自浮仪器4000系列培训教材课件.pptx

《自浮仪器4000系列培训教材课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自浮仪器4000系列培训教材课件.pptx（30页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、,一、概述,LHE4000自浮式电子单点测斜仪主要用于油田钻井施工中井斜较小的钻井测量。优点 与吊测、投测方式相比，不需要甩方钻杆，不需要测井绞车，测井前不用循环调整泥浆，简化了测井过程、节约测井时间、有效预防钻井事故、提高测井速度。基本工作原理 该测斜仪是通过泵压将其送至井底待测点进行测量的；测量完成后，依靠自身的浮力上浮到井口液面。,-北京六合销售部技术服务部编订,二、结构组成,一般配套方式：由 LHE3000 电子单点测斜仪机芯和LHSF测斜仪载体两部分组成；LHE430A 配套方式：由 LHE4318 测斜浮筒和 LHSF 测斜仪载体两部分组成。,-北京六合销售部技术服务部编订,-北京

2、六合销售部技术服务部编订,配套方式轻质碳纤维自浮配套方式如右图,-北京六合销售部技术服务部编订,三、测斜过程,首先选择一定数量承压合适的浮力仓，并给电子单点探管设定合适的延时参数，设置方法同LHE3000电子单点相同。【注意采时间隔】根据不同的使用环境进行配套连接。将缓冲器朝下投入钻具内，开泵后测斜仪在泵压的作用下下行；当泵压提高 12MPa时表明测斜仪已到达托盘处；等待探管采集数据完毕后停泵，测斜仪在浮力的作用下上浮到井口处。取出探管后便可对其采集的数据进行分析处理。测斜结束，清洗载体并装箱。,-北京六合销售部技术服务部编订,LHE4000系列自浮仪器外径为36MM、40MM、48MM、49

3、MM，最高承压120MPA，最高承温125度。LHE4301-LHE4304为铝合金浮筒，承压分别为75、105、120、50MPA，直径48MM，最高承温125度。LHE4305-4309为碳纤维浮筒，承压分别为75、105、50、75MPA，直径49MM，最高承温125度。铝合金浮筒优点是比较坚硬，缺点是受泥浆比重、粘度影响，泥浆比重小于1.26、粘度大于60S均不能浮起，碳纤维浮筒使用中不受泥浆比重、粘度影响，重量轻，只要在承压范围内，均能使用，缺点是较脆，不能承受外物砸、压，浮筒连接处如弧度过大，容易断裂。,-北京六合销售部技术服务部编订,-北京六合销售部技术服务部编订,普通机芯和小径

4、机芯,-北京六合销售部技术服务部编订,探管的相关技术参数,井斜角 060 0.2【2轴加速度传感器】方位角 0360 1.0 高边工具面方位 0360 0.5 磁性工具面方位 0360 0.5 温度测量 0125 2.0 定时时间 199 分钟 工作温度范围 0125 通信接口 RS-232 电源 7.2V 充电电池筒 重量 200g,-北京六合销售部技术服务部编订,现场操作流程一,确定载体直径首先根据钻具内径大小选择合适的外筒，可选用 36、40、48、49四种外径型号的载体。应该尽量选取直径大的载体，保证足够的浮力。我公司测斜仪对钻具内径的要求：吊测，钻铤内径大于测斜仪外径58mm就可以使

5、用，开泵测斜(即使用自浮测斜)，钻铤内径大于测斜仪外径20mm可正常使用，分体式无线、正脉冲无线、有线随钻测斜仪，因其全流式引鞋有泄流槽，钻铤内径大于仪器外径12mm以上，就可正常使用。,-北京六合销售部技术服务部编订,现场操作流程二,井底压力的计算和下行时间的计算1、井底压力=地层压力+泵压+10Mpa余量；地层压力=泥浆密度（Kg/m）井深（m）重力加速度（数值为10m/s）。泵压=钻进时泵压表显示出的泵的压力（换算成Mpa）。2、下行时间=钻具中泥浆的体积（m）排量（m/s），这个时间的单位是秒（定时的时候要换算成分钟）浮筒下行速度和泥浆比重，粘度，泵压，排量有关系，只有大概的经验理论，

6、目前还没有一个准确可行的公式。主要和排量有关。排量越大，下行速度越快，通过排量的大小，可以知道泥浆从井口到井底的时间，一般浮筒下行的速度会比泥浆到达井底的速度慢一些，具体时间和泥浆比重、粘度还有泵压有关，比重越大，粘度越大，浮筒下行速度会越慢，这时可以适当提高泵压来增加下行速度。具体的排量大小与泥浆下行的速度时间可参阅说明书中的对照表,-北京六合销售部技术服务部编订,现场操作流程三依据上述公式便可计算出测斜仪下行至井底待测点的时间，再加上 20%的余量，即可作为探管的延时参数；测斜仪的下行时间还与泥浆的粘度有关：粘度越大，下行时间越长，此时，可以适当的增加探管的延时参数。在保证仪器没有故障的前

7、提下，若出现测量数据差别较大时，则是由于给探管设定延时时间短，而导致仪器未能下行至井底的待测点进行测量。,-北京六合销售部技术服务部编订,现场操作流程四,安装托盘 下钻时，在钻具合适的位置安装测斜托盘。井下接有无磁钻铤时应安装在无磁钻铤下端。设定探管延时探管的延时时间仪器下行时间+把仪器仓打紧的时间+把载体抬上转台时间）组装载体（不包括打捞矛和仪器仓的连接）检查缓冲器是否灵活有效，侧孔是否畅通。在缓冲器导杆上安装铅封，并将铅封两端折弯，防止铅封掉落。按配套表中载体的连接顺序用摩擦链钳将载体连接并上紧。,-北京六合销售部技术服务部编订,将探管装入仪器仓前启动探管，同时秒表同步计时,现场操作流程五

8、,仪器启动工作 将仪器装入仪器仓并启动工作 检查并确认密封“O”形圈完好，并在丝扣处涂抹丝扣油。将橡胶悬挂器拧在打捞矛上，将橡胶保护器安装在仪器探管工具面的接头端，将仪器充电电池筒端连接在橡胶悬挂器上。投放测斜仪至待测点 卸开方钻杆，将测斜仪的缓冲器朝下投入钻具内；接上方钻杆，开泵循环，此时测斜仪下行，下行速度约等于钻具内泥浆的流速；泵压上升 12MPa 时，表明测斜仪到达托盘处了。其间，可以适当地上下活动钻具或间断转动钻具，使测斜仪能够顺利到达井底待测点。注意，用于定向井时，应避免长时间定点转动钻具，以防止钻具损坏。,-北京六合销售部技术服务部编订,在等待测斜仪上浮的过程中，严禁把头伸过井口

9、,现场操作流程六,采集数据：探管延时结束前约 2 分钟，应停止活动钻具，并将钻具在吊卡上座稳，保持泵压，等待探管采集数据；数据采集完毕后，继续等待约 2 分钟，然后停泵。测斜仪上浮：停泵后，测斜仪将依靠自身的浮力自动上浮，上浮的速度一般约为 100120m/min。其间，可以适当地上下活动钻具或间断转动钻具，使测斜仪能够顺利地浮到井口液面。注意：刚停泵时和斜井段时，用低速间断转动钻具有利于测斜仪上浮，因为在斜井段测斜仪是贴在钻具内的上壁上浮的。取出测斜仪：估计测斜仪快上浮到井口时，提前卸开方钻杆并将其慢慢提起；当测斜仪浮到井口液面时，将其取出。若液面较低，应重新接上方钻杆并开泵，将钻具内灌满泥

10、浆，等待测斜仪浮出。,-北京六合销售部技术服务部编订,现场操作流程七,读取数据：首先查看缓冲器上的铅封是否被卡断：若卡断说明探管是在待测点采集的数据，该数据有效；维护仪器：测量完毕后，将仪器擦拭干净；将载体冲洗干净，主要是缓冲器，防止里面泥浆堆积后降低缓冲效果；将载体带上护帽，装入仪器箱，以备下次使用。,-北京六合销售部技术服务部编订,现场使用注意事项,-北京六合销售部技术服务部编订,常见故障及排除方法,仪器组装动画演示,重点回顾一,确定是否下托盘了解泥浆密度及粘度，泥浆泵排量，钻铤内径等通过泥浆密度计算用多少MPa的浮筒，用多少节浮筒，计算上浮速度将探管同电池连接，把数据线和数据处理仪及探管

11、连接好，在数据处理仪上设置时间，启动检查探管数据工作是否正常。(采时间隔0.1s)将载体箱里的缓冲器下浮力仓浮力仓（几节根据计算公式）仪器仓连接好，并且将铅封放入缓冲器。在计算好几节浮力仓后根据下行换算表设定探管延时时间，时间设定完成后关闭探管电源。,重点回顾二,在井下准备好后将探管挂在橡胶悬挂器上将电源打开，并让秒表开始工作记时，把打捞矛用摩擦管钳打紧。然后抬到钻台，缓冲器朝下投入钻杆内。让工人把方钻杆接上，开泵并活动钻具。注意观察泵压表和秒表，在距离延时结束还有两分钟时停止活动钻具，等两分三十秒后停泵，开始活动钻具或卸下方钻杆并继续活动钻具。观察钻杆内的泥浆是否上翻，上行速度为每分钟100

12、米左右，到将浮出井口时带上工作手套准备接载体（注意严禁将头正对井口观察载体），接到载体后将载体擦拭干净拿下钻台。检查缓冲器上的铅封是否被切断，打开打捞矛将仪器取出，将探管连接到数据处理仪上将数据打印，将数据上的井号井深等数据填写清楚。将机芯及载体清理干净放入仪器箱。,定向测量工具的发展,1 照相单点测斜仪、多点测斜仪发展到电子单点测斜仪、多点测斜仪，有线随钻测斜仪。2 MWD、LWD无线随钻测量技术。仅在以泥浆为钻井媒质条件下使用。3 EM-MWD电磁波随钻测量技术。随着气体、雾化、泡沫等欠平衡钻井新技术的出现，MWD、LWD不能满足此类钻井的应用，电磁波随钻测量技术不受钻井媒质的影响，因此逐

13、渐得到推广和应用。4 MWD+EM-MWD混合系统。将二者结合优势互补，大大提到定向钻井效率，在EM-MWD通信能力未达极限时以较高的波特率进行数据传输，而当EM-MWD通信能力达到极限不能满足随钻测量数据传输要求时，启动MWD功能，达到更深测量数据的传输。5 增强EM-MWD系统。提高EM-MWD通信能力：1）天线延伸技术，即当EM-MWD通信达到极限或快要达到极限时，使用电缆接头通过钻杆内腔与发射机天线连接，电缆的另一头连接另一天线（更接近于地面），以次达到提高地面信号信噪比，从而提高了E?M-MWD传输能力；2）通信中继技术，即在EM-MWD通信达到或即将达到极限时，增加通信中继短节，通

14、过中继短节对信号进行接收，再发射从而达到提高EM-MWD系统能力。,有关定向井测量参数的基本概念,有关测量结果的参数井斜：井斜角INC即井眼曲线在某一点的切线与铅垂线之间的夹角。方位：方位角是表示井眼偏斜的方向，它是指井眼轨迹在某一点切线在水平面投影的方向与正北方向之间的夹角。工具面（磁性工具面、高边工具面）狗腿度：是用来描述井眼弯曲程度或变化快慢的参数。（通常以度/30米或度/100英尺表示）。磁场强度：地磁场的强度。磁偏角（Dec)：地理北方向到地磁场水平分量之间的夹角。顺时针取正直，逆时针取负值。磁倾角（Dip)：地磁场方向与水平面之间的夹角。测点深度：井口位置至仪器传感器之间的距离有关

15、数据处理和计算的参数真北方位：井眼轴线在水平面的投影的方向与地理北方向之间的夹角。磁北方位：井眼轴线在水平面的投影的方向与地磁场水平分量方向之间的夹角。网格北方位：井眼轴线在水平面的投影的方向与网格北（高斯投影区中央子午线）方向之间的夹角。,MWD新进展一,1.EM数据传输电磁(EM)传输方法能替代泥浆脉冲传输方法将MWD/LWD数据传输到地面。地层类型对EM传输有一定的限制，即电阻率/电导率不能太大或太小。EM传输速率与泥浆传输速率一致。在不利于泥浆脉冲传输的空气、泡沫或充气泥浆欠平衡钻井过程中能使用EM传输系统。以下是最近公布的三种EM传输系统：(1)Precision Drilling

16、Computalog公司的大范围电磁(EM)MWD系统；(2)斯伦贝谢公司的E脉冲电磁传输系统；(3)哈里伯顿Sperry-Sun公司的电磁传输 MWD系统。2.直接数据传输系统GrantPrideco公司的智能钻杆通信系统是一种通过钻杆连接井下MWD/LWD仪器与地面系统的高速传输系统。采用无需专门定向的非接触式耦合器通过钻杆传输测量数据。钻柱上每隔 1000ft有一个提高信号幅度的放大短节。信号传输率达1000千比特/s，而传统泥浆脉冲和新的EM传输系统的传输率为110比特/s。双向通信方式能够把地面命令传送给井下仪器。智能钻杆技术是该公司与美国能源部的协作研究项目。,MWD新进展二,3.

17、恶劣环境MWDPrecision Drilling Computalog公司的恶劣环境MWD(HEL MWD)系统能在180C，30000psi井下环境中稳定工作。HEL包括下列仪器和探测器：定向探测器、高温方位伽马仪、环境恶劣度测量和井眼/环空压力。HEL系统已经在墨西哥和美国进行了广泛现场试验，在泥浆比重高达19lb/gal，井下温度超过170C的井中成功作业。4.NMR斯伦贝谢公司对新的采集T2数据的LWD NMR仪器进行了现场试验。仪器中的运动传感器能识别不利的钻井情况。实时获取的测量结果对钻进过程进行校正，并能分辨出需要进行重复扩眼钻井以获取质量更好的测量数据的地层。新仪器的磁场呈轴

18、对称分布，能校正原始MWD磁力仪方位测量，因此可以将 NMR安装在底部钻具总成中的任何位置。,MWD新进展三,5.声波横波速度测量单极声波测井仪不能在慢速地层(特别是在深水油藏软地层)中获取横波声速资料。电缆测井采用偶极声波测井仪获取慢地层横波声速。贝克休斯INTEQ 公司开发出LWD多极声波仪并进行了现场试验，该仪器能以单极、偶极和四极模式获取声速测井资料。根据该公司公布的结果显示：与电缆偶极声波仪器不同，新的LWD偶极声波仪器不适宜在慢地层中直接测量横波速度，其原因有二：(1)存在严重的仪器波干扰；(2)地层挠曲波速度与地层横波速度之间存在极大差别。LWD多级声波仪四极工作模式是测量横波速

19、度的最佳备选方法，这是因为在低频区工作时不存在仪器四极波，而且低频四极波以地层横波速度在慢地层中传播。在快地层中，如果钻井期间这种测量模式的信噪比足够高，用四极波的第二种模式可以测量地层横波速度。6.大井眼声波测井仪Sperry Sun 公司开发出9.5in双模式声波仪器(BAT)，适用于在大井眼中获取声速资料。仪器设计了能以多个频率发射强声波信号的两个相对发射器及两个以高信噪比测量强衰减软地层信号的接收器。机械方面，仪器与钻大直径表层井眼的底部钻具组合兼容，在直径14-3/426in井眼中提供纵波慢度(tc)测量。仪器与双中心钻头配合作业，无需使用扶正器。当双中心钻头不利于获取有效LWD中子

20、孔隙度和密度资料时，BAT能提供孔隙度和孔隙压力资料。9.5in BAT仪能与该公司生产的相同尺寸的方向、伽马、电阻率及环空压力探测器组合，完善了大井眼实时钻井和地层评价应用。,MWD新进展四,7.孔隙度测井密度和中子是主要的LWD孔隙度测井仪。LWD密度仪容易产生基于间隙的误差问题。大多数新一代LWD密度仪采用面元处理方法来降低间隙误差。面元法的理论基础是把井周分成几个面元，用密度探头最靠近井壁(间隙最小)的面元数据计算体积密度和光电效应。由于面元法环绕井周获取数据，因此可以按井眼孔隙度变化(体积密度)图像或岩性变化(光电效应)图像方式处理测量资料。最近公布了三种新的LWD密度-中子仪：(1

21、)Precision Drilling Computalog公司新的孔隙度测井系统；(2)Sperry-Sun公司的补偿热中子(CTN)和方位岩性密度(ALD)；(3)贝克休斯INTEQ公司的优势孔隙度测井服务(APLS)。8.多频率电阻率仪Precision Drilling Computalog公司已经开发出一种4-3/4in小井眼LWD电磁波传播电阻率仪多频电阻率仪(MFR)，小井眼MFR仪器的额定工作压力达 30000psi，泵排量400gal/min。MFR能以2MHz和4MHz两种频率工作，天线与接收器之间的距离有20in，30in和46in三种。每个发射-接收器对的相位及衰减测量

22、产生48个绝对测量，组合起来可以产生12个具有不同径向深度的补偿电阻率测量。据公布的数据，补偿后的相位及衰减测量精度分别为0.25毫姆欧和0.5毫姆欧。当天线与接收器的间隔为46in时，400kHz衰减测量能获得最大的测量深度。,谢谢！,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。23.3.1923.3.19Sunday,March 19,20232、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。01:02:4701:02:4701:023/19/2023 1:02:47 AM3、越是没有本领的就越加自命不凡。23.3.1901:02:4701:02Mar-2319-Mar-234、越是无能的人，越喜欢

23、挑剔别人的错儿。01:02:4701:02:4701:02Sunday,March 19,20235、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。23.3.1923.3.1901:02:4701:02:47March 19,20236、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2023年3月19日星期日上午1时2分47秒01:02:4723.3.197、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2023年3月上午1时2分23.3.1901:02March 19,20238、业余生活要有意义，不要越轨。2023年3月19日星期日1时2分47秒01:02:4719 March 20239、一个人即使已登

24、上顶峰，也仍要自强不息。上午1时2分47秒上午1时2分01:02:4723.3.1910、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。3/19/2023 1:02:47 AM01:02:472023/3/1911、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。3/19/2023 1:02 AM3/19/2023 1:02 AM23.3.1923.3.1912、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。19-Mar-2319 March 202323.3.1913、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Sunday,March 19,202319-Mar-2323.3.1914、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。23.3.1901:02:4719 March 202301:02,谢谢大家,