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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。
随钻地层压力监测技术在钻井工程上的应用思考随钻地层压力监测技术是一种在钻井过程中实时监测地层压力变化的技术，它能够为钻井工程提供重要的地质信息，帮助工程师更好地掌握井下情况，优化钻井设计和操作，降低钻井风险。
随钻地层压力监测技术在钻井工程中具有重要的应用意义，本文将从技术的原理、应用优势和发展趋势等方面对其进行探讨和思考。
一、技术原理随钻地层压力监测技术主要是通过在钻头下安装传感器，实时监测钻井液循环系统中的压力变化，从而推算出地层的压力情况。
传感器主要包括压力传感器和流量传感器，通过采集钻井液循环系统中的压力和流量数据，结合地层参数和流体动力学模型，可以较为准确地计算出地层压力。
这种技术在钻井过程中的应用，可以实现对井下地层压力变化的实时监测，为钻井工程提供可靠的地质信息。
二、应用优势1. 提高钻井安全性随钻地层压力监测技术可以实时监测地层的压力变化，及时预警井下的地质灾害风险，例如井漏、井喷等情况，从而有助于提高钻井的安全性。
2. 优化钻井设计通过实时监测地层压力，可以更准确地了解井下地质情况，有利于调整钻井设计方案，降低钻井风险，提高钻井效率。
3. 减少钻井成本对地层压力的准确监测和控制，可以减少不必要的钻井损失，降低钻井成本。
4. 改善油气井产量合理控制地层压力，可以降低油气井的产量下降速度，从而延长油气井的产能，提高油气开采效率。
三、发展趋势随钻地层压力监测技术在国内外油气开采领域得到了广泛应用，但仍存在一些问题和挑战。
随着油气勘探开发深度和复杂度的提高，对随钻地层压力监测技术的提出了更高的要求。
未来随钻地层压力监测技术的发展趋势主要集中在以下几个方面：1. 多元化监测手段目前随钻地层压力监测技术主要依靠钻井液循环系统中的压力和流量传感器进行监测，技术单一局限性较大。
未来将借助声波、电磁、地震等多元化监测手段，开发出更多的地层监测技术，提高监测精度和可靠性。
2. 智能化监测系统随钻地层压力监测技术将朝着智能化方向发展，结合人工智能、大数据等技术，实现对地层压力变化的智能预测和控制，提高技术的自动化水平。
随钻压力测量系统的研制与现场试验张涛;柳贡慧;李军;李立昌;王帅;谭天宇【摘要】The balance relationship between bottom hole annulus pressure and formation pressure is a key factor to affect the drilling operation safety. Because of the complex and various situation underground, there is a big error between the actual bottomhole pressure and calculated one. The paper introduced a PWD system which can measure the parameters of weight on bit (WOB), torque, annulus pressure, annulus temperature, pressure inside the drill string, etc., and transmit the measurement data to the ground in real time. With the real time measurement data, the wellbore hydraulic model can be corrected in real time, and the underground situation can be interpreted in real time, what is more, the drilling accident can be predicted in real time. The field test proves the accuracy and reliability of the measurement system. Compared with the storage PWD system, this measurement system is more accurate, and has the function of transmitting the measured data in real time, so it can offer powerful technical support for drilling operation.%井底环空压力与地层压力的平衡关系是影响钻井作业安全的重要因素.由于井下工况复杂多变,而目前通过水力模型理论计算所得的井底压力与实际压力值存在较大的误差.文中介绍了一种可以测量近钻头处钻压、扭矩、环空压力、环空温度及钻柱内压力等参数并将测量数据实时传输至地面的随钻压力测量系统(PWD).依靠PWD的实时测量数据,可以实时修正井筒水力模型,解释井底工况,预测钻井事故.现场试验证明,该测量系统测量参数准确、工作稳定可靠.通过与存储式PWD测量数值对比,该测量系统有较高的测量精度,具有实时传输测量数据功能,可为钻井作业提供有力的技术支持.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】3页(P20-22)【关键词】PWD;随钻测压;井底压力;测量【作者】张涛;柳贡慧;李军;李立昌;王帅;谭天宇【作者单位】中国石油大学,北京102249;中国石油大学,北京102249;北京信息科技大学,北京100085;中国石油大学,北京102249;渤海钻探工程技术研究院华北分院,河北任丘062552;渤海钻探工程技术研究院华北分院,河北任丘062552;渤海钻探工程技术研究院华北分院,河北任丘062552【正文语种】中文【中图分类】TE249近钻头处的井底环空压力是影响钻井作业安全的重要参数，也是控压钻井中必不可少的技术参数［1-5］。
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。
钻井工程中随钻地层压力监测技术的应用摘要：随着渤海油田勘探向古近系和古潜山探井数量越来越多，油气藏埋藏越来越深。
通过已钻井证实，渤海油田古近系存在地层超压井超过三分之一。
通过对已钻地层超压井统计，多口井由于预测地层压力与实钻地层压力存在偏差，导致井漏、井涌等工程复杂情况发生，从而导致钻井工期延长，油层污染，甚至单井报废等严重后果，不仅影响勘探进程，而且造成了极大的经济损失。
前人利用两级串联筛选超压分类方法，将渤海油田古近系超压分为单纯欠压实型、欠压实主导型、生烃主导型和流体传导型４类，并分析了古近系超压分布特征，指导区域地层压力预测工作。
但是随着勘探的深入，发现钻前地层压力的预测基于地震和邻井录测井资料，受资料的精度等多因素影响，单凭经验或已钻井资料预测地层超压的精度和准确度不够，无法为现场钻井作业提供精准指导。
因此，地层压力的随钻监测对钻井过程指导意义重大。
关键词：钻井工程；随钻地层；压力监测技术引言地层压力确定关系到油气钻探过程中钻井液密度的选择及井身结构设计，在实践中，因地层压力预测不准确而引发井下事故，因井身结构及钻进设备不适应地层高压而影响工程作业的情形时有发生。
川西地区深层油井平均井深较大，井眼地质情况复杂，异常高压，且地层裂隙多，断裂发育，易发生破碎坍塌，井喷、井涌、卡钻等井下事故出现频繁。
为此，必须采取恰当的技术加强随钻地层压力监测，为预测异常地层压力及加强钻井液密度设计提供科学指导。
1地层压力钻井钻至储集层后，砂岩骨架局部被破坏，可能产生裂缝，使储集层抗剪强度降低，更容易出砂。
而储气库需在短时间内大排量高速开采，地层压力下降导致岩石所承载的应力增大，超过岩石抗拉强度时，岩石骨架会被破坏而引起出砂，导致水平井调峰能力降低。
2地层异常压力成因及分布规律通过对邻区１５口邻井的钻前地震层速度、随钻压力、钻后声波时差等资料进行分析，结合泥岩声波速度与密度交会图板法，得到了该区域的地层超压成因和纵向分布规律。
162当前，最常用的技术方法是最小二乘法。
LWD技术是一种基于钻探过程中的地质条件（井眼轨迹、钻头位置、井眼角度等）与地层电阻率之间的相互影响，实现对油气层进行有效的定位和定向的一种新兴的测井技术，可实现对油气层位置和岩性的动态监测。
在此基础上，提出了一种基于 LWD技术的新型测井方法。
水平井是一口高产量、低廉的油田，其钻探成功率与油气藏的钻探工艺密切相关。
随钻测井技术具有指导地质导向和实时评价储层物性等优点，对改善储层钻进速度、缩短完井周期和降低水平井测井风险具有重要意义。
在大斜度井和水平井的勘查和开发中，采用了随钻测井技术。
1 发展概况当前，在水平井中使用的随钻测井技术有：一是识别岩性，测定地层倾角，测定水平段长度；二是利用已有的地层岩性和构造信息，对水平剖面进行轨道控制；三是利用地层的岩性和结构信息，对水平线的航迹进行了动态修正。
从国内外的研究进展来看，随着随钻测井技术的不断发展，随着随钻测井技术的不断深入，人们对该技术的认识也越来越深入。
在水平井技术、随钻测井技术等方面取得长足进步的同时，也使随钻测井技术在今后的研究中占有越来越重要的地位。
基于岩性、断裂、沉积相、气顶等特征，对岩性及岩性进行识别，而上述特征均受外部环境的制约，其识别效果会有很大的改变。
另外，常规的地质方向法在实际运用中也面临着诸多问题，如：因勘探设备与岩层间的间距较小，不能对岩层的变形情况进行准确的判定；但在实际应用中，因检波器与地层相距太近，不能准确判别出含油层；但在实际应用中，因检测仪与岩层相距很近，不能对岩层的地质变形做出精确的判定。
随着我国石油资源的日益丰富，石油资源的日益丰富，采用常规的地质导引方式已难以适应石油资源的需求。
为此，必须对现有的地质导引技术进行改进与创新。
随着随钻录井技术的不断发展，随钻录井的地导技术也在不断发展。
地质导向技术在水平井钻井中的应用将形成一套完整的水平井测量工艺、轨迹控制与安全钻井的技术体系，可有效保障钻井轨迹在油层中的最优穿越，提升油层的钻井效率，推动水平井钻井技术的发展与提升。
2 PWD技术简介2.1 PWD技术简介PWD可直接测量钻井过程中的环空井底压力，这对消除压力计算模型计算值的不确定性，优化钻井设计，指导钻井施工，分析井眼清洁情况具有重要的意义。
PWD工具在加拿大是为欠平衡钻井使用而开发的。
环空流体经过钻挺短节进入井下压力记录仪，以一种较新的形式联结到MWD工具，可及时传递数据。
坚固的仪表形式原来开发是为采油使用的。
这种仪表可做温度校正，在0～1.38×105kPa压力范围内精确度达到士68.95kPa。
这种工具和仪表已被证明是可靠的，经标定表明资料数据的质量是很好的，均在技术要求之内。
现已开发了能记录又能实时传递信息形式的仪器有89mm、120.6mm、171.4mm、203mm和241mm 几种尺寸的短节。
传感器通常安装在离钻头处测量井底压力，用PWD测得的井底压力可转换成当量钻井液密度(EMW)。
PWD工具可直接测量钻进中环空和钻柱内的压力、温度。
随钻环空压力、温度测试是确定钻井液密度、实现钻井液性能优化和井眼清洁状况识别的重要依据，对于提高钻井速度、减少钻井复杂情况发生、实现欠平衡钻井和提高完井质量具有重要意义。
2.1.1 PWD工作原理如图2.1所示，高性能直流电源分别给压力传感器、井下处理器和脉冲发生器持续供电；压力、温度传感器将测得的井下压力和温度信号以电信号的方式发送给井下处理器，由其进行储存并将信号传输给脉冲发生器；脉冲发生器再将接收到的信号转变成泥浆脉冲信号发射出去。
泥浆脉冲信号在井筒向上传播到地面，地面接收器将接收到的泥浆脉冲信号转换成电信号，并将其传送给解码器，解码器输出压力、温度随时间变化数值给工作站，并由工作站将录井数据与压力、温度数据传输给PWD监测软件，通过软件就可以实时了解井底状况。
图2.1 PWD 工作原理2.1.2 PWD 系统组成PWD 系统由井下数据采集及发送单元、地面数据接收单元、地面数据处理和还原单元及输出终端几部分组成。
随钻地层压力检测随钻地层压力检测是钻井中非常重要的一项技术，它通过对钻井过程中地层压力的实时监测，可以帮助钻井工程师做出正确的钻井决策，降低钻井事故发生率，提高钻井效率和钻井质量。
本文将对随钻地层压力检测的原理、方法和应用进行详细介绍。
一、随钻地层压力检测的原理随钻地层压力检测的原理与杨氏模量定律有关。
杨氏模量是固体材料的一种弹性模量，在应力作用下，杨氏模量越小，则固体的周围表面变形越大。
在钻井过程中，地层中的岩石是固体材料，当钻头在岩石上钻进去时，会产生应力作用，使得周围的岩石受到压缩，形成应力。
如果地层中的岩石属于非均质性地层，那么不同深度、不同类型的岩石受到的应力也会不同，因此在进行钻井时，如果能够实时监测到地层中不同深度的压力值，就可以更加精确地判断地层类型和性质，从而做出正确的钻井决策。
二、随钻地层压力检测的方法随钻地层压力检测的方法主要有两种：一种是通过钻井液循环监测地层压力，另一种是通过安装随钻地层压力感应器实时监测地层压力。
1、通过钻井液循环监测地层压力在钻井过程中，钻井液不仅能起到润滑和冷却的作用，还可以通过变化的压力来反映地层的压力情况。
在液循环系统中，钻井液的流动速度和压力大小是可以通过仪器进行实时监测的。
当钻头钻进地层时，压力的变化就能够反映出地层中的压力情况。
通过对液压系统中高低压差的监测，可以得到地层压力值的近似估算。
2、通过安装随钻地层压力感应器实时监测地层压力随钻地层压力感应器一般是安装在钻杆上，可以实时测量地层压力，输出地层压力数据，包括静态压力和动态压力。
静态压力是指钻头不受力时钻柱内的压力，用来确定地层结构和压力的水平梯度；动态压力则是指钻头在不同深度下钻进岩石时所受到的压力，用来判断岩石类型和性质。
通过随钻地层压力感应器的安装，可以对地层压力进行高精度、实时的监测和分析，为钻井工程师提供重要的决策依据。
三、随钻地层压力检测的应用随钻地层压力检测可以应用于多个方面，比如确定井筒下端孔段位置、预测地层高压区、识别地层异常、评价井壁稳定性、判断地质条件和可钻性等。
随钻测压PWD在钻井过程中的应用张铎1黄根红1王华平2（1川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院 2 川东钻探公司）摘要：随钻测压PWD可直接测量钻进中作用到地层的真实压力、当量密度及循环当量密度。
本文首先介绍了PWD的基本结构、仪器性能和仪器功能，再结合现场实际应用情况介绍PWD在大位移分支井、水平井等的使用效果及推广使用的可行性。
关键词：随钻测压、PWD、压力、钻井、水平井、分支井一、随钻测压PWD介绍PWD（Pressure While Drilling，随钻测压）是Halliburton公司生产的FEWD仪器串中的一种嵌入式半智能测量环空和自身内部压力的短节。
其通过内部双重夸脱达因（Dual Quartz dyne®）换能器持续测量在开泵及关泵状态时工具自身内部压力和井眼环空压力，从而检测钻杆内和井眼环空的压力值，这些压力值可以为测量井底压力提供参考数据，从而用于分析井底状况。
PWD可以配合HCIM短节和MWD使用，数据传输方式分为实时传输和记忆式传输两种方式[1]。
1.PWD的结构组成PWD短节由通讯端口、电子元件、压力传感器、温度传感器和井眼环空压力检测端口构成（见图1），温度传感器主要是检测传感器的工作环境温度，通讯口主要是进行数据的读取和通讯，电子元件主要是控制测量数据的采样、处理和存储，井眼环空压力检测端口是为了使传感器内的压力传感器能检测井眼环空压力。
图1 PWD仪器结构2.工作原理在实际应用中通常使用ECD（Equivalent Circulating Density，循环当量密度）或者EMW （Equivalent Mud Weight，当量泥浆密度）来判断环空压力、井底压力和井底岩屑的携带情况。
EMW作者简介：张铎（1978- ），工程师，2003年毕业于西南石油大学测控技术与仪器专业，主要从事定向井技术研究和现场技术服务。
地址：（618300）四川省广汉市中山大道南二段，电话：（0838）5152926，E-mail:doll888@的计算公式为：Annulus pressure (psi) = TVD×MW×K (1)EWM=Pressure/(TVD×K) (2)ECD是从循环压力和泥浆密度中得出的一种有效的密度，其推算公式为：ECD=Annulus pressure loss ( KPa )/K+MW(gm/cc) (3)式中K为常数，在公制单位计算中为9.81，TVD为垂深，MW为泥浆密度。
从公式(1)和(2)可知，已知环空压力和垂深就可以计算出泥浆的当量密度；从公式(3)可得出，已知漏失压力和泥浆密度就可以计算出循环当量密度，这就是PWD的基本测量原理。
在实际的钻井过程中可以选择EMW曲线或ECD曲线对井底环空压力进行实时监测，这样既有利于了解地层的原始压力，也有利于了解井眼的清洁情况[2]。
施工过程中，传感器内部的压力传感器、温度传感器通过压力检测端口随时检测钻具内部、井眼环空的工作压力和传感器工作环境温度（地层温度），电子线路控制所有数据的采集、处理和存储，所有测量数据可以通过数据通讯口由MWD向地面实时传输，从而实现温度、环空压力的实时测井。
由于PWD短节存储的数据量比实时传输的数据量更大，仪器串出井后所存储的数据也能在地面读取，因此PWD短接读取的压力、温度测井数据等对地层的分析更准确。
3.仪器性能及精度PWD仪器性能及精度见表1，其精度可达到0.05%。
表1 PWD仪器性能及精度精度总误差滞后可重复性分辨率实时记忆0.05% 12psi 1psi 4psi/bit 0.05%1psi/bit 4.PWD应用范围（1）PWD可以应用于欠平衡钻井、水平井、分支井、开窗井、深水井、高温高压井、大位移延伸井及小井眼钻井施工。
（2）测量地层原始压力、温度，实现地层温度、压力测井，实现全方位的地质评价需要。
（3）测量钻杆内和井眼环空的压力、温度，及时判别井涌、井漏。
（4）根据测量的压力值，监视井眼清洁状况和井壁坍塌情况。
（5）监测泥浆性能变化，协助进行钻井参数的优化选择。
（6）回避钻井施工风险，有利于实现安全、快速钻进。
二、使用可行性在许多大斜度井、水平井、大位移井中，钻井成功的关键是保持钻井液密度和当量循环密度在地层流体压力、坍塌压力和破裂压力的安全作业极限内。
在通常情况下地层流体压力、坍塌压力、破裂压力的极限一般是根据邻井资料确定下来的，也有的是用模型确定的，极少部分是实测的。
为了保证钻井的安全和顺利，就有必要了解并且知道这个极限的确切值，而使用PWD仪器就可以直接测量钻进中作用到地层的真实压力、当量密度、循环当量密度，且当量密度的大小可以显示出悬浮钻屑的载荷，这样在实际钻进工程中就可以有效地避免由于井眼清洁问题和井下垮塌引起的钻井事故，从而节省大量的人力和物力，提高钻井速度。
对于勘探井，尤其是高陡构造的天然气井，完全做好地层压力的预测是很难完成的一项工作。
很多钻井事故的原因就有对地层压力预测不到位，以致使用的泥浆密度不够，不能平衡地层压力。
在实际生产中只能依靠管理的手段，而管理的手段毕竟有很大的局限性。
如果能够测量钻头处的地层压力，并能返回地面，根据返回到地面值的大小做出预报，发现危险苗头，可以及时、准确的控制。
PWD不仅可以实现测量钻头位置附近的压力，还可以根据当量循环密度（ECD）或者当量泥浆密度（EMW）的大小调整泥浆密度的大小，避免由于钻井液密度过大引起的其深入地层，从而保护油气层；同时还可以指示井眼中的清洁状态，判断在用泥浆体系是否能够很好的携带岩屑，以便及时调整泥浆参数；还可以在必要的时候指导钻井工程师做短程起下钻作业，不必死守“150或200m短起下一次”的老规矩。
三、现场应用情况川庆钻探公司钻采工程技术研究院定向井技术服务公司于2006年引进PWD、自然伽马、电阻率等工具，现在已经在广安构造的广安002-Z2井，冀东油田的高120-平2井、高104-5平101、南堡11-平11等多口水平井、大斜度井使用。
根据使用的效果可得出，PWD工具能有效的了解地层的原始压力和井眼的清洁度，用随钻测压传感器监测井下当量循环密度有助于确保井眼更加清洁，减少压差卡钻或堵塞的风险，并且在作业现场和后勤单位的工程师都能够监测同一信息，可联合决策何时进行短程起下钻作业或者循环钻井液清洗井眼，这既能节约了钻井时间又能避免潜在的井眼安全问题，保障井下安全[3]。
1.PWD在广安002-Z2井的使用介绍广安002-Z2井在广安构造广①断层断下盘南翼，该区块属于低压低产油气藏。
为了提高单井产量，保护油气藏，有效开发这一区块的须家河油气资源，在这口井中使用了分支井技术和欠平衡钻井技术。
本井水平段钻井液设计密度为0.85g/cm3，在实际钻进过程中由于各种条件的限制，实钻钻井液密度无法控制在设计范围之内。
泥浆公司实际测得的钻井液密度始终在1.00～1.15 g/cm3之间，而使用PWD测得的泥浆当量密度始终在0.92～0.96 g/cm3之间，这样基本达到了欠平衡钻井的目的。
在图2中，A点的泥浆当量密度上升较大，说明井底岩屑的返出情况较差，井眼清洁度不高。
为了确保井下安全和井下设备安全，有效的破环岩屑床，现场定向井工程师同现场监督和钻井工程师共同协商决定进行短程起下钻作业。
在短程起下钻作业后，如图，B点泥浆当量密度有所下降。
图2 广安002-Z2实时泥浆密度与环空压力图2.PWD在广安002-Z2井的使用分析欠平衡钻井技术使钻井时钻井液的液柱压力始终略小于地层压力，避免钻进液进入地层，从而很好的保护油气藏，有利于油气的开发；分支井技术主要是更好的控制井眼轨迹在储层发育良好的产层中穿越，提高储层钻遇率，从而提高单井产量。
在广安002-Z2井中使用了带有伽马、电阻率和PWD 的仪器串，PWD可以检测到泥浆当量密度和环空压力，较好的利用了随钻测井技术和欠平衡钻井技术。
通过上述A点和B点泥浆当量密度的对比，即短程起下钻作业前后泥浆密度的对比，可以得出：使用随钻测压能够更好的控制井眼清洁度，有效保障井下安全和井下设备安全，减少由井眼清洁度而引起的压差卡钻或堵塞等钻井事故，取得良好的经济效益。
四、认识和结论1.PWD作为实时数据传输工具，可在钻进过程中随钻测量压力，有效监测循环压力和井下岩屑的携带情况，保持井眼清洁，保障井下安全。
2.目前欠平衡钻井中欠压值的控制主要以计算为主，存在一定误差，也无法对井底压力进行实时监测。
建议在欠平衡钻井作业过程中加入PWD工具实时监测井底压力，提高欠压值的控制精度。
参考文献[1] A Halliburton Company. PWD Manual ，1998.[2] 穆林、李相方.大位移井井下不清洁的早期识别方法[M].北京:石油天然气工业，2004.[3] 李克向.随钻测量压力数据能提高钻井效能[J].钻采工艺，2003.Application of PWD in Drilling ProcessZhang Duo1 Huang Genhong1Wang Huaping2(1 Drilling and Production Engineering Technology Research Institute, CCDC,2. Chuan Dong Drilling Company, CCDC)Abstract: PWD can measure real formation pressure, equivalent mud density, ECD during drilling process.The original introduce basic figure of PWD, instrument feature and function firstly, then introduce theapplication effect in extended branch wells, horizontal well etc. , and feasibility of promoting using whichcombined with rig site using experiences.Keywords: PWD, Pressure, Drilling, Horizontal, Branch WellAuthor’s brief introduction: Zhang Duo (1978-), Field Engineering, Graduate in Southwest PetroleumUniversity in 2003, Focus in directional drilling technology research and well site service. AD: Southsecond section Zhong shan Road, Guang han, Sichuan (618300). Tel: (0838)5152926. E-mail:doll888@.。
