LWD无线随钻测量仪器现场使用问题的思考

2017-03-03 14:22
化工设计通讯 2017年3期
关键词:短节斜率钻井液

孙 泽

(中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井技术服务公司,辽宁盘锦 124010)

LWD无线随钻测量仪器现场使用问题的思考

孙 泽

(中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井技术服务公司,辽宁盘锦 124010)

LWD是20世纪90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。该仪器在钻井的同时,能够及时获得有关井眼轨迹的参数和地层的特性。但是,LWD无线随钻测量仪器在现场使用过程中,由于多种因素的存在,易造成EWR(电磁波电阻率)测量值出现异常现象,形成测量误差。因此,通过对LWD和EWR的介绍以及仪器工作原理的剖析,探讨在施工现场使用LWD无线随钻测量仪器使用时会出现的问题以及原因,提出相应处理方法,以尽快解决问题,减少测量数据的误差。

LWD;使用问题;思考

1 LWD的定义

LWD意为随钻测井,其除了能够测量井眼轨迹参数外,还能测出地质参数、钻井工程参数。其是在MWD基础上发展起来的,用于解决水平井和多分枝井地层评价及钻井地质导向而发展起来的一项新兴的测井综合应用技术。

其在地层分辨、油水辨别、地层变化判断、高压地层的预测、油气资源的开发等方便都有巨大的作用,它的应用大大方便了人们在地质工程中的工作步骤,提高了施工效率,缩短了探测周期。

2 LWD无线随钻测量仪器的工作原理及特点

LWD无线随钻测量仪器一般是由井下仪器和井场信息处理系统两部分组成。前者负责现场指挥,从设计、实时解释道到决策实施的整个过程,而后者则就是钻进施工。二者相互配合,通过实时数据传输方式和井下数据存储方式两种方式将测量的数据传输至软件页面,然后进行处理、分析、打印成图。

LWD技术是MWD的改进和发展,相对于传统的MWD来说,其在施工中的使用使得原本需要进行的测井作业无需操作,一步实施即可到位,这对于施工下场来说不仅大大地节省了施工的时间和步骤,而且也降低了施工过程中存在的风险性。LWD在钻井过程中即可测量未被泥浆污染的地层参数,获得的数据非常的精确,有利于对于地质中油层的评价;并且,LWD的应用,方便了工程师对于地层情况的了解,进行准确地现场施工,使井眼轨迹按照预计的线路到达预计的目的地,并灵活地变动和调整。

3 施工过程中易出现的问题和原因分析

LWD仪器引进七年来,损坏最频繁、消耗最严重的仪器部件主要包括EWR电阻率传感器短节、DGR自然伽玛传感器、HCIM短节上部母扣、DGR短节下部母扣、井下仪器各短节上的护箍等[1]。

造成LWD无线随钻测量仪器在现场使用过程中出现问题的原因多种多样,主要原因如下:

3.1 施工过程中造斜率的过度,减少了零件的寿命

LWD虽然相对于有很大的改进,但是其在使用方面仍是存在一定的要求。比如,该仪器要求造斜率每100m不超过26°,但是在实际施工过程中,设计造斜率超过30°的大有存在,造斜率偏高,造成仪器过度使用,从而导致疲劳破坏、电阻率短节的加速磨损。

3.2 钻井液性能不达标,无法适应仪器的需求

就像机器的运转需要机油,马达的转动需要机油的润滑,都叫机油,但是这两种绝不是同一种,前者是器械所适用的机油,后一种则是专门用于汽车引擎的机油,二者都是为了使得机器最大性能的运转而被生产。钻井液就是为了LWD仪器的使用和运转所生产的“机油”。钻井液是钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质。因为井下的工作环境十分复杂,甚至容易出现卡钻事故,而钻井液的性能高低决定了仪器处理钻孔内介质的能力,也是有效避免仪器零部件受到砂砾等介质磨损的重要因素。但是现场钻井液人员素质和能力参差不齐,导致施工过程中钻井液性能不稳定,不能满足施工过程中仪器的需求,因此易导致井下多次发生“事故”,增加仪器耗损和破坏的可能性。

3.3 技术措施得不到实施

去过施工现场的人都知道,施工现场是非常杂乱的,各项设施的摆放都是不按要求的。因此,在施工现场我们经常能看见施工仪器和建材被露天堆放。但是,天气气候的变化对于仪器和建材的影响是存在的,仪器也是如此,现场不规范的存放也是加速LMD仪器使用问题频繁的原因之一。另外,施工人员技术不过关、不够硬,使用方法的不当也是导致仪器发生井下事故和损坏严重的因素之一。

4 思考和总结

从以上原因的分析不难看出,造成LWD无线随钻测量仪器现场使用问题的原因是多种多样的,但有些是能够避免的,比如说是操作人员的技术和仪器维护规范。现场工作人员应及时与仪器维护人员相互有效沟通,尽量消除因仪器问题而引起的不必要的误工[2]。双方一个在仪器的使用,一个在仪器的维护方面都又发挥着重要的作用,也只有二者相互配合,才能使仪器现场使用过程中出现的问题不断减少。

同时,对于造斜率、钻进液这方面应当加强监控,LWD仪器无法达到高度的造斜率,并且仪器施工过程中,钻井液对于易损坏的零件的冲蚀与钻井液中的含沙量的平方应成正比。同时对于井下专用钻具的保护应当到位,尽量减少仪器维修的次数,延长其使用寿命!

[1] 史建刚.LWD地质导向无线随钻测量仪器现场使用问题探讨[J].维普资讯,2008,(3):25.

[2] 刘波.LWD无线随钻测量仪器工作状态下EWR极值问题研究[J].工业技术,2015,(7):25.

Thinking on the Field Use of LWD Wireless Drilling Measuring Instrument

Sun Ze

LWD is a new type of measuring and logging instrument which has developed a new drilling technology for drilling industry since the 1990s.The instrument in the drilling at the same time,can be timely access to the parameters of the well trajectory and stratigraphic characteristics.However,LWD wireless drilling equipment in the fi eld during the use of the process,due to the existence of a variety of factors,easy to cause EWR(electromagnetic wave resistivity)measurement anomalies,the formation of measurement error.Based on the introduction of LWD and EWR and the working principle of LWD,this paper discusses the problems and causes of LWD wireless drilling and drilling equipment at the construction site,and puts forward the corresponding processing methods to solve the problem and reduce the error of measurement data The.

LWD;use the problem;thinking

TE927

A

1003–6490(2017)03–0019–02

2017–02–15

孙泽(1988—),女,辽宁铁岭人,助理工程师,主要研究方向为随钻仪器研发。

猜你喜欢
短节斜率钻井液
侧钻开窗钻具组合挠性短节非线性力学模型及失效分析
制氢装置新氢压缩机缓冲罐出口短节开裂失效分析
椭圆中关联斜率的一个优美性质
物理图像斜率的变化探讨
螺纹锁紧环换热器接管过渡短节的应用分析
原矿土钻井液室内评价与应用
树枝状聚合物在钻井液中的应用研究进展
139.7mm减摩减扭短节断裂原因分析
一种钻井液用高效抗磨润滑剂
求斜率型分式的取值范围