曹 勇

中國石油長城鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司，遼寧 盤錦 124010

1 隨鉆測量技術(shù)的發(fā)展

早在上個世紀(jì)30年代，世界上一些鉆井技術(shù)發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)提出隨鉆測量的想法，但由于傳輸技術(shù)的相對滯后，在后續(xù)的幾十年內(nèi)，隨鉆測量技術(shù)發(fā)展相對滯后。 在上個世紀(jì)50年代后期，正脈沖泥漿傳輸系統(tǒng)的研制成功并得到應(yīng)用，直到上個世紀(jì)70年代，隨鉆技術(shù)由于人們的再認(rèn)識才得到了充分關(guān)注和發(fā)展。上個世紀(jì)80年代末，水平井鉆井等一批先進(jìn)的鉆井技術(shù)和工藝得到跨越式發(fā)展，使隨鉆測量技術(shù)得到興起。我國從上世紀(jì)90年代開始，水平井技術(shù)不斷成熟與發(fā)展，也推動了隨鉆測量技術(shù)的迅速發(fā)展。

2 隨鉆測量技術(shù)的分類

隨鉆測量技術(shù)就是在鉆井過程中利用相應(yīng)的傳感器及時探測鉆井過程中所發(fā)現(xiàn)的信息，并實(shí)時傳到地面反饋的有關(guān)一系列技術(shù)。需求可分為隨鉆測井（LWD）、隨鉆測量（MWD）、地質(zhì)導(dǎo)向（GST）等，其中MWD的測量工程參數(shù)主要包括井斜、鉆井方位方向和工具角度；LWD除提供工程參數(shù)外還需要地層參數(shù)，并且具有方向性判斷的功能。

根據(jù)信息傳輸方式的不同，鉆井的配套測量技術(shù)包括有線隨鉆、無線隨鉆和其他方式。有線隨鉆，信息傳輸率高，且可以給井下傳感器供電，但給鉆井施工帶來不便；無線方式又可分為泥漿脈沖式、電磁波式和聲波式，泥漿脈沖式最用，也最成熟，但其受泥漿特性的影響，信息延遲較大，電磁波式傳輸受鉆井液特性的影響小，適用于欠平衡鉆井，但其最大傳輸深度受地層電阻率影響較大，聲波傳輸方式等目前的應(yīng)用還不能形成規(guī)模。

3 當(dāng)前鉆井技術(shù)中隨鉆測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)在隨鉆測量技術(shù)的研究方面也做了大量的艱苦細(xì)致的工作，取得了一定的積極成果，特別是中國石油長城鉆探工程有限公司作為國內(nèi)最大的鉆井技術(shù)施工企業(yè)，在國內(nèi)外鉆井市場中，采用定向探管（井斜、方位、工具面測量儀器）已達(dá)到國際先進(jìn)水平。中國石油天然氣集團(tuán)公司隨鉆研究中心研發(fā)的地質(zhì)導(dǎo)向工具，已成功試驗(yàn)。在傳輸方面，大多還在使用正脈沖方式的羅成熟技術(shù)。如在軌道設(shè)計方面，要充分利用MWD及LWD近鉆頭井斜測量的數(shù)據(jù)，控制造斜達(dá)到一個穩(wěn)定的值需要大量的時間來不停的擺工具面滑動，只有把動態(tài)數(shù)據(jù)與隨鉆測量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，及時處理變化率，才能選擇更佳的鉆入軌跡。

4 隨鉆測量技術(shù)的需求分析

根據(jù)隨鉆測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可以分析其市場主要有以下幾個方面：

1）海上鉆井

海上鉆井費(fèi)用大，時間緊，且海上平臺打得多是斜井和水平井，海上鉆井使用隨鉆測量的已占到95%以上；

2）定向水平井

由于定向水平井要求更精確的井眼軌跡，需要隨鉆測量；

3）欠平衡井 由于欠平衡鉆井，風(fēng)險加大，需要檢測井下壓力。

隨鉆測量技術(shù)應(yīng)用有以下幾個優(yōu)勢：

1）安全

井下傳感器采集相關(guān)信息后傳到地面，工程師可以根據(jù)所得到的信息，及時做出判斷，采取相應(yīng)得措施，保證施工的安全；

2）精確鉆井

可以根據(jù)信息，判斷油水界面，地層巖性，近而可以實(shí)現(xiàn)鉆頭在最佳方向、位置鉆進(jìn)；

3）地層評價

有些特殊井況實(shí)現(xiàn)電纜測量比較困難，可以利用LWD所獲得的信息實(shí)現(xiàn)地層評價。

5 今后主要研究方向

電磁隨鉆傳輸技術(shù)是隨鉆技術(shù)的一個重要瓶頸，是急需解決和突破的難題，特別是對于定向探管、司鉆信息顯示、地面系統(tǒng)和鉆井深度、方向的精確性反饋技術(shù)等等；隨鉆測量和地質(zhì)導(dǎo)向工具（如測量鉆頭的方位，地層評價與預(yù)測軟件，井下傳輸設(shè)備研發(fā)等都是需要今后不斷研究考慮的問題）。采用隨鉆測量方式，要充分利用測量施工技術(shù)參數(shù)，保證更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)等。

隨鉆測量技術(shù)涉及的專業(yè)比較多，我國當(dāng)前的隨鉆技術(shù)研究與應(yīng)用還有一定的差距，在國內(nèi)MWD儀器已有部分的面市，不過還有很大有待改進(jìn)的地方，但我國的LWD儀器幾乎全部依賴進(jìn)口，并且還有所為“技術(shù)保密”的封鎖，一般最高只能賣到具有方位、自然伽馬、電阻率和鉆鋌振動等幾個基本參數(shù)測量功能的產(chǎn)品。

隨鉆測量技術(shù)應(yīng)用主要包括以下幾個方面：

1）避免中途及完井電測，節(jié)約投資，提高施工效率；

2）分辨薄油氣層，有效開發(fā)地下油氣資源。判斷地層變化，預(yù)測軌跡在油層中行進(jìn)的情況；

3）分辨地層，確定地層巖性，砂泥巖含量評價；

4）分辨油氣水以及油/氣，油/水界面；

5）預(yù)測高壓地層，實(shí)現(xiàn)無風(fēng)險鉆井；

6）縮短鉆井周期，減少油氣的浸泡時間，減少擁油層污染。

6 結(jié)論

隨鉆測量技術(shù)的出現(xiàn)，使得鉆井技術(shù)參數(shù)得到了更加直接和便捷的獲取渠道，使鉆井的精確性和方向性、科學(xué)性更加完善，為鉆井及地層評價提供了有效的數(shù)據(jù)支持，但只有把隨鉆測量所得到的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場情況實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，充分考慮到可能發(fā)生的事件，才能更加科學(xué)地得到合理應(yīng)用，并且，隨鉆測量的地面處理部分要不斷增加系統(tǒng)性，集處理與分析于一體，并具有鉆井軌道設(shè)計、地層評價，導(dǎo)向決策等功能，使鉆井的效果更加理想。

[1]李克向 隨鉆測量壓力數(shù)據(jù)能提高鉆井效能[J].鉆采工藝，2003(1).

[2]我國電磁隨鉆測量技術(shù)研究進(jìn)展[J].石油鉆采工藝，2008(5).