油井隨鉆測量方式探析

常楊(長城鉆探鉆井技術服務公司， 遼寧 盤錦 124000)

油井隨鉆測量方式探析

常楊(長城鉆探鉆井技術服務公司， 遼寧 盤錦 124000)

油井鉆井過程中，需要井下信息支持，而隨鉆測量技術是獲取井下信息的主要手段。現階段，在我國定向斜井、大位移水平井等油井鉆進過程中，隨鉆測量技術得到了普遍應用，并在應用過程中發揮出了重要作用，促進了油井鉆采效率比的提高。本篇論文中，筆者主要對油井隨鉆測量方式進行了探討與分析，望可以為促進我國石油產業的進一步發展提供一定的幫助。

油井；隨鉆測量；無線隨鉆測量；有線隨鉆測量

現階段，我國所應用的油井隨鉆測量方式，主要分為無線隨鉆測量、有線隨鉆測量兩種，無線隨鉆測量包括電磁波無線隨鉆測量、泥漿脈沖無線隨鉆測量兩種類型。不同的油井隨鉆測量方式，其作用原理、適用范圍也有一定的差異。

1 油井隨鉆測量方式

1.1 無線隨鉆測量

按照傳輸介質的不同，可以將無線隨鉆測量分為兩種類型，一是電磁波無線隨鉆測量，二是泥漿脈沖無線隨鉆測量。電磁波無線隨鉆測量的作用原理為，在井下將電磁波信號發射出來之后，由地面進行接收，地面放大器對電磁波信號進行處理，便可完成隨鉆測量[1]。電磁波無線隨鉆測量方式的優勢在于，傳輸速度相對較快，在激光鉆井、空氣鉆井、普通鉆井液鉆井施工中，可以有效傳輸地質資料參數、定向參數。但是，其對信號會產生極大的影響，同時，在低電阻率地層中，電磁波無法穿過，且傳輸距離十分有限，無法適用于深井施工。泥漿脈沖無線隨鉆測量指的是，利用泥漿壓力變化，實現信號傳輸，主要通過驅動器、脈沖器完成。起作用原理為，利用泥漿壓力變化情況，將信號傳送到地面，地面機將信號放大，并進行編碼、解碼，最終得出工具面、方位、井斜等參數。按照壓力變化源的差異，可以將泥漿脈沖無線隨鉆測量方式分為正脈沖無線隨鉆測量、負脈沖無線隨鉆測量以及連續波無線隨鉆測量。在信息技術不斷發展的今天，無線隨鉆測量已經成為油井隨鉆測量未來的主要發展趨勢。

1.2 有線隨鉆測量

有線隨鉆測量指的是帶井下電纜的隨鉆測量方式，連接電纜與井下探管儀器，獲取測量信號傳輸給地面，地面機開展A/D轉換、編碼，解碼后便可獲得方位、井斜等參數[2]。目前使用的儀器控管主要是石英加速度計，其具有可靠性高、穩定性好的優勢。有線隨鉆測量的優點在于，依靠電纜來對井下數據進行傳輸，顯示迅速、直觀，工作面可以不間斷顯示，從而能夠為定向工程師提供可靠、及時的定向參數。有線隨鉆測量的缺點在于，井斜超過60度的時候，鉆桿壁與電纜、鉆桿壁與儀器總成之間的摩擦力大大增加，因此，在下放儀器時，往往儀器尚未到達井底，就會被迫停止，為解決這樣的問題，需要開泥漿泵沖擊，這就增加了工作量與成本；若是電纜或電纜頭沒有良好的絕緣性，則不可避免地要經常更換電纜頭，并要定期對電纜故障點進行排查，不僅工序繁瑣、復雜，還會造成大量的人力、財力、物力、時間浪費，得不償失；提升儀器的時候，最大拉力在循環頭至電纜滾筒間，電纜重量、儀器總成重量，再加上鉆桿壁、斜井段電纜之間的摩擦阻力，若是出現電纜遇阻卡的問題，就會導致電纜破壞，甚至會導致整車電纜報廢，不僅產生了巨大的經濟損失，還會給后期施工造成嚴重的影響。

2 油井隨鉆測量的發展方向

在科學技術迅速發展的背景下，我國鉆井技術也在日益發展成熟、完善，隨鉆測量技術得到了越來越多的關注與重視。目前，我國隨鉆測量技術的發展方向主要包括以下幾點：第一，儀器規格型號的不斷擴大。隨鉆測井儀器在油井隨鉆測量中發揮著非常重要的作用，通過加強對隨鉆測井儀器的研發力度，開發可以適應不同條件、尺寸符合實際要求的隨鉆測量儀器，便可以滿足鉆井工程經驗尺寸的不同要求；第二，數據傳輸速率的不斷提高。隨著石油行業的迅速發展，井下信息量不斷增強，這就需要實現數據傳輸速率的不斷提高，若想要實現對光纖傳輸、電磁波傳輸、聲波傳輸、鉆井液脈沖傳輸技術的改進與優化，必須要攻克諸多技術難題[3]；第三，儀器可靠性的不斷增強。當今時代下，科技日新月異，各種新技術、新設備不斷涌現，例如抗高溫高壓電子元器件以及大容量存儲芯片的研發與應用，為油井隨鉆測量提出了新的要求，必須開發出能夠良好適應高溫、高壓、強振動等各種復雜環境的隨鉆測量儀器，才能切實滿足不同鉆井環境下的油井隨鉆測量；第四，儀器測量精度的不斷提升。地層具有一定的復雜性，同時隨著石油行業的發展，石油開采環境也在日益復雜化，這就給儀器測量精度提出了越來越高的要求，基于這樣的原因，必須要加強對高精度測量傳感器的研發力度。

3 結語

綜上所述，現階段，我國所采取的油井隨鉆測量方式主要包括無線隨鉆測量、有線隨鉆測量兩種類型，不同的油井隨鉆測量方式，有著各自獨特的優勢與缺點，實踐過程中中，應根據油井鉆井工程的實際情況，合理選擇油井隨鉆測量方式。

[1]林琦.淺析無線隨鉆測量泥漿脈沖傳輸方式工作原理[J].中國井礦鹽,2017,48(02):24-26.

[2]王家豪,董浩斌,石智軍,方俊.煤礦井下隨鉆測量電磁傳輸信道建模[J].煤炭學報,2015,40(07):1705-1710.

[3]李洪彪.無線隨鉆測量數據傳輸原理與優缺點分析[J].中國石油和化工標準與質量,2014,34(10):104-105.

常楊(1985-)，男,遼寧鐵嶺人,工程師,本科,主要從事生產井、開發井軌跡控制工作。