定向仪器(MWD)原理.ppt

MWD脉冲原理 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 地面连接 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD组成 MWD连接 MWD井下仪器串连接配置 MWD井下仪器串连接串测试 MWD井下仪器串连接串测试 MWD井下仪器串连接串测试 软件设置 泥浆脉冲波形与解码 泥浆脉冲波形与解码 泥浆脉冲波形与解码 泥浆脉冲波形与解码 MWD优点 MWD优点 主要业绩 主要业绩 主要业绩 脉宽 门槛 立管压力传感器采集的压力信号经过地面主机处理过后（泵同步、滤波等）显示在计算机软件界面的下放。 一个典型的脉冲信号如图： 影子脉冲 脉冲之间的距离（对应脉冲之间的时间间隔）代表数据，这些距离序列就能是井下定向探管对传输的一系列数据的编码。 计算机会自动测量这些脉冲之间的距离（实际测量的是时间），但脉冲信号会收到钻具上提、下放、泵工作状况、螺杆运转状况等影响，必要时需要排除干扰，手动测量这些间隔。下图是手动测量的情形。 这些测量到的序列中的s表示同步，后面的数据各代表不同的意义： sB……代表后面的数据是测斜数据， s0..代表后面的数据是磁性工具面数据， s1..代表后面的数据是重力工具面数据， s4…..代表后面的数据是磁性工具面数据以及伽码， s5…..代表后面的数据是重力工具面数据以及伽码 54.6 0.9744 　OK 154.32 172 290 　定向伽码 56.4 29.1 　 数据 3 3 1 3 2 3 1 3 3 　 码数量 磁倾角 重力矢量和 错误码 磁场强度 温度 工具面 工具状态码 方位 井斜 同步 意义 222 900 0 789 56 122 1 234 123 sB 　 例子： 测斜后得到的泥浆脉冲，解码后为sB1232341122567890900， 其代表的意义如下： 最高工作温度： 125℃系列/150℃系列/175℃系列 仪器外筒抗压： 120MPa@钛合金/140Mpa@铍铜合金 外筒抗压筒外径：φ47.6mm 仪器总长：6.2m MWD测量点： 方向传感器距离短节定位孔：4.80米 电池工作时间： 300小时 测斜传输时间：3分钟 工具面传输时间：15-30秒 排量：10～55升/秒（取决于钻铤尺寸） 仪器压降：50～200PSI （取决于钻铤尺寸和泥浆排量） 信号强度：20～100PSI 泥浆粘度：≤50s (漏斗粘度) 含砂量：≤0.5% 固相含量：≤30% 泥浆密度：≤2.7克/立方厘米 MWD性能 传感器类型：闪烁计数器 测量范围：0-500API 精度： ±2API@50API 最高工作温度：175℃ 仪器总长：7.6m（伽玛） LWD测量点：伽玛传感器距离短节定位孔：2.76米 方向传感器距离短节定位孔：4.29米 电池工作时间（与MWD共用）：230小时 伽玛井下存储容量：4Mb 存储测量点：约26万 可存储时间：约48天@16秒间隔 垂直分辨率：0. 3米 LWD性能 先进的传感器补偿技术 – 温度补偿 MWD优点 先进的传感器补偿技术 – 正交补偿 技术成熟、稳定、可靠的150℃脉冲器 长达1000小时的脉冲器维护时间； 完成最大井深5180m； 已成功应用在大排量（57L/S），高密度（2g/cm3）泥浆 成功应用在高达140℃环境 在长庆油田、大庆油田、中原油田、冀东油田、江汉油田、四川、新疆等多个国内油田应用； 在伊朗、哈萨克斯坦等多个国家应用； MWD优点 * MWD原理 Gz G Gxy 井斜 MWD原理 模/数转换 微处理器 多路开关 加速度传感器A/B/C 磁通门传感器X/Y/Z 温度传感器 探管结构框图 MWD原理 探管 电池 脉冲器 压力传感器 地面专用机 计算机 钻台显示器 地面部分 井下部分 压力传感器 地面专用机 计算机 压力传感器 地面专用机 泥浆脉冲 MWD结构框图 MWD原理 MWD脉冲原理 在泥浆泵排量恒定情况下，改变泥浆的流通面积会造成泥浆液柱压力变化。 通过有规律的控制泥浆流通面积，就会产生规律的泥浆压力变化，从而传输数据。 泥浆脉冲信号分为正脉冲、负脉冲。 开泵状态 循环套 限流环 主阀头 泥浆 推力 主弹簧 泥浆 伺服阀 电磁机构 MWD脉冲器原理 开泵，发送信号状态 循环套 限流环 主阀头 泥浆 推力 主弹簧 泥浆 伺服阀 电磁机构 MWD脉冲器原理 地面部分 地面主机提供司钻显示器、立管压力、悬重、井深传感器的供电、压力信号处理、通讯。 使用80-260伏宽电压范围交流供电。 地面部分 分