浅谈YST-48R无线随钻测斜在青海油田钻井中的应用效果

齐麟 王有军(西部钻探青海钻井公司,青海 816400)

目前，青海钻井工程技术公司所使用的无线随钻测斜仪是由北京海蓝科技开发有限责任公司生产的YST-48R泥浆脉冲无线随钻测斜仪和北京合康科技发展有限公司生产的ZTMWD650泥浆脉冲无线随钻测斜仪。本文主要介绍YST-48R泥浆脉冲无线随钻测斜仪在青海油田的应用效果。

1 YST-48R泥浆脉冲无线随钻测斜仪的概况与基本工作原理

YST-48R泥浆脉冲无线随钻测斜仪由地面设备和井下测量仪器两部份组成。地面设备主要包括专用数据处理仪、远程数据处理器、压力传感器、计算机及有关连接电缆等用以完成井下数据的接收、处理、显示等功能。井下测量仪器主要由定向探管、泥浆脉冲发生器、电池、扶正器、打捞头等组成用以完成测量和传输参数的功能。YST-48R泥浆正脉冲无线随钻测斜仪仪器是将传感器测得的井下参数按照一定的方式井行编码，产生脉冲信号，该脉冲信号控制伺阀阀头的运动，利用循环的泥浆使主阀阀头产生同步的运动，这样就控制了主阀阀头与下面的限流环之间的泥浆流通面积。在主阀阀头提起状态下，钻柱内的泥浆可以较顺利地从限流环通过；在主阀阀头压下状态时，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。定向探管产生的脉冲信号控制着主阀阀头提起或压下状态的时间，从而控制了脉冲的宽度和间隔。在钻台上安装压力传感器就可以获得这个脉冲序列，再通过相应的解码过程，在地面上就可以得到井下测得的参数。主阀阀头与限流环之间的泥浆流通面积决定着信号的强弱，但可以通过选择主阀阀头的外径和限流环的内径尺寸来控制信号的强弱，使之适用于不同井眼、不同排量、不同井深的工作环境。

2 YST-48R无线随钻测斜仪在青海油田定向井中的应用

柴达木盆地已钻探四十多年,由于盆地的许多构造复杂，断层极为发育，地层岩性的纵横向变化大，油层埋藏深。特别是地层岩性的纵向变化大，地层倾角大、方位不稳定，导致井斜控制极为困难，对于定向井来说使用MWD无线随钻测量仪进行跟踪测量就显得尤为重要，不但可以提高钻井速度，而且能够较好的控制井身轨迹。

3 在定向井中的应用

所谓定向井是指按照预先设计的井斜、方位和井眼轴线形状进行钻进的井。而定向钻进技术是现代钻探与钻井工程领域重要的发展方向，是由经验钻井到科学钻井的必由之路。在狮中51斜井和N2-3-4斜井中均使用了YST-48R无线随钻测斜仪，为这两口井的顺利完钻提供了有利保障。狮中51和N2-3-4这两口定向井的完成是甲乙方各施工单位共同协作，以严谨合理的措施为保证，精心施工严细管理的结果。在全井的施工中，以优质的钻井液体系，依靠MWD无线随钻测斜仪，以准确的技术措施为基础，以严细认真的工作态度为保障，及时准确的掌握了井身轨迹的变化趋势，确保了井身质量，提高了剖面符合率及中靶精度。并且未因井身轨迹的原因造成井下复杂情况的发生。使这两口井顺利完成地质、工程要求。

4 仪器使用过程中应注意的问题

（1）在测斜时最好保持钻具静止（1分钟左右），因为活动钻具会造成压力变化影响脉冲信号的传递。但测完斜后要及时活动钻具以防止卡钻事故的发生。

（2）仪器进入工作状态后，逐渐变化泵速。如果传送数据时快速变泵速，可能使立管压力突然变化，造成数据信号变形或把人为泵压变化当成井下信号压力变化而导致检测错误。

（3）加压平稳，并把钻压控制在一定的范围内。尽可能减小突然钻压。突然的钻压变化，也可能丢失好的脉冲波形。

（4）尽可能避免顿钻、溜钻及快速钻进。这些因素都有可能造成脉冲信号紊乱。

（5）选择最优的波形显示幅度与脉冲检测门限值，以获得更加清晰的波形。

（6）仪器在井下施工中发现没有信号或信号突然中断时，首先要判断地面设备及其连接的相关电缆是否正常；其次是检查传感器有无故障。若前两项均正常，则需要判断电池电量是否充足，如果电池电量不足就要将仪器取出换上新电池，经测试无误后方可再次下施工。

5 结语

（1）施工前，必须对下井施工的仪器和地面设备进行测试，确保各仪器工作正常，各性能参数符合要求。要做到以地面工作的100%保证井下工作的100%。

（2）用MWD无线测量仪进行跟踪，采取复合钻进技术来控制井斜、方位。随时利用定向软件对各井段的井斜角、垂深、水平位移及井深进行计算。

（3）及时测斜、准确计算、跟踪作图，是保证井身轨迹的关键。使用MWD无线随钻测斜仪，能够及时准确掌握井身轨迹的变化趋势，确保了井身质量，提高了剖面符合率及中靶精度。

（4）YST-48R泥浆脉冲无线随钻测斜仪的下井仪器结构简单、尺寸小，使用操作和维修方便，大大降低了施工人员的体力劳动。而且用户界面能够清楚的反映井下测量情况，为施工人员提供直观的井下测量数据。

（5）一定要进行井下仪器浅层测试，在井口测试井下仪器是否工作正常。在测量到正确的测量数据或观察到明显的脉冲信号后，说明仪器工作正常，可以继续下钻并做好记录。否则查明原因或起出更换井下仪器总成。

（6）及时做好仪器的维护、保养工作，以保证仪器的最佳状态和延长仪器的使用寿命。