随钻测量技术的研究与认识

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。

《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]。