李 留 熊焱春

FELWD地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井系統(tǒng)

李 留 熊焱春

水平井技術(shù)已成為油田勘探開發(fā)的重要手段，它能夠提高單井產(chǎn)量，減少鉆井?dāng)?shù)量，降低開發(fā)成本。通過(guò)規(guī)模應(yīng)用水平井，各大石油公司取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與開發(fā)效果，同時(shí)也促進(jìn)了水平井技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了水平井裝備的提高。保證井眼軌跡控制在油氣層的最佳位置是提高水平井開發(fā)效果的關(guān)鍵，這需要隨鉆測(cè)井技術(shù)的支撐。

隨鉆測(cè)井技術(shù)是隨著大斜度井和水平井鉆井的需要而發(fā)展起來(lái)的，而隨鉆測(cè)井技術(shù)的發(fā)展和成熟，也保證和提高了大斜度井、水平井鉆井的安全性、高效性。總體看來(lái)，隨鉆測(cè)井的兩個(gè)重要應(yīng)用在于地質(zhì)導(dǎo)向和地層評(píng)價(jià)。在大斜度井、水平井或特殊地質(zhì)環(huán)境鉆井時(shí)，如果電纜測(cè)井困難或風(fēng)險(xiǎn)較大以致不能進(jìn)行作業(yè)時(shí)，隨鉆測(cè)井就顯示出其相對(duì)于電纜測(cè)井的優(yōu)勢(shì)，可以取而代之進(jìn)行測(cè)量。隨鉆測(cè)井技術(shù)因能測(cè)量未受泥漿污染或污染很小的地層特性和提供鉆井地質(zhì)導(dǎo)向而獨(dú)具優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，減少鉆井占用時(shí)間，降低成本，又提高了地層評(píng)價(jià)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量。

中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司推出的FELWD地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井系統(tǒng)，由SDAS地面數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和井下儀器組成，其中井下儀器包括DSTL定向遙測(cè)、CGR居中伽馬、GDIR伽馬雙感應(yīng)電阻率、WPR電磁波電阻率、GIT方位伽馬成像、RIT方位側(cè)向電阻率成像、CNP可控源中子孔隙度、UCLT超聲井徑等隨鉆測(cè)井儀。該系統(tǒng)既能提供井斜、方位等鉆井工程參數(shù)，又能提供巖性、飽和度、孔隙度等地層參數(shù)，解決大斜度井、水平井等測(cè)井施工和地層評(píng)價(jià)中的問(wèn)題，性能穩(wěn)定可靠、安全環(huán)保、測(cè)量參數(shù)齊全。

FELWD地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有：

（1）最大工作溫度：155℃

（2）最大工作壓力：140MPa

（3）最大儀器外徑：Φ171mm（6.75in.）/Φ121mm（4.75in.）

（4）最大承受沖擊：4900m/ s2，1ms半正弦波形

（5）最大承受振動(dòng)：196m/s2，掃頻范圍：5～200 Hz

（6）井下數(shù)據(jù)最大遙傳速率：2bit/s

FELWD地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井系統(tǒng)的主要功能有：

SDAS隨鉆地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由主控機(jī)、嵌入式數(shù)據(jù)采集處理板、主控軟件及地面?zhèn)鞲衅鹘M成，可實(shí)時(shí)采集地面?zhèn)鞲衅餍盘?hào)，處理、顯示各種數(shù)據(jù)和測(cè)井曲線，同時(shí)將當(dāng)前結(jié)果傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，進(jìn)行遠(yuǎn)程決策和評(píng)價(jià)。

DSTL定向遙測(cè)隨鉆測(cè)井儀由驅(qū)動(dòng)短節(jié)、定向短節(jié)、電池短節(jié)、泥漿脈沖發(fā)生器組成，用于隨鉆工程測(cè)量及數(shù)據(jù)傳輸，提供井斜、方位等鉆井工程參數(shù)，作為隨鉆測(cè)井系統(tǒng)的遙測(cè)短節(jié)或者單獨(dú)用于鉆井施工作業(yè)。

CGR居中伽馬隨鉆測(cè)井儀實(shí)時(shí)測(cè)量鉆進(jìn)過(guò)程中地層伽馬值，根據(jù)不同地層中自然伽馬放射性強(qiáng)度的差異來(lái)判斷地層巖性。

GDIR伽馬雙感應(yīng)電阻率隨鉆測(cè)井儀集成伽馬和感應(yīng)電阻率測(cè)量功能，采用深淺兩組感應(yīng)線圈測(cè)量深、淺感應(yīng)電阻率值和采用閃爍晶體探測(cè)器測(cè)量地層自然伽馬值，判斷地層侵入變化和地層巖性。

WPR隨鉆電磁波電阻率測(cè)井儀主要由四發(fā)雙收對(duì)稱天線系統(tǒng)、電子線路和鉆鋌組成，采用400kHz和2MHz兩種工作頻率工作，補(bǔ)償處理得到不同探測(cè)深度的4條相位差、4條幅度比電阻率測(cè)井曲線，以準(zhǔn)確獲取地層真電阻率和描述徑向地層剖面。

RIT方位側(cè)向電阻率成像隨鉆測(cè)井儀采用4個(gè)發(fā)射天線、4個(gè)方位電極和2個(gè)紐扣電極，能夠提供12條非對(duì)稱電阻率曲線、3條不同探測(cè)深度的對(duì)稱電阻率曲線。儀器具有方位邊界探測(cè)能力，最大探測(cè)距離超過(guò)1米，還可提供5種不同扇區(qū)分辨率的電阻率圖像，滿足地質(zhì)導(dǎo)向、地層評(píng)價(jià)、井眼成像的功能需求。

GIT方位伽馬成像隨鉆測(cè)井儀主要由伽馬探測(cè)器、磁力計(jì)、電子線路和鉆鋌組成，測(cè)量井周4個(gè)不同方位伽馬值，判斷不同方位的地層巖性并實(shí)現(xiàn)掃描成像，為地質(zhì)導(dǎo)向和地層評(píng)價(jià)提供更加精細(xì)的巖性參數(shù)。

CNP可控源中子孔隙度隨鉆測(cè)井儀采用中子發(fā)生器、實(shí)現(xiàn)無(wú)化學(xué)源中子孔隙度測(cè)井，通過(guò)測(cè)量近、遠(yuǎn)兩個(gè)中子探測(cè)器獲得中子計(jì)數(shù)率及其比值，求出地層孔隙度，能夠滿足地層評(píng)價(jià)要求。

UCLT超聲井徑隨鉆測(cè)井儀在同深度相隔120°方向上安裝3個(gè)換能器，在鉆進(jìn)過(guò)程中通過(guò)不斷向井壁發(fā)射超聲波并接收井壁的反射波來(lái)獲得井眼直徑參數(shù)，可用于判斷地層的滲透特性和其它測(cè)井曲線井眼影響較正。

目前，F(xiàn)ELWD地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井系統(tǒng)已經(jīng)成功在長(zhǎng)慶油田、塔里木油田、吉林油田、玉門油田、青海油田、吐哈油田、新疆油田等地區(qū)進(jìn)行了多口井的隨鉆測(cè)井、地質(zhì)導(dǎo)向的工程服務(wù)，取得了較好的應(yīng)用效果，促進(jìn)了隨鉆測(cè)井業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。

隨著陸上常規(guī)儲(chǔ)層的油氣逐步被開發(fā)，石油鉆井活動(dòng)將更多地轉(zhuǎn)向海上鉆井、水平井鉆井及復(fù)雜地層鉆井。在這類新環(huán)境的地層中，電纜測(cè)井無(wú)法提供評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)技術(shù)，因而隨鉆測(cè)井由于能提高鉆井效率、降低鉆井測(cè)井成本、提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)等而倍受重視，得以更迅速的發(fā)展。同樣，在國(guó)際石油測(cè)井服務(wù)市場(chǎng)，由于電纜測(cè)井技術(shù)在需要實(shí)時(shí)信息方面存在不足，隨鉆測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用空間會(huì)越來(lái)越大，技術(shù)發(fā)展前景也很廣闊。