孫 澤
(中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井技術服務公司,遼寧盤錦 124010)
LWD無線隨鉆測量儀器現場使用問題的思考
孫 澤
(中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井技術服務公司,遼寧盤錦 124010)
LWD是20世紀90年代以來,在鉆井專業方面發展起來的一種代表鉆井新技術的新型測量、測井儀器。該儀器在鉆井的同時,能夠及時獲得有關井眼軌跡的參數和地層的特性。但是,LWD無線隨鉆測量儀器在現場使用過程中,由于多種因素的存在,易造成EWR(電磁波電阻率)測量值出現異常現象,形成測量誤差。因此,通過對LWD和EWR的介紹以及儀器工作原理的剖析,探討在施工現場使用LWD無線隨鉆測量儀器使用時會出現的問題以及原因,提出相應處理方法,以盡快解決問題,減少測量數據的誤差。
LWD;使用問題;思考
LWD意為隨鉆測井,其除了能夠測量井眼軌跡參數外,還能測出地質參數、鉆井工程參數。其是在MWD基礎上發展起來的,用于解決水平井和多分枝井地層評價及鉆井地質導向而發展起來的一項新興的測井綜合應用技術。
其在地層分辨、油水辨別、地層變化判斷、高壓地層的預測、油氣資源的開發等方便都有巨大的作用,它的應用大大方便了人們在地質工程中的工作步驟,提高了施工效率,縮短了探測周期。
LWD無線隨鉆測量儀器一般是由井下儀器和井場信息處理系統兩部分組成。前者負責現場指揮,從設計、實時解釋道到決策實施的整個過程,而后者則就是鉆進施工。二者相互配合,通過實時數據傳輸方式和井下數據存儲方式兩種方式將測量的數據傳輸至軟件頁面,然后進行處理、分析、打印成圖。
LWD技術是MWD的改進和發展,相對于傳統的MWD來說,其在施工中的使用使得原本需要進行的測井作業無需操作,一步實施即可到位,這對于施工下場來說不僅大大地節省了施工的時間和步驟,而且也降低了施工過程中存在的風險性。LWD在鉆井過程中即可測量未被泥漿污染的地層參數,獲得的數據非常的精確,有利于對于地質中油層的評價;并且,LWD的應用,方便了工程師對于地層情況的了解,進行準確地現場施工,使井眼軌跡按照預計的線路到達預計的目的地,并靈活地變動和調整。
LWD儀器引進七年來,損壞最頻繁、消耗最嚴重的儀器部件主要包括EWR電阻率傳感器短節、DGR自然伽瑪傳感器、HCIM短節上部母扣、DGR短節下部母扣、井下儀器各短節上的護箍等[1]。
造成LWD無線隨鉆測量儀器在現場使用過程中出現問題的原因多種多樣,主要原因如下:
3.1 施工過程中造斜率的過度,減少了零件的壽命
LWD雖然相對于有很大的改進,但是其在使用方面仍是存在一定的要求。比如,該儀器要求造斜率每100m不超過26°,但是在實際施工過程中,設計造斜率超過30°的大有存在,造斜率偏高,造成儀器過度使用,從而導致疲勞破壞、電阻率短節的加速磨損。
3.2 鉆井液性能不達標,無法適應儀器的需求
就像機器的運轉需要機油,馬達的轉動需要機油的潤滑,都叫機油,但是這兩種絕不是同一種,前者是器械所適用的機油,后一種則是專門用于汽車引擎的機油,二者都是為了使得機器最大性能的運轉而被生產。鉆井液就是為了LWD儀器的使用和運轉所生產的“機油”。鉆井液是鉆探過程中,孔內使用的循環沖洗介質。因為井下的工作環境十分復雜,甚至容易出現卡鉆事故,而鉆井液的性能高低決定了儀器處理鉆孔內介質的能力,也是有效避免儀器零部件受到砂礫等介質磨損的重要因素。但是現場鉆井液人員素質和能力參差不齊,導致施工過程中鉆井液性能不穩定,不能滿足施工過程中儀器的需求,因此易導致井下多次發生“事故”,增加儀器耗損和破壞的可能性。
3.3 技術措施得不到實施
去過施工現場的人都知道,施工現場是非常雜亂的,各項設施的擺放都是不按要求的。因此,在施工現場我們經常能看見施工儀器和建材被露天堆放。但是,天氣氣候的變化對于儀器和建材的影響是存在的,儀器也是如此,現場不規范的存放也是加速LMD儀器使用問題頻繁的原因之一。另外,施工人員技術不過關、不夠硬,使用方法的不當也是導致儀器發生井下事故和損壞嚴重的因素之一。
從以上原因的分析不難看出,造成LWD無線隨鉆測量儀器現場使用問題的原因是多種多樣的,但有些是能夠避免的,比如說是操作人員的技術和儀器維護規范。現場工作人員應及時與儀器維護人員相互有效溝通,盡量消除因儀器問題而引起的不必要的誤工[2]。雙方一個在儀器的使用,一個在儀器的維護方面都又發揮著重要的作用,也只有二者相互配合,才能使儀器現場使用過程中出現的問題不斷減少。
同時,對于造斜率、鉆進液這方面應當加強監控,LWD儀器無法達到高度的造斜率,并且儀器施工過程中,鉆井液對于易損壞的零件的沖蝕與鉆井液中的含沙量的平方應成正比。同時對于井下專用鉆具的保護應當到位,盡量減少儀器維修的次數,延長其使用壽命!
[1] 史建剛.LWD地質導向無線隨鉆測量儀器現場使用問題探討[J].維普資訊,2008,(3):25.
[2] 劉波.LWD無線隨鉆測量儀器工作狀態下EWR極值問題研究[J].工業技術,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
孫澤(1988—),女,遼寧鐵嶺人,助理工程師,主要研究方向為隨鉆儀器研發。