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MWD无线随钻在钻井施工中的实际应用 吉林锐普索石油技术有限公司 一、 MWD简介： MWD即无线随钻测量系统的简称。它由地面设备和井下测量仪器两部分组成。地面设备包括：压力传感器、司钻显示仪、数据处理仪、PC 机及有关连接电缆等。 井下测量仪器主要由脉冲发生器、测量探管、电池筒、打捞头等组成。 总体结构框图如下图所示： 仪器串简图如下： MWD工作原理简述： 探管把实时测得的井斜、方位、工具面、温度等参数的值按照一定的规则进行编码，形成电压脉冲序列。当脉冲发生器接收到来自探管的信号后，蘑菇头上提，泥浆从小限流环通过，仪器内外压力平衡，主阀头在弹簧力的作用下被推到限流环上端，这样就限制了泥浆的流动并导致立管压力升高；随后蘑菇头下放，堵塞小限流环，主阀头在泥浆力的反作用下被顶起，又导致立管压力降低，从而形成压差。 此时，安装在井口的压力传感器就能检测到由此产生的泥浆压力脉冲信号并将脉冲信号经司钻显示仪传送给数据处理仪， 通过滤波、放大、模/数转换等处理后传给PC机，最后计算出井斜、方位、工具面、温度等参数的值，用以指导钻井作业。 由PC机显示出数据界面： 二、公司引用MWD无线随钻的原因 长庆项目部所在的史家湾区块100%是定向井。在本区块的钻井施工过程中，最重要的一环钻井工序就是定向工作，在2012年以前我们的定向井井眼轨迹控制技术一直委托专业的定向公司进行施工。公司以全面提升井队素质、提高技术力量为原则，以培养、储备定向人才和节约钻井成本为目的，在2012年公司引用了MWD无线随钻设备。 现在我国无线随钻设备种类逐渐增多，其中技术比较成熟在我国使用比较广泛的有普利门、北京海蓝和郑州士奇，经过市场调查后公司从郑州士奇公司购买了5套MWD无线随钻定向仪器及其他附属设备。选择使用郑州士奇的主要原因有两点： 1、北京海蓝和普利门单套仪器大概在80万左右，而郑州士奇单套仪器价格在40多万，从成本上节约幅度很大。 2、郑州士奇在技术方面在同产品领域较比领先，在长庆区块占有率比较高，大概在70%左右，且仪器使用后的维护成本相对较低。 在定向培训方面，我公司自从进入本区块钻井以来，我们自己也在不断的学习，不断的研究定向技术。今年在定向这一块，公司针对定向技术和MWD仪器的使用专门组织各井队技术人员进行了学习，由于之前不曾具体操作过定向施工，抱着从零开始的态度，按照领导对我提出的全面掌握定向施工技术的要求，我们开始系统深入的学习定向技术和MWD无线随钻应用。在我公司冬季休息时期，公司安排我们深入正规钻井队伍里实习，与具有多年定向经验的老师傅学习定向知识，亲手操作定向仪器，取得了一定的效果。2012年年初长庆项目部提前进入长庆区块，利用开钻前的十几天时间，从定向仪器厂家请来了专业的仪器技术人员，组织每个钻井队的技术人员学习定向仪器的使用和维护保养方面的知识，并进行严格的考核评比。经过十几天的培训后就进入正式钻井工作。 四、MWD无线随钻使用情况 2月26日长庆项目部正式开钻，四个钻井队各配一套仪器。我们按部就班的展开工作，坚持把工作做细，从仪器的安装调试到定向阶段，我们把每项工作都仔细的部署，反复的检查，严格按工程设计和操作规程施工，每当拿到工程设计以后，我都会详细的研究本井的具体情况，从一口井开始就依据设计做分析研究，并结合邻井做比较分析，对本井定向可能发生的情况进行预测，制定出符合本井的合理设计和方案，合理的运用不同需要的钻具组合，在每口井定向之前设计好不同地层的井眼轨迹，可以大大节省定向时间，提高钻井时效，每口井施工后都总经一下经验，这样下来就可以积累更多的定向施工经验，也可以为以后的定向井施工收集参考数据。从而很好的完成了今年钻井的定向工作。 2012年度，长庆项目部共完成钻井109口，中靶率100%，共购买电池46节，使用38节，平均每节电池使用2.37口井，使用时间均达到180小时以上，达到了厂家出厂的使用标准。探管和脉冲各返修15次，没有发生因定向仪器不好使而耽误生产的事情。相比去年同期，机械钻速和钻井周期有了一定的提高。五套仪器完好程度达到100%。 五、产生的效果和效益 以2011年为例，公司聘请定向公司施工，定向费用如下表： 2012年定向使用费用如下表： 由以上2个表格我们可以清晰的看到2011年定向费用共计7.085.000元，今年我公司在定向这一块费用共计使用2.757.666.01元（其中还包括购置的5套定向仪器可以持续使用），平均单井使用定向费用25.299.69元。比去年的每口井65000元节省了39.700.31元。2012年度长庆项目部在定向这一块与2011年度总体相比较，共计节约成本4.327.3