MWD无线随钻测斜仪在钻井中的应用
【摘要】在地质钻探、石油钻井中,随钻测量系统是连续监测钻井轨迹、对井眼轨迹进行及时调整必不可少的测量工具。特别是定向井、水平井工程中,随钻测量系统的应用更为广泛。
【关键词】MWD无线随钻测斜仪;钻井;正脉冲;钻井液;监测
一、MWD无线随钻测斜仪概述
(一)MWD无线随钻测仪结构及工作原理
海蓝YST-48R型MWD无线随钻测斜仪由地面设备和井下仪器两部分组成。地面设备包括压力传感器、专用数据处理仪、远程数据处理器、电缆盘等。井下测量仪器主要由定向探管、伽玛探管、电池、脉发生器、打捞头、扶正器等。
该仪器以钻井液作为信号传输通道,通过定向探管中的磁通门传感器和重力加速度传感器来测量井眼状态(井斜、方位、工具面等参数),并由探管内的编码电路进行编码,将数码转换成与之对应的电脉冲信号。这一信号通过功率放大,并驱动电磁机构控制主阀头与限流环之间的泥浆过流面积,由此产生钻柱内泥浆压力的变化。在主阀头提起时,钻柱内泥浆可以顺利通过限流环;在主阀头压下时,泥浆流通面积减小,从而在钻柱内产生了一个正的泥浆压力脉冲。主阀头提起或压下的时间取决于脉冲信号,从而控制了泥浆脉冲的宽度和间隔。安装在立管上的压力传感器可以检测到这个脉冲序列,再由远程数据处理器完成对泥浆脉冲的采样、滤波、识别、编码和显示,并将相关数据传送给专用数据处理仪进行解码处理。
(二)MWD仪器的精确度
1、井斜测量精度:±0.1°;
2、方位测量精度:±1°(井斜大于5°);
3、重力工具面测量精度:±1°;
4、磁性工具面测量精度:±1°;
5、工作温度范围:0℃~90℃;
二、MWD无线随钻测仪的优点
1、YST-48R以钻井液为信号载体,能在不间断钻井作业的情况下,及时获得井眼轨迹的各种监测参数,从而有效控制井眼轨迹的走向。
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