在浮动钻井平台上录井的井深测量策略

郭良新(中法渤海地质服务有限公司湛江分公司，广东 湛江 524057)

0 引言

随着当今社会经济与科学技术的发展，浮动钻井平台在海洋钻井中已经得到了广泛应用，并发挥出了非常好的应用优势。在通过该平台进行录井井深的测量过程中，主要是借助于相应的传感器测量钻具来进行测量。井深计算中，通常是从转盘面位置开始，对由此到转盘面以下的钻具长度进行计算。但是因为浮动钻井平台上的转盘面因海潮涨落影响一直在上下变化，所以为实现测量精度的保障，就需要借助于合理的传感器来进行潮汐补偿测量，以此来实现测量数据的科学获取。

1 浮动钻井平台与传感器应用概述

就浮动钻井平台而言，其钻具长度测量位置主要有两个：第一是绞车；第二是大钩。将相应的传感器安装到绞车上，便可通过计算绞车上的钢丝绳长度来确定大钩位置，然后进一步计算出钻具长度。同时也可以直接借助于传感器来进行大钩位置的测量，这样便可获取到钻具长度值。而在浮动平台上，可实现海潮上下幅度测量的位置也有两个：第一是升沉补偿器；第二是顶驱游车补偿器。具体的录井作业中，将相应的传感器安装到这两个位置，便可对潮水上下幅度进行科学测量。对于转盘不稳定情况，测量中可将相应的传感器安装在连接隔水管的位置，因隔水管与海底井口直接相连，并不会被海潮涨落所影响，所以将传感器安装在这一位置，便可对钻具长度进行直接测量，避免由于转盘不稳定对测量精度的不利影响[1]。

2 井深测量中的传感器应用策略

在通过浮动钻井平台进行录井井深的测量过程中，其主要的测量策略就是各种传感器的合理应用。基于此，本文特对几种常用传感器在井深测量中的应用策略进行分析。

2.1 绞车传感器的单独应用

在录井作业中，最常用的一种传感器就是绞车传感器，该传感器在井深测量中十分常用。这种传感器不仅可以十分方便地安装在绞车上，且维护也十分容易。相比较陆地上应用的钻井平台而言，浮动钻井平台中的大钩以及游车这两者之间进行了液压装置的加设，这个液压装置可以对钻井过程中海浪和潮汐对井下钻具所产生的冲击作用得以有效缓解，并实现对海水潮汐作用下钻井平台升沉情况的有效补偿。因此，我们将这个液压装置叫做游车液压补偿装置。在海浪与潮汐的影响作用下，该装置将会上下移动。而在此过程中，绞车传感器则会保持不动。也就是绞车传感器丧失了原有的作用。这样的情况将会对井深参数的测量和获得造成很大程度的不利影响。由此可见，在录井作业中，仅仅应用一个绞车传感器将无法实现井深参数的正确获取。

2.2 绞车传感器与游车液压补偿器的配合应用

通过上述分析可知，仅仅通过一个绞车传感器并不能实现井深数据的准确获取，但是若将游车液压补偿装置具体的移动距离进行准确测量，然后再将其与通过绞车传感器所测量的钻具长度相结合，便可实现井深参数的准确获取。基于此，在通过浮动钻井平台进行录井作业的过程中，施工单位应注重绞车传感器以及游车液压补偿装置的良好配合，以此来实现井深参数的精准获取[2]。

游车液压补偿装置具有很小的体积和很轻的质量，这是其最为显著的优势。但是在具体井深测量中，该装置的应用也存在较多困难。首先，具体应用中，该装置一定要在游车上进行安装，与传感器之间进行连接的信号线一定要沿着水龙带设置方可达到游车位置。而在这一过程中，所有的操作都需要在高空条件下进行，这就给安装、检修以及维护工作带来了诸多不便，同时也具有较大的危险性。其次，在遇到大风等的恶劣天气时，水龙带将会出现严重的晃动现象，这种现象将很容易导致信号线受损。最后，在水龙带遭到损坏需要进行更换的情况下，重新布线是一件十分繁琐的事情，整体钻井工程的施工进度也会为其所影响。基于此，在通过该方法进行井深测量的过程中，施工单位一定要严格注重游车液压补偿装置的合理安装与应用，以此来确保施工进度、质量与安全。

2.3 大钩位置传感器与升沉补偿传感器的配合应用

将大钩位置传感器应用到浮动钻井平台中，便可通过大钩具体位置的测量来实现钻具长度参数的准确获取，同时也应该借助于一个升沉补偿传感器对海浪以及潮汐的上下幅度进行测量。将这两种传感器结合应用，便可实现井深参数的准确获取。具体应用中，通常在司钻房上安装大钩位置传感器，在平台导向绳升沉补偿装置附近的甲板上安装升沉补偿传感器。只有确保两传感器安装位置足够合理，才可以确保其安装的便捷性，并为后续的布线工作提供足够便利。同时，在传感器出现故障时，合理的安装位置也可以为检修维护人员的维修工作提供便利，确保维修工作的迅速、有效开展与完成。

但是因为这两种传感器具有较大的体积和质量，搬运起来较为困难。所以在具体施工中，施工单位一定要注重其搬运工作的合理进行，根据实际情况来选择合理的搬运装置。同时应在搬运过程中做好保护措施，避免传感器遭到损坏[3]。通过这样的方式，才可以让大钩位置传感器以及升沉补偿传感器在浮动钻井平台中得以良好应用，以此来实现井深参数的精确获取。

2.4 压力水瓶传感器的应用

在通过浮动钻井平台进行录井作业的过程中，可以将一个压力传感器设置到隔水管上，并在大钩上悬挂一个水瓶，用水管将水瓶与压力传感器连接到一起。在大钩上下移动的过程中，压力传感器所感受到的静水压力也会不同，这样就可以实现钻具长度的准确测量。因为压力传感器需要在隔水管上进行安装，且隔水管连接着位于海底的井口，所以在海浪和潮汐的上下升沉中，隔水管并不会受到其影响。在这样的情况下，隔水管就相当于是一个始终保持固定的转盘面，而借助于传感器所测量到的压力值，便可将大钩具体的上下移动位置准确地反映出来，进而获取到足够精准的井深测量数据。

在通过压力水瓶进行井深数据测量的过程中，其主要的优点是仅仅通过一个传感器便可实现井深参数的准确获取。但是在具体应用中，该方法也有一个最关键的缺点。就安装而言，水瓶需要在大钩上面进行安装，而传感器则需要在隔水管上进行安装，然后再借助于一个水管来实现这两者之间的连接。在此过程中，水管需要在立管以及水龙带中穿过，这样才可以到达大钩所在的位置。但是，水管在立管上固定以及在水龙带上固定都是十分困难的操作。尤其是在天气条件不佳时，水龙带将会出现严重晃动的情况，这种情况将很容易导致水龙带损坏。一旦水龙带损坏，就需要立即进行更换处理。然而水龙带更换同样是一件十分困难且繁琐的工作，由于更换过程繁琐、耗费时间长，所以难免会对整体的工程进度造成不利影响。另外，将传感器安装到隔水管上也是一项十分困难的操作，且在海水和污水等的作用下，传感器的使用寿命也会缩短，进而加大维修几率和维修成本[4]。基于此，在具体的录井作业过程中，若要通过这种方式进行井深测量，施工单位一定要注重其传感器的安装和各项的连接操作，保障所有的操作都由专业的技术人员来完成。同时，在后续应用中，也应该定期进行传感器的检查和维修，确保传感器应用质量，尽最大限度延长传感器的使用寿命。通过这样的方式，才可以有效确保井深测量数据的精准获取，为浮动钻井平台的良好应用奠定坚实基础。

2.5 集中有效井深测量方式的比较分析

通过上述分析可见，在通过浮动钻井平台进行录井作业的过程中，除了第一种井深测量方式不可行之外，后三种都可行，且都具有各自的优缺点。基于此，为实现测量方法的合理选择，具体作业中，相关单位应对其进行对比分析。通常情况下，大钩位置传感器与升沉补偿传感器的配合方式更具实用性，若有特殊要求，则可根据实际情况选取其他两种测量方式。

3 结语

综上所述，在应用浮动钻井平台进行海上录井作业的过程中，只有获取到足够精准的井深测量数据，才可以有效确保后续工作的顺利有效进行。但是因为浮动钻井平台和陆地上所应用的钻井平台不同，井深测量中会受到很多因素的影响，进而很难获取到足够准确的测量数据。基于此，为有效确保井深测量效果，实现测量数据的精准获取，施工单位就需要对其测量策略加以深入研究，借助于相应的传感器来提升测量精度。就目前来看，应用到浮动钻井平台中的井深测量传感器应用策略主要有绞车传感器的单独应用、绞车传感器与游车液压补偿器的配合应用、大钩位置传感器与升沉补偿传感器的配合应用以及压力水瓶传感器的应用。但是经实践研究发现，第一种策略并不能获得足够准确的测量参数。因此，具体测量中，施工单位应根据实际需求，结合实际情况，选择科学合理的测量策略。