淺談YST-48R無線隨鉆測斜在青海油田鉆井中的應用效果

齊麟 王有軍(西部鉆探青海鉆井公司,青海 816400)

目前，青海鉆井工程技術公司所使用的無線隨鉆測斜儀是由北京海藍科技開發有限責任公司生產的YST-48R泥漿脈沖無線隨鉆測斜儀和北京合康科技發展有限公司生產的ZTMWD650泥漿脈沖無線隨鉆測斜儀。本文主要介紹YST-48R泥漿脈沖無線隨鉆測斜儀在青海油田的應用效果。

1 YST-48R泥漿脈沖無線隨鉆測斜儀的概況與基本工作原理

YST-48R泥漿脈沖無線隨鉆測斜儀由地面設備和井下測量儀器兩部份組成。地面設備主要包括專用數據處理儀、遠程數據處理器、壓力傳感器、計算機及有關連接電纜等用以完成井下數據的接收、處理、顯示等功能。井下測量儀器主要由定向探管、泥漿脈沖發生器、電池、扶正器、打撈頭等組成用以完成測量和傳輸參數的功能。YST-48R泥漿正脈沖無線隨鉆測斜儀儀器是將傳感器測得的井下參數按照一定的方式井行編碼，產生脈沖信號，該脈沖信號控制伺閥閥頭的運動，利用循環的泥漿使主閥閥頭產生同步的運動，這樣就控制了主閥閥頭與下面的限流環之間的泥漿流通面積。在主閥閥頭提起狀態下，鉆柱內的泥漿可以較順利地從限流環通過；在主閥閥頭壓下狀態時，泥漿流通面積減小，從而在鉆柱內產生了一個正的泥漿壓力脈沖。定向探管產生的脈沖信號控制著主閥閥頭提起或壓下狀態的時間，從而控制了脈沖的寬度和間隔。在鉆臺上安裝壓力傳感器就可以獲得這個脈沖序列，再通過相應的解碼過程，在地面上就可以得到井下測得的參數。主閥閥頭與限流環之間的泥漿流通面積決定著信號的強弱，但可以通過選擇主閥閥頭的外徑和限流環的內徑尺寸來控制信號的強弱，使之適用于不同井眼、不同排量、不同井深的工作環境。

2 YST-48R無線隨鉆測斜儀在青海油田定向井中的應用

柴達木盆地已鉆探四十多年,由于盆地的許多構造復雜，斷層極為發育，地層巖性的縱橫向變化大，油層埋藏深。特別是地層巖性的縱向變化大，地層傾角大、方位不穩定，導致井斜控制極為困難，對于定向井來說使用MWD無線隨鉆測量儀進行跟蹤測量就顯得尤為重要，不但可以提高鉆井速度，而且能夠較好的控制井身軌跡。

3 在定向井中的應用

所謂定向井是指按照預先設計的井斜、方位和井眼軸線形狀進行鉆進的井。而定向鉆進技術是現代鉆探與鉆井工程領域重要的發展方向，是由經驗鉆井到科學鉆井的必由之路。在獅中51斜井和N2-3-4斜井中均使用了YST-48R無線隨鉆測斜儀，為這兩口井的順利完鉆提供了有利保障。獅中51和N2-3-4這兩口定向井的完成是甲乙方各施工單位共同協作，以嚴謹合理的措施為保證，精心施工嚴細管理的結果。在全井的施工中，以優質的鉆井液體系，依靠MWD無線隨鉆測斜儀，以準確的技術措施為基礎，以嚴細認真的工作態度為保障，及時準確的掌握了井身軌跡的變化趨勢，確保了井身質量，提高了剖面符合率及中靶精度。并且未因井身軌跡的原因造成井下復雜情況的發生。使這兩口井順利完成地質、工程要求。

4 儀器使用過程中應注意的問題

（1）在測斜時最好保持鉆具靜止（1分鐘左右），因為活動鉆具會造成壓力變化影響脈沖信號的傳遞。但測完斜后要及時活動鉆具以防止卡鉆事故的發生。

（2）儀器進入工作狀態后，逐漸變化泵速。如果傳送數據時快速變泵速，可能使立管壓力突然變化，造成數據信號變形或把人為泵壓變化當成井下信號壓力變化而導致檢測錯誤。

（3）加壓平穩，并把鉆壓控制在一定的范圍內。盡可能減小突然鉆壓。突然的鉆壓變化，也可能丟失好的脈沖波形。

（4）盡可能避免頓鉆、溜鉆及快速鉆進。這些因素都有可能造成脈沖信號紊亂。

（5）選擇最優的波形顯示幅度與脈沖檢測門限值，以獲得更加清晰的波形。

（6）儀器在井下施工中發現沒有信號或信號突然中斷時，首先要判斷地面設備及其連接的相關電纜是否正常；其次是檢查傳感器有無故障。若前兩項均正常，則需要判斷電池電量是否充足，如果電池電量不足就要將儀器取出換上新電池，經測試無誤后方可再次下施工。

5 結語

（1）施工前，必須對下井施工的儀器和地面設備進行測試，確保各儀器工作正常，各性能參數符合要求。要做到以地面工作的100%保證井下工作的100%。

（2）用MWD無線測量儀進行跟蹤，采取復合鉆進技術來控制井斜、方位。隨時利用定向軟件對各井段的井斜角、垂深、水平位移及井深進行計算。

（3）及時測斜、準確計算、跟蹤作圖，是保證井身軌跡的關鍵。使用MWD無線隨鉆測斜儀，能夠及時準確掌握井身軌跡的變化趨勢，確保了井身質量，提高了剖面符合率及中靶精度。

（4）YST-48R泥漿脈沖無線隨鉆測斜儀的下井儀器結構簡單、尺寸小，使用操作和維修方便，大大降低了施工人員的體力勞動。而且用戶界面能夠清楚的反映井下測量情況，為施工人員提供直觀的井下測量數據。

（5）一定要進行井下儀器淺層測試，在井口測試井下儀器是否工作正常。在測量到正確的測量數據或觀察到明顯的脈沖信號后，說明儀器工作正常，可以繼續下鉆并做好記錄。否則查明原因或起出更換井下儀器總成。

（6）及時做好儀器的維護、保養工作，以保證儀器的最佳狀態和延長儀器的使用壽命。