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田开发的重要资料。其核心技术是随钻测量和测斜计算。

1)随钻测量技术
近年来,随钻测量(MWD)的重要进步主要体现在:(1)具备了随钻测井及地质导向

的能力;(2)传感器更靠近钻头,提高了实时决策的准确性;(3)电磁波传输技术取
得了显著进展,它具有传输速率快、不受介质类型影响等特点。目前国际上使用的 MWD
特别是深井使用的 MWD,主要以泥浆脉冲传输为主,套管开窗侧钻井以有线随钻为主,
高温探管的使用温度最高在 150℃。

随钻测量系统的常用组件及功能见表 3-1-1。目前,ADN-MWD-CDR 模式三组合随钻

测井已经实现,四组合测井也已成为可能。

表 3-1-1  随钻测量系统的常用组件及功能

测量工具

测量项目

MWD/LWD (随钻测量/测井)

井斜角、方位角、工具面角、钻压、扭 矩

CDR (双侧向补偿电阻率)

浅层电阻率 RFS、深层电阻率 RAD、射线、环空压力

ARC (阵列式补偿电阻率)

测量项目类似 CDR,具有更高的分辨率

ADN (方位密度中子)
/CDN (补偿密度中子)

井眼方位、地层中子孔隙度、地层密度

ISONIC (声波)

声波

GST (地层导向测井)

钻头倾斜角、钻头电阻率、环形电阻率、射线、液马达转速

RAB (近钻头电阻率)

侧向电阻率、 射线、成像测井

AIM (钻头倾角测量)

可配合 GST 使用

2)测斜计算方法
通常认为,实钻井眼轨迹是一条连续光滑的空间曲线,但是测斜时只能获得各测点

处的基本参数,很难知道各测段内井眼轨迹的实际形态,所以实钻井眼轨迹的计算方法
都是建立在一定的基本假设和数学模型基础上的。目前,应用最为广泛的是:最小曲率法
和圆柱螺线法(曲率半径法)。

为了提高计算精度和可靠性,国内外学者一直致力于测斜计算理论的研究,使其不

断地发展和完善。近年来,先后提出了自然曲线法、曲线结构法和数值积分法三种新方法,
它们具有计算精度高、稳定性好等特点,并得到了国内外的普遍公认 ,总之,目前公认的测
斜计算方法完全可以满足钻井工程的要求,同时也不会因测斜计算方法的差异产生较大的
计算误差。

经大量的理论分析和现场应用,各种测斜计算方法的分析和评价结果见表 3-1-2。

表 3-1-2  典型测斜计算方法的评价结果

计算方法

基本假设

精度次

结论

数值积分法

井斜角和方位角都是井深的三次函数,用数值积分的方法

计算空间坐标。

1

优秀

曲线结构法

测段内的坐标增量依赖于两端测点的井眼曲率和井眼挠率,

按空间曲线邻近结构理论计算。

2

很好

自然曲线法

井斜变化率和方位变化率分别保持为常数的空间曲线。

3

良好

圆柱螺线法

在垂直剖面图和水平投影图上,曲率分别为常数的空间曲

线。

4

最小曲率法

斜面圆弧曲线。

4

校正平均角法

圆柱螺线法的近似计算方法。

5

较好

弦步法

斜面圆弧曲线,将测段长度作为圆弧的弦长。

6

平均角法

直线段,其井斜角和方位角取为测段的平均值。

6

可用