SAGD成对水平井原理.ppt

(3)两井偏离角计算 * SAGD成对水平井 原理 罗 维 2012年7月 一、SAGD成对水平井技术概况 二、SAGD成对水平井钻井关键技术 四、新疆SAGD技术应用情况及发展规划展 三、磁定位原理 SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage)——蒸汽 辅助 重力 泄油 上部水平井（I井）注入高干度蒸汽，释放汽化潜热加热原油，被加热的原油和蒸汽冷凝水一起在重力作用下流入下部水平生产井（P井）中并被采出。 SAGD生产机理示意图 SAGD开采机理 一、SAGD成对水平井技术概况 机理： 精确控制两口水平井的水平段，既要获得固定的空间距离，又要整体控制在储层砂体内延伸。对井眼轨道的精确测量和层间位置的准确计算提出了很高的要求！ 二、 SAGD成对水平井钻井关键技术 关键技术 (±0.5m?±1.5m) 二、 SAGD成对水平井钻井关键技术 二、 SAGD成对水平井钻井关键技术 SAGD成对水平井对井眼轨道的精确测量和层间位置的准确计算提出了很高的要求，磁定位测量技术就是解决这一需求的核心。目前世界上有两种类型的磁定位系统应用比较广泛，MGT和RMRS。 RMRS（Rotating Magnet Ranging System） : 旋转磁性导向系统，采用磁性短节与有线接收工具精确控制SAGD双水平井轨迹。 MGT（Magnetic Guidance Tool）: 磁导向钻井技术，通过接收磁源信号能精确的测量相对方位和距离。 有效测量范围为25m 有效测量距离为80m SAGD成对水平井—磁定位导向技术 MGT和RMRS 5% (1.25 – 2.50m) Out of Range 25-50+ m 5% (0.5 - 1.25m) 5% (0.5 – 1.25m) 10-25 m 5% of separation (0.25 – 0.5m) 2% of separation (0.1 – 0.2m) 5-10 m RMRSTM MGTTM 测量距离 二、 SAGD成对水平井钻井关键技术 超出测量范围 超出测量范围 25?50+ m 5%误差 (0.5?1.25m) 5%的误差 (0.5?1.25m) 10?25m 2% 的误差 (0.1?0.2m) 2% 的误差 (0.1?0.2m) 5?10m 研制MGT系统 哈里伯顿 MGT系统 距离 2009年，在充分调研的基础上，我院开始磁定位系统的立项研究； 2011年，成功研制出拥有完全自主知识产权的MGT磁定位系统和RMRS磁定位系统，在进行多次测试和完善后，各项指标均达到设计要求，为国内首家成功研制出MGT和RMRS磁定位系统的单位。 二、 SAGD成对水平井钻井关键技术 三、磁定位原理 XZ-RTCDW型磁定位系统构成 USB-RS485 ①稀土磁源 ②探测器 ③电缆 ④接收电路 ⑥计算模型及信号处理软件 ⑤计算机 测量原理 X Y Z X Y Z 测量电路 三轴加速度传感器 三轴磁通门传感器 三、磁定位原理 测量原理 XZ-RTCDW型磁定位系统电路原理图 X Y Z X Y Z 激励电路 激励电路 激励电路 驱动电路 驱动电路 驱动电路 输出电路 输出电路 输出电路 输出电路 输出电路 输出电路 24位 模数 转换 12位 模数 转换 DSP 数字 信号 处理 器 RS485 单 总线 井下 部分 单 总线 地面 部分 RS485 USB 单芯电缆 三轴磁通门传感器 三轴加速度传感器 四芯电缆 三、磁定位原理 测量原理 开 关 乘 法 器 与 滤 波 整形 放大 共 模 抑 制 放 大 信号输出 激励信号 发生器 二分频 电源 磁通门传感器驱动电路 磁通门传感器 隔离变压器 三、磁定位原理 测量原理 磁通门传感器组在测量磁场时，地磁场与螺线管磁源产生的磁场是叠加在一起的。为了把它们分离开，可以在螺线管短节中通入低频交变电流或交替通入方向相反、大小相等的直流电。这样在螺线管短节周围将产生场强相等、方向交替变化的磁场，同时地磁场的方向、大小不会改变。因此，磁通门传感器组在相邻时刻测得的磁场强度和的一半就是地磁场强度；相邻磁场强度差的一半就是螺线管短节产生磁场的强度。 Ae=(3+1)/2=2 1 2 3 As=(3-1)/2=1 A t t1 t2 (1)地磁信号与磁源信号的分离 三、磁定位原理 测量原理 ①公式法： (2)两井分离距的计算 ②测量法： R 磁源线圈 q r z 传感器组件 r 当两口井水平段近似平行时，因此当螺线管短节经过传感器组时，磁感应强度Br分量的幅值会经过一个最小值，两个最大值；且Br幅值达到两个最大值时，Z的变化量即为两口水平井水平段的间距。 Bz Br -R/2