A专题讲座之三：防碰测距随钻测量技术.pdfVIP

防碰测距井间随钻测量技术 陈国华 大庆油田钻探工程公司测井公司 防碰测距井间随钻测量技术 目 录 一、工程问题 二、工程问题几何描述 三、物理问题描述 四、防碰测距井间随钻测量数学模型 五、防碰测距井间随钻测量方法理论研究需要讨论的问题 六、防碰测距井间随钻测量应用背景 防碰测距井间随钻测量系统 为什么要研究防碰测距井间随钻测量技术 丛式钻井是在一个有限的钻井平台上钻若干口井，井底位于油气 藏的不同点。使用丛式钻井的条件分为：地面地形因素(农田、城镇、 湖泊、高山等)；工艺因素，为避免破坏开发油网；地质因素，多油气 藏层系的钻井；天气因素，冬天的冰冻和春天的潮汐等。国内外丛式 钻井的经验表明，这种方法可以减少安装设备、修路 铺设水管、通讯 等作业费用，简化了油气开采过程，加强了环境保护，降低了钻井成 本。丛式钻井的数量最少2口，最多已达96口。 防碰测距井间随钻测量系统 为什么要研究防碰测距井间随钻测量技术 由于丛式钻井井距较小，最小为0.85 m。那么在造斜之前的直井段(一般 500～1 200 m)对钻井工艺要求极高，经常发生的事故是钻头和成井相碰。我 国在丛式钻井过程中年年有不同程度的事故发生，若碰撞打穿成井则有数百万 元～数千万元的经济损失。目前，国内外尚无丛式钻井防碰的检测装备。 防碰测距井间随钻测量系统 一、工程问题－防碰测距井间随钻测量系统 海上高密度丛式井及加密井项目对井眼防碰的难度和要求越来越高 近年来使用的以防碰绕障设计为依据，以高精度陀螺测定向、模拟绕障及 预兆判断为手段的防碰方式，已无法满足防碰的要求 防碰测距井间随钻测量系统 一、工程问题－防碰测距井间随钻测量系统 海上丛式加密井多井、多点防碰的要求，需要有新工艺、工 具、新的防碰测距井间随钻测量技术引入。 防碰测距井间随钻测量系统 二、工程问题几何描述－工程几何环境（井筒、套管、发射仪器、 接收仪器、地层几何结构、地层参数分布、井间距离…）。 防碰测距井间随钻测量系统 三、物理问题描述－确定描述的物理场；确定检测模式。 防碰测距井间随钻测量系统 三、物理问题描述－确定描述的物理场；确定检测模式。 防碰测距井间随钻测量系统 三、物理问题描述－确定描述的物理场；确定检测模式。 防碰测距井间随钻测量系统 三、物理问题描述－确定描述的物理场；确定检测模式。 防碰测距井间随钻测量系统 四、防碰测距井间随钻测量数学模型 微分方程；边界条件；激励井、接收井－激励源、接收探头… 防碰测距井间随钻测量系统 五、防碰测距井间随钻测量方法理论研究需要讨论的问题 1、确定仪器设计方案、优化仪器设计方案（确定仪器探头结构、永磁体材料、 测量模式） 2、仿真资料分析－仪器探头结构、探头性能、仪器响应参数、仪器检测技术 指标－信号检测精度、参数测量范围… H A (x, y , z ) H B (x, y , z ) H C (x, y , z ) 声物理方法 磁物理方法 防碰测距井间随钻测量系统 3 、从场测量数据 Bx f (x, y , z ) By g (x, y , z ) Bz h(x, y , z ) 反演发射探头与接收探头的几何距离－数据库方法、图版方法…. 4 、发射探头与接收探头的几何距离定义－确切提法 防碰测距井间随钻测量系统 六、防碰测距井间随钻测量应用背景 1、用于穿越河流、隧道等的电磁矢量引导系统 在井眼穿越河流、隧道时，要不断地探知钻头的位置，以便达到设计 要求。国外研制的一种电磁引导系统可以用来监控此类钻头的走向。它的 硬件系统由发射部件和接收部件组成。发射部件的基本结构是螺旋管，螺 旋管产生的电磁场在钻进中被随钻测量系统遥测并传人井上的电脑中，利 用模型和软件得到电磁发射器与接收部件