題目：隨鉆測量系統(tǒng)技術發(fā)展現狀研究

李世舉 王曉飛

(中海油田服務股份有限公司 廣東深圳 518067)

(中海油田服務股份有限公司 廣東湛江 524057)

隨鉆測量系統(tǒng)技術是鉆井工程中不可或缺的技術之一，隨鉆測量憑靠實時評價、能完成困難測井等優(yōu)勢而受到重視，有關隨鉆測量系統(tǒng)技術的研究也在不斷深入。 從國內外的發(fā)展狀況來看，該項技術的水準和前景都十分良好，能夠在鉆井工程中發(fā)揮實效。

一、 隨鉆測量的定義

隨鉆測量就是借用一定的儀器， 運用正確的方法來對鉆井過程中所遇地層的巖石和地質進行測量， 得到完整的物理參數的過程。 隨鉆測量需要用到聲波、放射線、核磁和電阻率等測量技術。

二、 隨鉆測量系統(tǒng)技術的國內外發(fā)展歷程及現狀

（一）、隨鉆測量系統(tǒng)技術的國外發(fā)展歷程及現狀

20 世紀30 年代開始， 就有人對隨鉆測量技術投入研究，但僅停留于電極測量和地層電阻率的測量上。 到了50 年代，研究者開始考慮電磁波的應用， 但囿于地層信號傳遞的衰減性而未收到良好成效。 同時，借用鉆桿來傳送聲信號的方法也因距離限制而宣告失敗。 在50 年代后期，正脈沖泥漿遙傳系統(tǒng)被發(fā)明出來，并在60 年代初期的試用中取得了成功，這是隨鉆測量系統(tǒng)技術在世界范圍內的首個成功記錄。 60 年代后期，EIF 公司開始大力推廣正脈沖泥漿遙傳系統(tǒng)，使隨鉆測量的概念問世，并開始了商業(yè)服務。 從70 年代開始， 隨鉆技術引發(fā)了大范圍的關注，MobilR&D 公司研制出正弦波泥漿遙傳系統(tǒng)，GerhartOwen 公司則推出了自然伽馬井下儀器。 進入80 年代，隨鉆測量系統(tǒng)技術的革命時代真正來臨，很多公司都加緊研究步伐，推出各類主導產品，使測量儀器的質量得到大幅提升。 在21 世紀初期，一種更為耐用的隨鉆測量系統(tǒng)由Westherford 公司研發(fā)出來， 這種模塊化的系統(tǒng)可以克服惡劣的鉆井條件， 使平衡應用的多種需求得到滿足，并于2004 年投產使用。 總體來看，國外的隨鉆測量系統(tǒng)技術始終向著更加先進、更加可靠的方向發(fā)展，不僅在硬件工具上取得很大突破， 在參數解釋和軟件系統(tǒng)的研發(fā)上也取得了很大成功。

（二）、隨鉆測量系統(tǒng)技術的國內發(fā)展歷程及現狀

我國對隨鉆測量系統(tǒng)技術的研究時間相對較短，從20 世紀80 年代后期才正式開始。 經過幾十年的探索，雖然有所收獲，但鑒于配套設施缺乏、 基礎條件薄弱等問題而與國外研究成果相去甚遠。 1999 年， 我國的勝利石油管理局從國外引進了FEWD這種隨鉆地層評價測量儀， 用于塔里木油田和勝利油田的薄油層鉆井，在地質導向方面收到了一定的技術成效。 在這一時期，四川、大港等油田單位開始應用MWD 系統(tǒng)，使其為水平井鉆井服務， 提升了地層判斷效率。 勝利石油管理局在引進測量儀之后，也積極開展了技術研究，已研制出了完整的無線隨鉆測井儀系統(tǒng)，在信號采集、信號處理、電路設計等方面都有了很大的技術進展，基本可以取代進口儀器。 20 世紀末，經過對井下電磁信號短傳技術的深入研究，NBLOG-1 型測量短節(jié)被研制出來，自然伽馬、井斜角等都可以通過此項技術完成測量。在1999 年的6月份，“地質導向鉆井技術研究與應用”正式立項，研發(fā)單位、制造商、應用單位都參與研究，開展技術攻關。2001 年，我國擁有自主知識產權的感應電阻率測量儀、 正脈沖MWD 被研制出來。2002 年推出的CGMWD 系統(tǒng)滿足了數據傳輸速率高、 井深大的要求，使CGDS-1 系統(tǒng)研究獲得階段性成功，同時也建立起了隨鉆測量系統(tǒng)技術發(fā)展的里程碑。 2004 年， 通過引進LWD 和FEWD 測量系統(tǒng)， 使我國的配套設備水準達到新的高度。 2005年，海藍公司研發(fā)的多種測量儀問世，在耐溫、精度、方便性等方面優(yōu)勢明顯，逐漸替代進口儀器，被應用于國內多個油田鉆井當中。 2007 年，CGDS-1 金鉆頭地質導向鉆井系統(tǒng)被成功應用于工業(yè)當中，是我國無線隨鉆測量技術發(fā)展史上的又一里程碑。

三、 隨鉆測量系統(tǒng)技術的前景

經過多年的技術研究與發(fā)展， 國內外的隨鉆測量系統(tǒng)技術都取得了很大的進步，收到了較好的應用成效。 伴隨著計算機技術、信息處理技術的發(fā)展與進步，隨鉆測量技術必然會向著更加高新的方向發(fā)展，推動鉆井技術實現智能化與自動化。 為了確保隨鉆測量系統(tǒng)技術的穩(wěn)步前進， 在研發(fā)與探究的過程中還應注意以下幾點：首先，要更加關注采樣密度和儀器的探測深度，確保通過儀器的使用能夠將地層實際情況更加精確、 客觀地反映出來；第二，在供電系統(tǒng)設計方面投入更多精力，研發(fā)耐壓、耐溫的高強度傳感器，使系統(tǒng)的運行時間得以有效延長；第三，使系統(tǒng)向著成像化、組合化的方向發(fā)展，控制好鉆頭與儀器探頭之間的距離；第四，提升測量信息的傳輸速率，使系統(tǒng)的傳輸能力不斷提升；第五，注意克服殼體波和鉆井噪聲的干擾，提升隨鉆測量系統(tǒng)的抗震性能，保證工作的可靠性。 滿足了上述要求，隨鉆測量系統(tǒng)技術就能夠基本滿足鉆井要求，當然，隨著勘探復雜性的增加和自動化程度的提高， 對隨鉆測量技術的相關要求也會不斷提高，需要研究者以實際需求為方向做好研究調整。

結束語：

隨鉆測量系統(tǒng)技術經過多年的發(fā)展，取得了良好的成效，在國內外的鉆井工程中都具有很好的發(fā)展前景。 在未來的研究中，必須以實際鉆井需求為方向， 從不同角度出發(fā)來完善隨鉆測量系統(tǒng)技術，使其為鉆井工程提供更優(yōu)質的服務。

[1] 孟耀華.嵌入式鉆井壓力測量系統(tǒng)的研究[D].大慶石油學院,2010(07).

[2] 徐鳳玲,高學然.隨鉆方位電磁波電阻率未鉆地層預測技術[J].錄井工程,2011(02).

[3] 唐宇,王環(huán).高溫鉆井環(huán)境下的隨鉆測井儀器電子線路升級技術[J].測井技術,2011(02).