存储式水平井测井深度系统改进与研究

汪辉辉

摘要：阐述了存储式测井深度驱动原理，分析了传统深度系统的优缺点，设计了新的深度系统并分析下了优缺点。新的深度系统有助于提高测井质量，促进了延长水平井测井的技术提升。

关键词：水平井;深度;存储式

随着延长油田产能建设与钻进技术的提高，水平井、大斜度井在延长油田大范围增长。从而对测井技术与仪器提出了更高的要求，尤其是对于延安東部及南部地区，由于主力油层位置较浅（长6油层深度主要在1000米左右），传统湿接头水平井测井方法由于施工工艺的不适合，已经不能满足测井要求。因此主要采用存储式测井方法。而测井过程中，深度的控制尤为重要。

1.存储式测井深度系统的原理

在电缆测井施工中，测井仪器将采集的地层信息数据通过电缆输送到地面系统，地面系统再采取深度驱动的方式来对地层信息数据采样，完成深度和地层信息的数据匹配。在存储式测井施工中，测井仪器在井下的位置和钻杆底部位置有固定的深度差，起下钻杆和时间是有一定的函数关系，这样就能确定测井仪器的深度和时间的函数关系。测井仪器采集地层信息数据和时钟信息的数据存储是按着时间来采样的，这样地层信息数据和时间构成一定的函数关系，只要能完成测井地面系统和测井仪器时间的同步，通过时间这个中间量，可以完成深度和地层信息的数据匹配。

2、传统深度系统的优缺点分析

众所周知，钻杆的起下是由钻井游车的上下来完成的，游车的上下由钻井系统的绞车通过游车大绳来驱动的，所以通常存储式测井的深度系统是通过将深度传感器安装在钻井绞车滚筒一侧来获取测井时对应的深度信息。

这种方法存在以下缺点：

a.每个钻井队的游车可能各有不同，所以每次需要对游车及大绳进行刻度，需要浪费不少时间。

b.部分钻井队的游车大绳并非整齐排列，错乱的排列会影响刻度的准确性。

C.游车上的大绳会随张力的变化产生拉伸与压缩，影响测井深度的准确性。

3、新型深度系统的设计与研究

新的设计将深度系统直接与钻具衔接，通过钻具的起下直接驱动深度系统。如图（1）所示：

该系统通过在吊卡中加入一个测量滑轮和两个扶正轮，三个滑轮内部都有弹簧支撑以保证能牢牢的贴紧钻具，从而保证钻具起下的时候带深度测量的编码器轮能同步转动达到准确测量的目的。测量轮内加入检测深度的光电编码器，设置好编码器的脉冲数后，就能随着钻具上下而检测深度方向、深度量以及测速了。编码器引出两路输出，一路输送到地面采集系统进行深度的采集与计算。一路输送到井口显示面板，显示深度、速度信息以方便司钻人员掌握深度以及控制测速。

具体实施时为不影响钻井人员施工，将此装置放置在井口吊卡下面，此装置高度约30厘米，不会影响钻井人员进行起下钻等操作。

4.新型深度系统在存储式水平井测井中的应用以及优缺点

实际应用时只需待存储式仪器放入保护套之后，在开始接第一根钻具立柱之前，将此装置卡在保护套顶部，接好线路，然后将吊卡放在此装置上正常起下钻即可。

延长油田2018年开始试用此装置，累计测得水平井30余口，经过和钻具数据对比，固井质量所测数据对比，误差及小，符合延长油田测井质量控制体系。得到了各采油厂和钻井队以及资料解释中心的一致认可。

此装置在延长油田存储式水平井作业中存在以下优缺点：

a.该装置合适在大部分钻井设备中使用，钻井游车上的大绳即使排列不齐也能进行深度测量。

b.在深度测量过程中排除了游车大绳的伸缩等影响因素。

c.施工过程简单可靠，节约了大量时间，未测井提供了方便。

5.新型深度系统使用中的注意事项

a.两个扶正轮和编码器轮内部的弹簧和轴承要经常检查，保证弹簧弹性十足，轴承未发生断裂损伤，并润滑良好，能紧紧抱牢钻具。尤其是编码器轮要保证润滑，达到能和钻具同步的效果。

b.钻井队施工的时候要注意保护好装置上的线路，切勿砸伤。

C.司钻在起下钻时注意避免强烈撞击该装置，以免损伤编码器。

6.结语

该新型装置2018年在延长油田广泛应用于存储式水平井测井，共测井30于口，在深度未出现任何问题，对于水平井开发以及资料解释提供了有力的保障，得到了各采油厂以及测井解释中心的一致认可。

参考文献

[1]刘策，贾桑，许晶，张瑞萍，徐曼.石油测井仪器承压外壳强度计算的试用方法探究.石油仪器，2012，（04）.

[2]柴满洲，向绪金.井下电视测井系统在套管检测中的应用[J].测井技术，2002