樊永寧 陳濤 張耀先 楊佳偉（西部鉆探吐哈鉆井公司，新疆鄯善838200）

復合單多點測斜儀的研制與應用

樊永寧 陳濤 張耀先 楊佳偉（西部鉆探吐哈鉆井公司，新疆鄯善838200）

鉆井過程中常常需要通過測多點及時掌握井眼軌跡，而目前常規(guī)單點、多點測斜儀不能在鉆具內(nèi)帶有MWD儀器的情況下進行單、多點測量，需單獨增加一趟鉆來進行測量。復合單、多點儀器是自主設計的一種新型測斜儀器，集單、多點測量為一體，解決了鉆井過程中帶MWD無法使用單多點的問題，彌補了MWD使用中的不足。

測斜儀;自浮式;多點測量

近年來MWD無線隨鉆儀器在國內(nèi)外得到了廣泛的應用，但是當井下儀器發(fā)生故障后，需要起鉆檢修。為了減少一趟鉆，有效的解決以上問題，我們根據(jù)無線隨鉆儀器的結(jié)構(gòu)、鉆具水眼和特征進行了詳細的分析研究，最終成功的研制出了“復合單多點儀器”，從而有效地解決了三種工況下的單多點測量，實現(xiàn)了無線隨鉆儀器沒有信號時的單點投測法，帶MWD儀器下鉆時的多點測量法和帶MWD儀器起鉆時的多點測量。

1 存在的問題及原因

(1) 多點儀器倉底部緩沖器外徑太小，MWD在鉆具水眼內(nèi)的間隙太大，儀器倉緩沖器會進入間隙內(nèi)被卡。

(2) 儀器倉太短，在鉆具內(nèi)傾斜無法居中，容易造成儀器被卡，也會因傾斜而導致測斜數(shù)據(jù)誤差大。

(3) 儀器倉的材質(zhì)是鋁合金和中空，導致在沒有加重的情況下會上浮而造成測斜數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定。

2 改進方案

(1) 改變儀器減振器結(jié)構(gòu)，增加減振器下部托盤尺寸，防止儀器進入環(huán)形空間遇卡。

改進點1：增加減震機構(gòu)，開泵下送儀器過程中，儀器到達MWD頂部時，起到緩沖作用。

改進點2：增加外徑，由20mm改為60mm，測量時儀器不進入到MWD儀器的間隙里；

改進點3：增加了泥漿通道，在開泵下送儀器時，保證泥漿有通道，不至于造成憋泵。

(2) 增加扶正裝置，在儀器的合適部分增加扶正環(huán)，對儀器進行扶正，防止儀器傾斜。

改進點：通過增加儀器配重塊，采用合適的儀器重量，下測多點，儀器在鉆具內(nèi)保持穩(wěn)定，確保測斜數(shù)據(jù)的精確。

(3) 儀器中增加合適的配重塊，既增加儀器倉重量，防止儀器上浮，確保測斜數(shù)據(jù)的精確。

改進點：增加儀器配無磁材料重塊，采用合適的儀器重量，下測多點，儀器在鉆具內(nèi)保持穩(wěn)定，確保測斜數(shù)據(jù)的精確。

3 復合單多點測斜儀的特點

(1) 能夠?qū)崿F(xiàn)下鉆測多點，帶無線隨鉆儀器下鉆時可以完成下鉆時的多點測量；定向完工后，用復合單多點儀器也可以完成起鉆時多點測量，從而避免起出儀器后再需單獨一趟鉆的多點測量；當井下無線隨鉆儀器發(fā)生故障后，不需起鉆作業(yè)，用以上投撈自浮的方式也可以完成單點測量，從而減一趟鉆。

4 復合單多點測斜儀的工作原理

下鉆時將復合單、多點測儀放置在MWD儀器上面，和MWD儀器一同下鉆，在下鉆的同時進行下測多點。待下測多點完成后采用投撈自浮的方式將復合單、多點儀器上浮到地面，這樣就完成整個多點的測量。MWD儀器發(fā)生故障后的單點測量或定向完工后的起鉆多點測量，其測量方法略有不同。

5 應用效果

2012.2.7 日在溫5-417井進行了首次試驗，取得了成功。2012.3.20日在神2-31井應用了該技術(shù)，效果很好，2次都避免了一趟起下鉆的時間，截止目前共計使用41次，現(xiàn)已普遍推廣使用。

序號井號時間測深(m)測量數(shù)據(jù)泥漿性能測量時間(自浮)井斜(°)方位(°)比重(g/㎝3)粘度(s)下行(min)上浮(min)

1.3 2014.3.5 227 8 88 50546葡北104 15 8.2 40676 1.3 3093 57 15 50579 2014.3.12 2014.4.6葡4-8 3264 3.8 1 2 3 52 52 2200葡北6-31 3290 1.28 4 5 40676 2014.4.7 2014.4.9 1.23 2014.4.9 3400 58 2500 50 1.2 57 1.4采用改裝后的有線車吊測2980 5 50012葡4-2 48 25 1.2 56采用改裝后的有線車吊測玉北14-19 2014.10.9 6.5無無磁無無磁無無磁無無磁2014.4.24 2200 6 32 50574 1.15 56采用改裝后的有線車吊測50637恰103 0.2 4 332 2950 7 1.3 70采用改裝后的有線車吊測陵201 1.3 3210 70 0.8 70606 2014.10.25 2014.10.27 2015.4.30 1.5 220 113 40采用改裝后的有線車吊測8 700 1.1 40671 9 2015.8.19玉北平13-17 1.3 29無無磁2596 1.3 55采用改裝后的有線車吊測神8-33 10 2015.8.21無無磁1.25 50638 2628 0.7 98采用改裝后的有線車吊測葡北105 0.7 1.2葡4-19 11 60采用改裝后的有線車吊測2246 12 2430 1.2葡4-19采用改裝后的有線車吊測無無磁無無磁無無磁1.16 1.2 13采用改裝后的有線車吊測2137 42玉W3-171采用改裝后的有線車吊測65 2845 2.5 1.18采用改裝后的有線車吊測24 14丘東73 33 55 1.28 1.18 3038 65鄯7-251 0.6 1.18 60 58 2600 15丘東73采用改裝后的有線車吊測12.7 17 148 1.18米氣807 22 2015.10.23 2015.10.24 2016.3.17 2016.9.11 2016.9.12 2016.10.22 2016.11.25 16 2509 85采用改裝后的有線車吊測0.4 15采用改裝后的有線車吊測

6 結(jié)語

復合單、多點儀器在常規(guī)單、多點測斜儀器上進行了獨創(chuàng)性設計與改進，減少了一趟起下鉆時間，取得了良好的效果，該技術(shù)在國內(nèi)獨創(chuàng)、領先。

[1]馬建中,齊忠偉,趙建國.FDZ-50×32型自浮式電子單多點測斜儀工作原理[J].石油儀器，2015-01-19.

[2]袁磊.電子式隨鉆測斜儀器的研制及應用[J].石油機械,2013,41(7):78-81.

樊永寧，（1967-）男，本科，工程師，就職于西部鉆探工程有限公司吐哈鉆井公司