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SL6000地质导向仪器的应用摘要：本文首先阐述了SL6000地质导向仪器的组成、工作原理和应用领域，并结合现场应用实例介绍了SL6000地质导向仪器的优点，最后分析了SL6000地质导向仪器的应用前景。
SL6000地质导向仪器具有性能稳定、故障率低、使用和维护成本较低等特点，其整体技术性能指标在国内处于领先地位，有广阔的应用前景。
关键词：SL6000地质导向仪器，水平井，应用实例一、SL6000地质导向仪器简介1.1组成SL6000系统主要由地面系统和井下仪器两部分组成。
地面系统包括数据处理系统INSITE和其它进行数据采集、通讯、传输的辅助设备。
井下仪器由MWD系统和施工所需要的测量地质参数的传感器组合而成，地质参数传感器包括随钻电磁波电阻率及自然伽玛测井仪主体、电磁波电阻率接收电路和中控电路短接、电磁波电阻率发射电路和自然伽玛电路短接、电池短接等。
1.2结构井下地质参数传感器部分采用一体化结构，所有测量控制电路和电阻率发射、接收天线，安装在一支5.53m（未接双公）的无磁钻铤内。
仪器包括电磁波电阻率发射和接收天线，仪器电子线路和自然伽玛探头装入连接筒，结构见下图。
图1 SL6000地质导向仪器结构示意图仪器上部为中控/电阻率接收电路短接和电池装入筒，通过环空转换器与探管连接。
仪器下部为电阻率发射电路和自然伽玛电路短接装入筒，由仪器锁紧盘固定。
下部根据需要连接其它钻具。
1.3基本原理仪器有中央控制单元电路、电阻率接收控制电路、电阻率发射电路、自然伽玛测量电路和自然伽玛高压电路等电路组成。
中央控制单元电路、电磁波电阻率接收处理电路安装在仪器上部中控电路支架上。
电阻率发射电路及自然测量控制电路和自然伽玛探头安装在下部自然伽玛电路骨架上。
仪器以中央控制单元电路（以下简称中控）为主控电路，采用等时工作方式等间隔发送数据采集命令和数据发送命令，电阻率和自然伽玛仪器接收到命令后，完成数据采集并发送到中控，由中控完成数据存储，并且在整理后发送到探管由探管控制泥浆脉冲发生器发送地面系统。
“钻头导向”旋转导向系统Geo-Pilot TM早期的第一代旋转导向工具时采用“侧推钻头”的方式，利用工具外部的零部件侧推钻头，给钻头施加一个强大的外力，迫使钻头偏离钻具轴心运动而切入地层，从而达到定向钻井的效果。
这种工作方式，由于钻头是在强大外力的作用下工作的，钻头受力不均匀，井眼有扩大的趋势，容易造成井眼螺旋。
同时业由于钻头是在强大外力的作用下工作的，还会导致很多问题发生，最主要的一点就是推动钻头侧向运动的零部件往往容易损坏，同时容易导致钻头螺旋、涡动、高振动，以及MWD/LWD的非正常损坏。
其后果是井眼质量受到限制，清洁井眼、反划眼都要浪费大量的时间，测井、下套管、完井作业困难，难以体现施工效益。
由此Sperry-Sun加强了对系统的不断改进，终于设计制造出了目前世界上性能最为可靠的钻头定位旋转导向钻井系统Geo-Pilot TM。
该系统并不是利用系统外部的零部件推动钻头来达到定向效果，取而代之的是一套偏心装置，该偏心装置使钻头驱动轴弯曲，驱动轴弯曲就会使使钻头轴心偏离钻具轴心，从而达到定向钻进的效果。
Geo-Pilot TM是美国斯派里森公司（现为美国Halliburton一分公司）和日本国家石油有限公司JNOC联合开发的产品。
相对于第一代“侧推钻头”旋转导向工具而言，该工具是第一代“钻头导向”旋转导向工具。
系统的斜向驱动轴部分由JNOC设计，斜向轴外部的旋转导向部分由斯派里森公司设计。
在获得JNOC专利授权的情况下，该系统由美国斯派里森公司加工制造并投入商业化运营。
1 系统结构系统主要由驱动轴、外壳、驱动轴密封装置、非旋转设备、上下轴承、偏心装置、近钻头井斜传感器、近钻头稳定器、控制电路和传感器等部件构成，如下图1。
驱动轴贯穿整个系统，其两端安装在轴承上，上部和钻具连接，下部和钻头连接，是整个系统的动力传输部分。
外壳是系统的外尾部结构，相对于地层不转动。
其上端和系统的非旋转设备连接，下端装有一个近钻头稳定器。
旋转导向钻井技术及Power-V导向系统介绍摘要：旋转导向钻井技术主要指井眼轨迹自动控制的闭环自动钻井技术，是20世纪90年代初期发展起来的一项钻井新技术，代表着当今国际钻井技术的最新发展方向，对超深井、超薄油层水平井、大位移井、分支水平井等轨迹控制具有独特效果。
本文分析了旋转导向钻井系统的技术特点，介绍了国内外旋转导向钻井系统的发展、应用情况。
并详细介绍了斯伦贝谢公司旋转导向系统Power-V的组成和工作原理。
1.概述所谓旋转导向钻井，是指钻柱在旋转钻进过程中实现过去只有传统泥浆马达才能实现的准确增斜、稳斜、降斜或者纠方位功能。
旋转导向钻井技术的核心是旋转导向钻井系统，如图1所示。
它主要由井下旋转自动导向钻井系统、地面监控系统和将上述2部分联系在一起的双向通讯技术3部分组成。
旋转导向钻井系统的核心是井下旋转导向工具，旋转导向钻井系统主要由以下几部分组成：①测量系统:包括近钻头井斜测量、地层评价测量，MWD/LWD随钻测量仪器等，用于监测井眼轨迹的井斜、方位及地层情况等基本参数。
②控制系统:接收测量系统的信息或对地面的控制指令进行处理，并根据预置的控制软件和程序，控制偏置导向机构的动作。
图1 旋转自动导向钻井系统功能框图2.旋转导向钻井技术的特点旋转导向钻井技术与传统的滑动导向方式相比有如下突出特点：①旋转导向代替了传统的滑动钻进：一方面大大提高了钻井速度，另一方面解决了滑动导向方式带来的诸如井身质量差、井眼净化效果差及极限位移限制等缺点，从而大大提高了钻井安全性，解决了大位移井的导向问题；②具有不必起下钻自动调整钻具导向性能的能力，大大提高了钻井效率和井眼轨迹控制的灵活性，可满足高难特殊工艺井的导向钻井需要；③具有井下闭环自动导向的能力，结合地质导向技术使用，使井眼轨迹控制精度大大提高。
旋转导向钻井技术的上述特点，使其可以大大提高油气开发能力和开发效率，降低钻井成本和开发成本，满足了油气勘探开发形势的需要。
旋转导向系统介绍一、概述随着科学技术的发展，石油钻井的勘探仪器的信息化、自动化有了长远的进步，从20世纪80年代后期，在国际上开始研究旋转导向钻井技术，到90年代初期多家公司形成了商业化技术并最终实现了信息化和自动化钻井，旋转导向钻井技术作为目前发展的前沿钻井技术之一，代表着世界钻井技术发展的最高水平。
旋转导向钻井技术可以自动、灵活地调整井斜和方位，大大提高钻井速度和钻井安全性，精确控制井眼轨迹，完全适合目前开发特殊油藏的超深井、高难定向井、水平井、大位移井、智能井等特殊工艺井导向钻井的需要，极大的降低了石油勘探、钻井的成本。
目前该项技术主要被斯伦贝谢、贝克休斯和哈里伯顿公司所垄断，而国内旋转钻井技术仅处于初级阶段，未实现商业化。
二、系统组成1-固定钻铤 2-悬挂脉冲器 3-电池短节 4-测斜探管 5-无磁钻铤 6-无线接收短节7-无线发射短节 8-转换接头 9-旋转导向工具 10-钻头旋转导向钻井系统实质上是一个井下闭环变径稳定器与测量传输仪器（MWD/LWD）联合组成的工具系统。
同时配有地面—井下双向通讯系统，可根据井下传来的数据，在不起钻的情况下从地面发出指令改变井眼轨迹。
旋转自动导向闭环钻井系统包括由井下导向工具、MWD系统、地面监控系统组成，实现了全井闭环控制的双向通讯。
1. 井下导向工具导向工具采用推靠式，外壳不旋转，三个支腿(支撑力不低于2.5t)可独立控制；导向工具采用涡轮发电机供电(功率400-500W)，发电机的交流电进行整流后，一部分为导向工具主控电路供电，另一部分再逆变为交流电通过无线方式传输到外壳中的执行电路；导向工具需要计算自身井斜及高边，以便控制支腿，停泵再开泵后，各支腿恢复到停泵前的状态；导向工具通过无线发射短节及无线接收短节向MWD系统索取仪器的方位信息后，根据地面指令调整三个支腿的收缩状态以实现导向功能。
2. MWD系统MWD系统通过脉冲器将测斜数据上传的同时，需要根据井下导向工具要求将导向信息同时上传到地面，并为井下导向工具提供仪器的方位参数以便于导向工具调整支腿状态。
旋转导向钻井技术介绍引言近十几年来，水平井、大位移井、多分支井等复杂结构井和“海油陆采”的迅速发展。
为了节约开发成本和提高石油产量，对那些受地理位置限制或开发后期的油田，通常通过开发深井、超深井、大位移井和长距离水平井来实现，进而造成复杂结构的井不断增多。
目前通行的滑动钻井技术已经不能满足现代钻井的需要。
于是，自20世纪80年代后期，国际上开始加强对旋转导向钻井技术的研究；到90年代初期，旋转导向钻井技术已呈现商业化。
国外钻井实践证明，在水平井、大位移井、大斜度井、三维多目标井中推广应用旋转导向钻井技术，既提高了钻井速度，也减少了钻井事故，从而降低了钻井成本。
旋转导向钻井技术是现代导向钻井技术的发展方向。
旋转导向钻井技术旋转导向钻井法是在用转盘旋转钻柱钻井时随钻实时完成导向功能。
钻进时的摩阻与扭阻小、钻速高、钻头进尺多、钻井时效高、建井周期短、井身轨迹平滑易调控。
此外，其极限井深可达15 km，钻井成本低。
旋转导向钻井技术的核心是旋转自动导向钻井统，如图1所示。
它主要由地面监控系统、地面与井下双向传输通讯系统和井下旋转自动导向钻井系统3部分组成。
1、地面监控系统旋转导向钻井系统的地面监控系统包括信号接收和传输子系统及地面计算存储分析模拟系统，有的还具有智能决策支持系统。
旋转导向钻井系统的主要功能通过闭环信息流监视并随钻调控井身轨迹，其关键技术是从地面发送到井下的下行控制指令系统。
2、地面与井下双向传输通讯系统目前已提出的信号传输方式有4种，即钻井液脉冲、绝缘导线、电磁波和声波。
通过比较分析，笔者发现这4种传输方式各有优缺点和应用局限，如表1所示。
3、井下旋转自动导向钻井系统井下旋转自动导向钻井系统是旋转自动导向系统的核心，它主要由3部分构成，即测量系统、导向机构、CPU和控制系统。
（1）测量系统测量系统主要用于监测井眼轨迹的井斜、方位及地层情况等基本参数，使钻井过程中井下地质参数、钻井参数和井眼参数能够实时测量、传输、分析和控制。
SL6000 地质导向系统及现场应用摘要：SL6000 是胜利伟业公司研制的一种无线随钻测量仪器，目前已应用于国内的水平井开发。
本文对仪器的组成、工作原理及现场应用进行了介绍。
总结出在现场使用该仪器应该注意的一些问题，对现场出现的问题进行了分析。
1．SL6000 地质导向仪器简介SL6000 是一种将地质参数测量传感器与定向井参数传感器组合在一起的随钻测量系统，除实时测量定向施工所需要的工程参数外，还可以是实提供井下地质参数。
现场地质工程师可可以根据随钻获取的地质参数对地层变化作出准确、及时的判断和预报，配合工程施工，对井身轨迹进行及时调整，确保井眼准确命中储层并穿行于储层中有利于油气开采的最佳位置。
1.1 SL6000 地质导向仪器的组成SL6000 系统主要由地面系统和井下仪器两部分组成。
井下部分主要由无磁短节、脉冲发射器、定向测量探管、锂电池、中央处理器、电阻率测量探管、伽马射线测量探管等几大模块组成，工具总长约11 米。
地面控制设备包括中控计算机、防爆箱、UPS、深度传感器、压力传感器、勾载传感器以及司钻显示器。
1.2 SL6000 地质导向仪器的工作原理井下各种传感器根据设置的内容测量数据，并将数据储存于各自使用的储存器内。
PCD 探管根据设置的内容顺序采集最新的工程、地质数据，统一编码后由脉冲信号发生器以正脉冲的方式，通过钻柱内的钻井液传至地面。
地面设备对钻井液脉冲检波、编码、处理，最后得到井下传递上来的数据并向需要该数据的地方发送。
仪器出井后，在地面读取中控内的原始测量数据，经软件处理后的得到测井曲线。
1.3 SL6000 地质导向仪器测量参数SL6000 地质导向仪器所测的参数包括地质参数、定向井工程参数、井下仪器工况诊断参数、磁参数。
地质参数包括自然伽马和3 种探测深度的电阻率（R10、R20、R40）；定向井工程参数包括井斜角、方位角、实时机械钻速、磁性工具面和高边工具面；井下仪器工况诊断参数是仪器工作温度；磁参数包括地磁场强度、磁倾角。
