MWD无线随钻在钻井施工中的实际应用

1、MWD无线随钻在钻井施工中的实际应用 吉林锐普索石油技术有限公司 钻井项目部 魏群等 一、 MWD简介： MWDMWD即无线随钻测量系统的简称。它由地面设备和井即无线随钻测量系统的简称。它由地面设备和井 下测量仪器两部分组成。地面设备包括：压力传感器、司下测量仪器两部分组成。地面设备包括：压力传感器、司 钻显示仪、数据处理仪、钻显示仪、数据处理仪、PC PC 机及有关连接电缆等。机及有关连接电缆等。 井下井下 测量仪器主要由脉冲发生器、测量探管、电池筒、打捞头测量仪器主要由脉冲发生器、测量探管、电池筒、打捞头 等组成等组成。 总体结构框图如下图所示： 仪器串简图如下： n 探管把实时测得的井斜

2、、方位、工具面、温度等参数的值按照一探管把实时测得的井斜、方位、工具面、温度等参数的值按照一 定的规则进行编码，形成电压脉冲序列。当脉冲发生器接收到来自探定的规则进行编码，形成电压脉冲序列。当脉冲发生器接收到来自探 管的信号后，蘑菇头上提，泥浆从小限流环通过，仪器内外压力平衡，管的信号后，蘑菇头上提，泥浆从小限流环通过，仪器内外压力平衡， 主阀头在弹簧力的作用下被推到限流环上端，这样就限制了泥浆的流主阀头在弹簧力的作用下被推到限流环上端，这样就限制了泥浆的流 动并导致立管压力升高；随后蘑菇头下放，堵塞小限流环，主阀头在动并导致立管压力升高；随后蘑菇头下放，堵塞小限流环，主阀头在 泥浆力的反作用

3、下被顶起，又导致立管压力降低，从而形成压差。泥浆力的反作用下被顶起，又导致立管压力降低，从而形成压差。 此时，安装在井口的压力传感器就能检测到由此产生的泥浆压力脉冲此时，安装在井口的压力传感器就能检测到由此产生的泥浆压力脉冲 信号并将脉冲信号经司钻显示仪传送给数据处理仪，信号并将脉冲信号经司钻显示仪传送给数据处理仪， 通过滤波、放通过滤波、放 大、模大、模/ /数转换等处理后传给数转换等处理后传给PCPC机，最后计算出井斜、方位、工具面、机，最后计算出井斜、方位、工具面、 温度等参数的值，用以指导钻井作业。温度等参数的值，用以指导钻井作业。 MWD工作原理简述： 由PC机显示出数据界面： 二、

4、公司引用MWD无线随钻的原因 n 长庆项目部所在的史家湾区块长庆项目部所在的史家湾区块100%100%是定向井。在本区块的钻井施是定向井。在本区块的钻井施 工过程中，最重要的一环钻井工序就是定向工作，在工过程中，最重要的一环钻井工序就是定向工作，在20122012年以前我们年以前我们 的定向井井眼轨迹控制技术一直委托专业的定向公司进行施工。公司的定向井井眼轨迹控制技术一直委托专业的定向公司进行施工。公司 以全面提升井队素质、提高技术力量为原则，以培养、储备定向人才以全面提升井队素质、提高技术力量为原则，以培养、储备定向人才 和节约钻井成本为目的，在和节约钻井成本为目的，在20122012年公司

5、引用了年公司引用了MWDMWD无线随钻设备。无线随钻设备。 n 现在我国无线随钻设备种类逐渐增多，其中技术比较成熟在我国现在我国无线随钻设备种类逐渐增多，其中技术比较成熟在我国 使用比较广泛的有普利门、北京海蓝和郑州士奇，经过市场调查后公使用比较广泛的有普利门、北京海蓝和郑州士奇，经过市场调查后公 司从郑州士奇公司购买了司从郑州士奇公司购买了5 5套套MWDMWD无线随钻定向仪器及其他附属设备。无线随钻定向仪器及其他附属设备。 选择使用郑州士奇的主要原因有两点：选择使用郑州士奇的主要原因有两点： n 1 1、北京海蓝和普利门单套仪器大概在、北京海蓝和普利门单套仪器大概在8080万左右，而郑州士

6、奇单套仪万左右，而郑州士奇单套仪 器价格在器价格在4040多万，从成本上节约幅度很大。多万，从成本上节约幅度很大。 n 2 2、郑州士奇在技术方面在同产品领域较比领先，在长庆区块占有率、郑州士奇在技术方面在同产品领域较比领先，在长庆区块占有率 比较高，大概在比较高，大概在70%70%左右，且仪器使用后的维护成本相对较低。左右，且仪器使用后的维护成本相对较低。 三、定向设备的购置、定向技术的培训 n 在定向培训方面，我公司自从进入本区块钻井以来，我们自己也在定向培训方面，我公司自从进入本区块钻井以来，我们自己也 在不断的学习，不断的研究定向技术。今年在定向这一块，公司针对在不断的学习，不断的研究

7、定向技术。今年在定向这一块，公司针对 定向技术和定向技术和MWDMWD仪器的使用专门组织各井队技术人员进行了学习，由仪器的使用专门组织各井队技术人员进行了学习，由 于之前不曾具体操作过定向施工，抱着从零开始的态度，按照领导对于之前不曾具体操作过定向施工，抱着从零开始的态度，按照领导对 我提出的全面掌握定向施工技术的要求，我们开始系统深入的学习定我提出的全面掌握定向施工技术的要求，我们开始系统深入的学习定 向技术和向技术和MWDMWD无线随钻应用。在我公司冬季休息时期，公司安排我们无线随钻应用。在我公司冬季休息时期，公司安排我们 深入正规钻井队伍里实习，与具有多年定向经验的老师傅学习定向知深入正

8、规钻井队伍里实习，与具有多年定向经验的老师傅学习定向知 识，亲手操作定向仪器，取得了一定的效果。识，亲手操作定向仪器，取得了一定的效果。20122012年年初长庆项目部年年初长庆项目部 提前进入长庆区块，利用开钻前的十几天时间，从定向仪器厂家请来提前进入长庆区块，利用开钻前的十几天时间，从定向仪器厂家请来 了专业的仪器技术人员，组织每个钻井队的技术人员学习定向仪器的了专业的仪器技术人员，组织每个钻井队的技术人员学习定向仪器的 使用和维护保养方面的知识，并进行严格的考核评比。经过十几天的使用和维护保养方面的知识，并进行严格的考核评比。经过十几天的 培训后就进入正式钻井工作。培训后就进入正式钻井工

9、作。 四、MWD无线随钻使用情况 n 2 2月月2626日长庆项目部正式开钻，四个钻井队各配一套仪器。我们日长庆项目部正式开钻，四个钻井队各配一套仪器。我们 按部就班的展开工作，坚持把工作做细，从仪器的安装调试到定向阶按部就班的展开工作，坚持把工作做细，从仪器的安装调试到定向阶 段，我们把每项工作都仔细的部署，反复的检查，严格按工程设计和段，我们把每项工作都仔细的部署，反复的检查，严格按工程设计和 操作规程施工，每当拿到工程设计以后，我都会详细的研究本井的具操作规程施工，每当拿到工程设计以后，我都会详细的研究本井的具 体情况，从一口井开始就依据设计做分析研究，并结合邻井做比较分体情况，从一口井

10、开始就依据设计做分析研究，并结合邻井做比较分 析，对本井定向可能发生的情况进行预测，制定出符合本井的合理设析，对本井定向可能发生的情况进行预测，制定出符合本井的合理设 计和方案，合理的运用不同需要的钻具组合，在每口井定向之前设计计和方案，合理的运用不同需要的钻具组合，在每口井定向之前设计 好不同地层的井眼轨迹，可以大大节省定向时间，提高钻井时效，每好不同地层的井眼轨迹，可以大大节省定向时间，提高钻井时效，每 口井施工后都总经一下经验，这样下来就可以积累更多的定向施工经口井施工后都总经一下经验，这样下来就可以积累更多的定向施工经 验，也可以为以后的定向井施工收集参考数据。从而很好的完成了今验，也

11、可以为以后的定向井施工收集参考数据。从而很好的完成了今 年钻井的定向工作。年钻井的定向工作。 n 2012 2012年度，长庆项目部共完成钻井年度，长庆项目部共完成钻井109109口，中靶率口，中靶率100%100%，共购买，共购买 电池电池4646节，使用节，使用3838节，平均每节电池使用节，平均每节电池使用2.372.37口井，使用时间均达到口井，使用时间均达到 180180小时以上，达到了厂家出厂的使用标准。探管和脉冲各返修小时以上，达到了厂家出厂的使用标准。探管和脉冲各返修1515次，次， 没有发生因定向仪器不好使而耽误生产的事情。相比去年同期，机械没有发生因定向仪器不好使而耽误生产

12、的事情。相比去年同期，机械 钻速和钻井周期有了一定的提高。五套仪器完好程度达到钻速和钻井周期有了一定的提高。五套仪器完好程度达到100%100%。 五、产生的效果和效益 以以20112011年为例，公司聘请定向公司施工，定向费用如下表：年为例，公司聘请定向公司施工，定向费用如下表： 20122012年定向使用费用如下表：年定向使用费用如下表： n 由以上由以上2 2个表格我们可以清晰的看到个表格我们可以清晰的看到20112011年定向费用共计年定向费用共计 7.085.0007.085.000元，今年我公司在定向这一块费用共计使用元，今年我公司在定向这一块费用共计使用2.757.666.012

13、.757.666.01 元（其中还包括购置的元（其中还包括购置的5 5套定向仪器可以持续使用），平均单井使用套定向仪器可以持续使用），平均单井使用 定向费用定向费用25.299.6925.299.69元。比去年的每口井元。比去年的每口井6500065000元节省了元节省了39.700.3139.700.31元。元。 20122012年度长庆项目部在定向这一块与年度长庆项目部在定向这一块与20112011年度总体相比较，共计节约年度总体相比较，共计节约 成本成本4.327.333.994.327.333.99元，节约成本幅度较大。最重要的是在节约成本的元，节约成本幅度较大。最重要的是在节约成本的

14、 同时还培养了定向技术的人才，使我公司在钻井项目上成为了一支全同时还培养了定向技术的人才，使我公司在钻井项目上成为了一支全 能型的队伍，提高了公司的声誉，为公司将来打大位移井和水平井积能型的队伍，提高了公司的声誉，为公司将来打大位移井和水平井积 累了宝贵经验，为公司将来在钻井市场提高竞争力奠定了良好的基础，累了宝贵经验，为公司将来在钻井市场提高竞争力奠定了良好的基础， 这种无形资产更是不能拿钱来衡量的，具有很重要的社会效益。这种无形资产更是不能拿钱来衡量的，具有很重要的社会效益。 n MWDMWD无线随钻技术的成功应用标志着我公司钻井技术水平走向一个新的无线随钻技术的成功应用标志着我公司钻井技

15、术水平走向一个新的 台阶，钻井成本大幅下降，钻井技术日益成熟。在钻井市场竞争日趋激烈的台阶，钻井成本大幅下降，钻井技术日益成熟。在钻井市场竞争日趋激烈的 今天，为公司钻井项目长期发展提高了有力保障，培养了人才，积蓄了能量，今天，为公司钻井项目长期发展提高了有力保障，培养了人才，积蓄了能量， 奠定了坚实的基础。奠定了坚实的基础。 n MWDMWD无线随钻技术的成功应用，是无线随钻技术的成功应用，是20122012年度我公司钻井项目技术成果最年度我公司钻井项目技术成果最 为突出的一项，体现了公司领导决策英明，钻井技术人员勇于攻关，是公司为突出的一项，体现了公司领导决策英明，钻井技术人员勇于攻关，是公司 锐意进取，勇于探索精