马对比图
向施 工 ，全 烃含 量在 大部水 平段 达到 ３ ０ ０ ０ ０ ｐ ｐ ｍ，油 层钻 遇率 达到 ８ ６ ％。 大北 平 井地 层地 震剖 面和 测井 曲线 如 图 ６所示 。
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井 开发 可 以提高 单井 产能 、提 高开 发效 果 。该井 也是
吉林油 田 ２ ０ １ ２年 部署在 Ｘ Ｘ 地 区 的一 口评价 井 ，该
井 水平 段完 钻长 度 １ ０ １ １ １ Ｔ Ｉ ，是 Ｘ Ｘ 地区 第 一 口水 平 段超过 １ ０ ０ ０ １ Ｔ Ｉ 的评价 水 平井 。 在井 深 １ ６ ３ １ １ Ｔ Ｉ 、 井斜 达 到 ８ ３ 。 后 起 钻接人 ＧＩ Ｒ方
２ ｏ０ １ ：２ ０ｏ ｌ
一 一 — 一
｛ 钻 ； 应 电Ｉ 日率
２ ０
Ａｐ１
参数 和录 井资 料 多次进 行轨迹 调整 ， 使钻 头 始终在 气 层穿 梭 ，实时 指导储 层 水平段 有效 钻遇 １ ０ ０ ０ １ Ｔ Ｉ 后，
项 目组决 定加 深 ５ ０ ０ ｒ ｎ ，完钻 井深 ５ ３ ０ ３ ｍ，水平段 达
ｊ 一，
。
－ ｆ — ＇
一
一 ：
ｆ

工 业 技 术
浅谈 Ｆ Ｅ ＷＤ 随钻测井技术 的优化
李 文忠
（ 辽河石油职业技 术学院 ，辽宁 盘锦 １ ２ ４ １ ０ ３ ）
摘 要 ：要 想满 足 现 代 市 场 经 济 的 发展 需要 ， 必须 开展 Ｆ Ｅ Ｖ ４ － Ｄ 随钻 测 井 技 术 模 式 的优 化 活动 。 基 于 此 ，本 文 分 析 了
●
Ｆ Ｅ ＷＤ 的 应 用环节 ，探 讨 了 Ｆ Ｅ Ｘ Ｖ ， Ｄ 随钻 测 井技 术 的优 化 方案 。 关 键词 ：Ｆ Ｅ Ｗ Ｄ；随钻 ；测 井 ；控 制措 施 ；管理应 用 ；研 究深化 ；控 制 ；油藏 ； 中图分 类 号 ：Ｔ Ｅ ３ ２ 文 献标识 码 ：Ａ
Hale Waihona Puke １ 关于 Ｆ Ｅ ＷＤ应用 环节 的分 析 Ｆ Ｅ ＷＤ模 式 就 是 我 们 平 常 所 说 的 随 钻 地 质 评 价 测 量 模 式 ，该 模 式 的正 常 运 行 ，需要 应 用 到一 系列 的设 备 比如 定 向
工程参数传感器的应用，测井传感器设 备的应用等，只有具备这些设备 的先进
性 ，才 能 满 足 地层 的 发 展需 要 ，促 进 其 井 下 钻 具 震 动 情况 的深 入分 析 ，针 对 其 应 用 过 程 中 的 麻 烦 ，展 开 相 关 措 施 的应 用 ，比如 仪 器 的 自动记 录模 式 的应 用 ， 针对 钻具 的具 体震 动 情 况 ，实 现 相 关 钻 具 信 息 的 有效 回馈 ， 以警 示 施 工 人 员 采 取措 施 减 振 、预 防 井 下 复 杂 情 况 或井 下 事故 的发 生 。 在地质导 向钻井施工环节 中，通过 对 一 系列 的地 下 地 质评 价 仪 器 的应 用 ， 实 现其 相 关 地 质 参 数 信 息 的有 效 分 析 ， 促进 其用 户 的所 需 测井 曲线 的有 效 绘制 ， 这是相关人员进行地质分析工作所必须 的信 息资 源，该环节的开展 ，需要保 障 其 实 时测 量 体 系 的优 化 。有 些 地 层在 刚 打开 的时候 ，就能得到井下传感 器的有 效 检 测 ，避 免 其 过 长 时 间 的暴 露 ，对 于 其 随井 测 井 技 术 的 稳 定 发 展 影 响 是非 常 大 的。 通 过 对 该 模 式 的 优 化 ，促 进 其 地 质信息的及时获取。 通 过 对 地 质 参 数 变 化 环 节 的有 效 分 析 ，可 以 得 知 钻 进 过 程 中的 相 关 麻 烦 ， 实 现 其 相 关 预 测 环 节 的 优 化 ，从 而 进 行 防风 险措 施 的应 用 ，降低 其 地层 应 用 过 程 中 的麻 烦 。 进行 相关 风 险 预 防措 施 的 应用 ，控制风险的发生率，降低其损失 程度 ，以满足现实工作的需 要，实现该 环 节 的综 合 效 益 。 根 据 实 时 地 质 资 料 ， 可 实 时准 确判 断 油气 的运 移和 油气 性 质 ， 避 免 钻 探 开发 风 险 。 Ｆ Ｅ ＷＤ地质 评 价 功 能 可 以有 效 的 控 制 井 眼 轨迹 的着 陆点 和 走 向，及 时调 整井 身轨迹和产层 的位置 关系 ，避免重复施 工，从而显著提高钻

摘 要 ： 里 木 油 田哈 得 ４号 构 造 上 的 Ｃ Ｉ和 Ｃ Ⅱ油 层 厚 度 分 别 为 ０ ９ 和 Ｉ５ ， 常 规 水 平 井 及 随 钻 测 量 系统 开 塔 ．ｍ ．ｍ 用 发 具 有 施 工 难 度 大 、成 本 高的 问题 ， 此 ．采 用 了 阶 梯 式 水 平 井技 术 、配 合 应 用 Ｆ 为 ＥＷＤ 系统 对 这 两 个 薄 油 层 进 行 开 发 。
为 一４ ７ ｍ ，圈 闭 幅 度 为 ２ ｍ ，圈 闭 面 积 约 ６ ． ｋ 。 ００ ２ ２ ７ ｍ
Ｃ Ｉ油组 顶 面 构 造 形 态 、圈 闭 要 素 与 ＣⅡ油组 基本 一 致 。Ｃ Ｉ ＣⅡ油层 厚 度 都 不足 ２ 和 ｍ，具 体 的 分布 不清 楚 ， 只有采 用 合适 的方式 对该 构 造带 进 行 开发 ，才能
Ｆ Ｗ Ｄ 在 阶梯 式 水 平 井 钻 井 中 的应 用 Ｅ
刘 希 东 ，贺 昌华 王 胜 雷 ，
（ ．胜 利 百 油 管 理 局 钻 井 工 程 技 术 公 司 ． 东 东 营 ２ ７ ６ ； ．塔 里 木 油 田分 公 司天 然气 筹 建 处 ． 疆 库 尔 勒 １ 山 ５０４２ 新 ８１０ ） ４ ０ ０
已 完 成 的 ８ 口薄 油 层 水 平 井 的 平 均 油 层 穿 透 率 ８ ． ５ ．原 油 产 量 是 直 井 的 ３ ６倍 ，经 济 效 益 非 常 显 著 。 重 点 介 绍 ７ ３ ．
Ｆ Ｗ Ｄ仪 器 的 原 理 、 传 感 器 的特 性 、 施 工要 求 、 采 取 的 措 施 以 及 在 哈 得 逊 油 区的 具 体 应 用 情 况 。 Ｅ 关 键 词 ：薄 层 ；地 质 导 向 ；水 平 井 ；Ｆ ＷＤ； 随 钻 测 井 ； 自然伽 马 测 井 ； 电 阻 率 ；传 感 器 Ｅ

无线随钻测井系统介绍
LWD (FEWD)
第一部分 第二部分
简
介
功 能 及 优 点
第三部分
组 成 和 技 术 性 能
第四部分
第五部分
FEWD 的特点
后勤支持
第一 部分
简
介
无线随钻测井系统-LWD是国际上90年代以来广泛应用于
石油钻探开发领域的随钻测量仪器。它是在先期的定向钻
井无线随钻测量仪─MWD的基础上发展起来的一种随钻井眼
EWR(Phase4 Resistivity) 电阻率 CNP(Compensated Neutron Porosity) 补偿中子孔隙度 SLD(Stabilized Litho-Density) 地层密度
DDS(Drillstring Vibration) 钻柱振动
PWD(Pressure While Drilling) 随钻测压 地面设备＋INSITE系统（最新数据处理软件）
轨迹和地层参数以及井下工程参数同时进行测量的先进装
备.目前世界上主要有Halliburton,Baker Hughes,
Schlumberger和 pathfinder公司能够生产这种仪器和提供
这项技术服务,我公司的LWD(FEWD)是 Halliburton（SPERRYSUN)公司生产的产品.
第二 部 分 功 能 及 优 点
Pa ra me te r主 要 技 术 参 数 Spe cifica tion 规 范Minimum sam来自le period样周期
最小采
—Real time实时 —Recorded记录 Measurement range测量范围 —Phase相位 —CPA波幅 System accuracy 系统测量精 度@ 10 -m Vertical resolution垂直分辨率

一
１ ． １ 区域 地 质 介 绍
渤页平 １ 井 是一 口有 关 页岩 气 的 中石化 重 点预 探井 。它 位于济阳坳陷沾化凹陷罗家鼻状构造带 ，这是一个近 南北向的 大型水 下隆起 ；目的层 岩性 以油页岩 、 油泥 岩为 主 ，还包 括
少量变 质泥 岩 、碳 质泥 岩 、灰质泥 岩 、 白云质 泥岩 等其它 泥 质岩 类 以及 泥质岩 与其 它岩性 组成 的薄 互层 。 １ ． ２ Ｆ Ｅ Ｗ Ｄ随钻测量仪 介绍
Ｆ Ｅ ＷＤ （ Ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｗｈ ｉ ｌ ｅ Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ）是 由 美 国 哈
大 ，可能 由于这里 属渗透性 地层，油基泥浆侵入地层 ，大 幅提 高了近井 眼处 电阻率值 ，所以，分析时 ，以深 电阻率 曲线 值为 准 。深 电阻率取值范围在 ｌ Ｏ Ｏ － － ２ ｏ ｏ ０・ ｍ 之间 ， 大于泥岩 电阻率 ， 由于存在灰质成分，所 以导致 电阻率偏高 的原 因可 能与灰质有 关，也可能与油气有关，这里定为可能含油层 。 总体而言，渤页平 １ 井中的研究层段 ，含油气泥岩层较 多， 且部分含油气层 、可能含油气层段属渗透性 地层 。 ２ ． ２ ． ２层序地层分析 层序地层学是研究 以不整合面或 与之对 应的整合面为边界 的具有成 因联系 的、旋 回岩性序 列间相 互关联的地层学分支 学 科 。对层序地层 的识别 ，将更有利 于找 出目的层 ，便 于进 一步 的勘探开发 。 在层序 界面 下部 ， 主要为 高位体 系域，以远 源沉积物为主 ， 层序界面上 部，主要为低 位体系域 ，以近源沉积物为 主。 前面 的分析 中指 出，２ ８ ７ ９ ｍ 上部为泥质 灰岩层，下部为大 段灰质泥岩 层。灰岩主要成分为方解石 ，属 于近 源沉积物 ，泥 岩 属远 源沉积物 ，大段泥岩层往往属于 一个 层序 的高位域 。因 此 ，将 沙二与沙三间 的层序界面定在 ２ ８ ７ ９ ｍ 附近 。 ３ 结论 本 文采 用 Ｆ Ｅ ＷＤ 在 渤 页平 １ 井 随钻 测 量 中得 到 的数 据 ， 以地球物理测井理论为基础 ，分析 了研究层段 的岩性特征 与含 油气情况 ，并进一步根据沉积 序列 ，找 出了沙二 与沙 三的层序

FELWD地层评价随钻测井系统作者：李留熊焱春来源：《石油知识》 2015年第4期■李留熊焱春水平井技术已成为油田勘探开发的重要手段，它能够提高单井产量，减少钻井数量，降低开发成本。

通过规模应用水平井，各大石油公司取得了良好的经济效益与开发效果，同时也促进了水平井技术的发展，推动了水平井装备的提高。

保证井眼轨迹控制在油气层的最佳位置是提高水平井开发效果的关键，这需要随钻测井技术的支撑。

随钻测井技术是随着大斜度井和水平井钻井的需要而发展起来的，而随钻测井技术的发展和成熟，也保证和提高了大斜度井、水平井钻井的安全性、高效性。

总体看来，随钻测井的两个重要应用在于地质导向和地层评价。

在大斜度井、水平井或特殊地质环境钻井时，如果电缆测井困难或风险较大以致不能进行作业时，随钻测井就显示出其相对于电缆测井的优势，可以取而代之进行测量。

随钻测井技术因能测量未受泥浆污染或污染很小的地层特性和提供钻井地质导向而独具优点；同时，减少钻井占用时间，降低成本，又提高了地层评价测井数据的质量。

中国石油集团测井有限公司推出的FELWD地层评价随钻测井系统，由SDAS地面数据采集处理系统和井下仪器组成，其中井下仪器包括DSTL定向遥测、CGR居中伽马、GDIR伽马双感应电阻率、WPR电磁波电阻率、GIT方位伽马成像、RIT方位侧向电阻率成像、CNP可控源中子孔隙度、UCLT超声井径等随钻测井仪。

该系统既能提供井斜、方位等钻井工程参数，又能提供岩性、饱和度、孔隙度等地层参数，解决大斜度井、水平井等测井施工和地层评价中的问题，性能稳定可靠、安全环保、测量参数齐全。

FELWD地层评价随钻测井系统的主要技术指标有：（1）最大工作温度：155℃（2）最大工作压力：140MPa（3）最大仪器外径：Φ171mm（6.75in.）/Φ121mm（4.75in.）（4）最大承受冲击：4900m/s2，1ms半正弦波形（5）最大承受振动：196m/s2，扫频范围：5～200Hz（6）井下数据最大遥传速率：2bit/sFELWD地层评价随钻测井系统的主要功能有：SDAS随钻地面数据采集系统由主控机、嵌入式数据采集处理板、主控软件及地面传感器组成，可实时采集地面传感器信号，处理、显示各种数据和测井曲线，同时将当前结果传送到远程监控中心，进行远程决策和评价。

简述FEWD随钻测井技术的应用在测井技术中FEWD是一种常用的评价测量系统，这种系统主要应用于随钻测量。

文章主要就此技术进行了介绍，并针对性的就其技术所需要的常用仪器组合以及钻具组合和管理方式、技术进行了着重的分析，通过对该项技术的使用范围以及效果的介绍，阐述了该系统对于油藏的开发以及钻探工作的作用。

截止到目前，该项技术在多个油田的一百九十多口油井的钻探中发挥了巨大的作用，并在薄层油藏以及断块复杂地层的油藏钻探上也都取得了很好的成就，具有推广价值。

标签：FEWD；随钻；测井；预测；油藏1 优势及作用FEWD是一种地质评价系统具有测量功能，并且最主要的是可以随钻测井，通过定向的传感器对工程参数进行传递，并且还具有钻具振动的传感装置。

通过这些设备可以实时的获得和感受地层中自然伽马、补偿种子以及电阻率和岩石的密度等参数，并且对于油井的斜角以及方位角和磁高边工具的面交这些工程参数同样可以获得。

感应仪器会对井下钻具的情况进行实时的感应并会自动的对数据进行记录和分析，若是钻具超过了振动的临界值，那么井下的仪器就会将该信息传递回地面，通过警示措施提示地面工作人员需要对井下的设备采取减震处理，并且预防井下的事故发生，并对井下复杂的情况有所准备。

1.1 优势1.1.1 实时性这种随钻测井系统测出的数据更接近于真实的底层情况。

由于井下的地质评估仪器是随着地质导向的钻井施工同步进行的，因此可以通过传输设备向地面传输实时的数据参数，地面工程人员以及地质工作人员根据数据可以绘制各种需要的测井曲线，这些数据为地面工作人员对地质进行分析和对工程进行把握提供了可靠的依据。

并且这种实时数据的获得是在地层刚被打开之时，所以井下的传感器所测到的底层由于暴露的时间短属于轻微入侵或者有些可以被归为没有入侵的地层环境，这种最早的资料比电缆测井获得数据要更可靠。

1.1.2 通过参数对地质进行导向实时的地质参数在单井的产量以及储层的回收率提高上都有很好的影响，可以使得现场的人员对底层的特性以及变化进行有效的掌控，通过这些数据的判断使得井身的轨迹穿行在地层中最佳的位置，对地层中的油气界面以及油水界面、水层进行回避。

FEWD无线随钻测井系统介绍及应用摘要：FEWD是一种无线随钻地质评价测量系统，其主要功能是随钻测井。

本文针对利用该FEWD形成的随钻测井技术，介绍了该技术涉及到的常用井下仪器组合、常用钻具组合，并以哈利伯顿公司的FEWD的地质参数无线随钻测量系统应用为例，介绍了该技术在国内油田上的应用情况，具有一定的推广价值。

一、引言FEWD(Formation Evaluation While Drilling)是随钻地质评价测量系统的简称，主要功能是随钻测井，由测井传感器、定向工程参数传感器、钻具振动传感器等部分组成，可以实时获得地层自然伽玛、电阻率、补偿中子孔隙度、岩石密度四道地质参数和井斜角、方位角、磁/高边工具面角等工程参数，同时仪器自动记录井下钻具的震动情况，当井下钻具的振动超过允许的范围时，井下仪器优先将该钻具剧烈振动的信息传递至地面，以警示施工人员采取措施减振、预防井下复杂情况或井下事故的发生。

FEWD的一项重要功能即随钻测井，哈利伯顿生产的FEWD无线随钻测井系统将地质参数测量传感器与定向工程参数传感器组合在一起，组成随钻测量/测井系统，除实时测量定向施工所需要的工程参数外，还可以实时提供井下地质参数。

目前已应用于油田测井工作中，效果显著。

二、主要应用技术1.钻井工具介绍和常规钻井技术和导向钻井技术相比，地质导向钻井技术除了使用的仪器有较大的区别外，在使用钻井工具方面也有很大的差别。

由于地质导向钻井技术是在导向钻井技术的基础上发展起来的，因此地质导向钻井技术所用的一些工具自然也包含了导向钻井所用的工具，同时也包含其它的通用钻井工具。

FEWD施工过程中主要以动力钻具为钻进工具的导向钻具组合为主，根据施工的需要，需要在小范围内对轨迹进行微调有时也采用可变径稳定器为主的旋转导向钻具组合。

FEWD随钻测井施工，配合导向马达工艺技术和高效钻头，构成全新钻井工艺模式，能实现各井眼轨迹工艺段的连续作业施工。

胜利定向井公司FEWD测量施工手册钻井工程技术公司胜利定向井公司二零零四年元月仅供公司内部人员参考主编单位： 测量二队主编：孙文胜贺昌华刘玉榜于克武编写成员： 刘华徐军隋海东刘昌江黄明泉 高韦郝青峰张云李江平杨玉丰何 平 陈红昌冯学文 王维斌前言随着公司的不断发展和壮大，我公司的FEWD随钻地质评价仪在规模上也在不断扩大，地质导向钻井技术也在不断的日趋完善和成熟。

为了进一步提高我公司FEWD随钻地质评价仪器的应用水平和现场施工能力，进一步促进公司的繁荣和发展，公司组织编写了该《FEWD测量施工手册》。

本《FEWD测量施工手册》在共分为九章，主要讲述FEWD的现场调试和施工程序。

第一章主要介绍施工前的准备工作，包括各传感器的物理结构、专用设备的结构及其构件、仪器性能参数等内容。

第二章主要介绍系统的安装和仪器的测试、PCD探管转换成MEP探管工作方式等内容。

第三章主要介绍如何建立新的工作号、仪器参数的设置以及全井施工需要做的数据链接、需要输入的数据等内容。

第四章主要介绍仪器的连接、安装、拆卸。

第五章主要介绍仪器下井前的测试与施工参数的设置。

第六章主要介绍钻井施工过程中的数据管理、控制方法。

第七章主要介绍数据的读取和处理方法。

第八章主要介绍测井图的绘制和编辑。

第九章主要介绍Sperry-Sun所有FEWD 传感器的工作原理和特点，同时对我公司进行FEWD施工的特殊规定也进行了介绍。

FEWD操作复杂，内容繁多，由于篇幅的限制，编写的《FEWD 测量施工手册》难以概括施工需要掌握的所有内容。

同时由于编写此手册的人员个人经历有限，因此不足之处难以避免，恳请各界人士批评、指正。

我们由衷的希望，该手册能给公司的测量技术人员带来一ⅰ定的方便，至于内容的进一步扩充和更进一步的发展，还需要所有从事FEWD施工的人员共同努力。

我们相信，在公司广大员工的共同努力下，FEWD测量仪器一定能进一步发挥其优势作用，为公司的繁荣昌盛做出新的贡献，在公司的发展史上继续谱写新的篇章。

质导 向测量技 术，使得 那 些利 用常规钻 井方法难 以开采的 薄油层 、厚 油层 顶部 剩余 油藏 等复杂油 气藏得
以顺利开发 ，并取 得 了十分 显著的开发 效果。为 了更好开发难动 用油气藏 ，油田引进 了哈里伯 顿公 司的
ＦＥＷＤ 测量 系统。通过 多口井的成 功应 用，该 系统显 示出 了强大 的稳定性 以及精确 的导 向作用，取得 了
合邻井测井资料 ，对 比随钻获取 的地层 自然伽 马及地层 电阻率 曲线 即实现层位的确定 。因此 ， 江苏油 田ＦＥＷＤ随钻地质导向的仪 器组合通常
较 好 的经济 效益。阐述 了 ＦＥＷＤ测量 系统 区别于 目前油田所使 用的常规 ＬＷＤ 系统的一些技 术特点、分
析 了电阻率 的探 测半径 ，结合实际钻探 情况，分 析 了该系统在 江苏油 田的应 用情况。
关键词：ＦＥＷＤ；地质导 向；随钻 测量 ；钻井 中图分类号：ＴＥ２４１
文献标志码：Ａ
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设计 与研 究
芴 ２０１６年第５期 第４３卷
ＦＥＷＤ地质导 向测 量系统 在 江 苏 油 田的应 用
付 瑜
（中石化 江苏石 油工程公 司 钻井处 ，江苏 扬州 ２２５２６１）
摘要 ：江 苏油田地质条件 复杂 ，常规开发 手段 效果并不理想。随着水平井钻 井工 艺的迅猛 发展 ，配合 地
美国哈里伯 顿 （Ｈａｌｌｉｂｕｒｔｏｎ）公 司生产 的 双伽马射线传感器 （Ｄｕａｌ Ｇａｍｍａ Ｒａｙ，ＤＧＲ）、 ＦＥＷＤ （Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｗｈｉｌｅ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ） 井下仪器主控 （ＨＣ８ １ １ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍｏｄｕｌｅ， 是一种正脉冲式 的无线随钻测量系统 ，该系统 ＨＣＩＭ ）。井下仪器采集数据后 ，由 ＨＣＩＭ 完 主要由地面设备和井下仪 器两部分组成。井下 成编码 ，发送至脉冲发生器 ，脉冲发生器产生 仪器主要包括脉冲发生器 、定向测量探管 （Ｐｒｅ． 携带这些编码的泥浆脉冲信号 ，并通过泥浆通 ｓｓｕｒｅ Ｃａｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ，ＰＣＤ）、电磁波 电阻率 道传输至地面 。地面设备接收脉冲信号后 ，完

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工 业 技 术无线随钻测量（measurement while drilling 简称MWD）系统是目前国际上钻井中普遍采用的一种先进测量仪器。

它能在钻井过程中自动的将井底附近的有关参数连续测量并传输到井上的接收仪器。

通过计算机对一系列的数据进行加工处理,绘制成各种曲线,并绘制地层地质图,为下一步施工设计提供依据。

欠平衡钻井是相对常规的近平衡压力钻井或过平衡钻井而言的。

欠平衡钻井技术是为适应恶劣勘探开发条件的油气田的勘探开发而研制的一项技术。

我国钻井界已把欠平衡钻井技术定为近期需要重点发展的技术。

欠平衡钻井要技术高。

钻井前,需要做好充分的地质勘查准备,钻井过程中需要实时分析井下传上来的数据,做出相应判断。

1 MWD在欠平衡井中重要性在常规钻井作业中,钻井液有携带岩屑、稳定井壁压力、冷却钻头温度、平衡井底层压力等作用。

进行欠平衡钻井作业时,需要有意识地改变井底循环压力,使井底压力低于产层压力,在这样的压力环境下,当钻头继续钻进时,产层流体可流入井体,也可流至地面,避免了钻井液的泄露和地层环境破坏,对储层危害性也小。

查清地应力状态,地层强度,地层地质分布等是欠平和钻井的要素。

欠平衡井钻探过程中,需要实时监测数据变化,注意作业参数变化,尤其是地层压力数值变化。

无线随钻测量技术在欠平衡钻井中,使用较为普遍。

两者都是石油开采的先进技术。

2 无线随钻测量技术应用方式2.1钻井液脉冲传输方式钻井液传输方式大致有三种,连续波方式、正脉冲方式、负脉冲方式,适合于充气钻井液欠平衡井和钻柱内连续稳定液相的常规液相欠平衡井。

2.1.1连续波方式在钻井液的影响下,连续发生器的转子,会产生正弦压力波。

由井下探管编码后的测量数据通过调制系统控制的定子相对于转子的角位转移使这种正弦或余弦压力波在时间上出现相位移或角位移,地面设备连续监测到这些相位的变化,通过计算得出实际测量数据。