E—link电磁波无线随钻测量系统在煤层气钻井中的应用.docx

第38卷第2期2010年4月

第38卷第2期2010年4月

Vol.38No.2Apr.2010

COALGEOLOGYEXPLORATION

文章编号：1001-1986(2010)02-0068-03

E-link电磁波无线随钻测量系统在煤层气钻井中的应用

施斌全，亢武臣

(中石化胜利油田钻井工艺研究院，山东东营，257000)

摘要：简述了E-link电磁波无线随钻测量系统的结构、工作原理及性能指标。通过在WL05-1井煤层气水平井钻井过程中的成功使用，表明E-link电磁波随钻测量系统在煤层气开发中有广泛的应用前景。关键词：E-link电磁波无线随钻测量系统；煤层气；应用

中图分类号：P631文献标识码：ADOI:10.3969/j.issn.1001-1986.2010.02.017

ApplicationofE-linkelectromagneticmeasurementwhiledrillingsystemindrillingcoalbedmethanewell

SHIBinquan,KANGWuchen

(DrillingTechniquesInstitute,ShengliOilfield,Dongying257000,China)

Abstract:ThebasicprincipleofE-linkispresentedinthispaper.ThroughthesuccessfuluseinWL05-1CBMhorizontalwell,itwasprovedbypracticethatem-mwdisoneofkeytechnologiesandcanbewidelyusedinCBMdevelopment.

Keywords:E-link;CBM;application

我国煤储层普遍存在低压、低孔和低渗的特点1。这些特点决定了煤层气开发工程需对煤层实施保护措施。根据煤层气开发的特点，通常使用空气钻进、雾化钻进、泡沫钻进等由单纯的气体或气液两相流体作为钻进流体的钻进方法。采用这些钻进方法，钻进速度高，对流体的目标层有保护作用，但当泥浆中气体含量超过20%时，作为实时监测和控制井眼轨迹的井下随钻测量仪器的常用设备—泥浆脉冲设备就难以应用[2。由于电磁波随钻遥测技术EMWD(ElectromagneticWaveMeasurementWhileDrilling)有不受可压缩钻井流体介质影响的特点，可应用于煤层气开发中。另外，由于电磁波通道的井下信息传输速度快、易于实现地面与井下的双向通讯等，也使得电磁波随钻遥测在煤层气开发中有更广泛的应用前景。

1E-link结构及工作原理

E-link电磁波无线随钻测量系统利用低频电磁波将井下数据传递到地面，并对传输上来的数据进行采集、处理、解码和显示。仪器主要由井下和地面两部分组成。

井下仪器由井下发射部分、流量开关、井下测

量部分组成。井下测量部分测得的数据由井下发射部分发射电磁波传递到地面。井下发射部分由专用电池组供电。采用上下绝缘偶极发射天线的电磁激励方法产生电磁波，频率有4Hz、7Hz、13Hz和19Hz4种供选择，可以在仪器下井前使用编程器或者仪器下井后使用不同的泵序组合来改变井下仪器的发射频率，也可以在仪器下井前使用编程器使仪器锁定在某一特定频率而不受泵开关影响。电磁波发射频率越高功耗越小，并且信号传输速度越快，传输的信息量越大，但发射频率越高信号衰减越快，传输距离变浅，所以要根据现场具体施工情况选择合适的频率。

地面仪器主要由信号接收部分、地面接口箱、安装了专用软件的电脑和钻台显示器组成。地面部分接收信号有两种方式：一是把防喷器和沿井眼延伸方向远离井场插入大地中的一根铜棒作为两极，分别将两极通过同轴电缆连接到地面接口箱。这种接收方式的信号很强，但是来自钻机设备的干扰比较大。二是使用沿井眼延伸方向远离井场插入大地的两根铜棒作为两极，接收信号是两根铜棒的电位差，信号通过一个由电池盒供电的无线发射器发送，并在地面接口箱一端安装一个天线进行信号接收。这种方式采集的信号偏弱，但干扰较小。

收稿日期：2009-08-10

作者简介：施斌全(1972一),男，上海人，硕士，工程师，从事随钻放射性测井方法研究.

第2期施斌全等：E-link电磁波无线随钻测量系统在煤层气钻井中的应用·69·