MWD现场操作手册暂用20060416.doc

一、无线随钻测量仪器介绍 MWD 无线随钻测斜仪是在有线随钻测斜仪的基础上发展起来的一种新型的随钻测量仪器。它与有线随钻测斜仪的主要区别在于井下测量数据的传输方式不同，目前胜利钻井院使用的MWD施工主要包括下面两种方式实现信号的传输： 1、负脉冲方式 泥浆负脉冲发生器需要组装在专用的无磁钻铤中使用，开启泥浆负脉冲发生器的泄流阀，可使钻柱内的泥浆经泄流阀与无磁钻铤上的泄流孔流到井眼环空，从而引起钻柱内部的泥浆压力降低，泄流阀的动作是由探管编码的测量数据通过调制器控制电路来实现。在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。 图1、 泥浆负脉冲方法工作原理示意图 这种方法的优点是：数据传输速度较快，适合传输定向和地质资料参数。 缺点是：下井仪器的结构较复杂，组装、操作和维修不便，需要专用的无磁钻铤。 2、正脉冲方式 图2泥浆正脉冲方式工作原理示意图 如图2所示，泥浆正脉冲发生器的针阀与小孔的相对位置能够改变泥浆流道在此的截面积，从而引起钻柱内部的泥浆压力的升高，针阀的运动是由探管编码的测量数据通过调制器控制电路来实现。在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。这种方法的优点是：下井仪器结构简单、尺寸小，使用操作和维修方便，不需要专门的无磁钻铤。缺点是：数据传输速度慢，不适合传输地质资料参数。 3、电磁波传输方式 因空气钻井的项目，将引进两套电磁波信号传输MWD。 电磁波信号传输主要是依靠地层介质来实现的。井下仪器将测量的数据加载到载波信号上，测量信号随载波信号由电磁波发射器向四周发射，如图4所示。地面检波器在地面将检测到的电磁波中的测量信号卸载并解码、计算，得到实际的测量数据。 图4 电磁波信号传输示意图 这种方法的优点是：数据传输速度较快，适合于普通泥浆、泡沫泥浆、空气钻井、激光钻井等钻井施工中传输定向和地质资料参数。 缺点是：地层介质对信号的影响较大，低电阻率的地层电磁波不能穿过，电磁波传输的距离也有限，不适合超深井施工。 二、GEOLINK无线随钻测量仪操作规程 1 范围 本标准规定了GEOLINK MWD无线随钻测量仪的准备与检查、组装与测量、资料处理、回收、保养，运输与储存。 本标准适用于GEOLINK MWD无线随钻测量仪。 2 准备与检查 2.1上井前的准备与检查 2.1.1 仪器配备 仪器配备清单见附录A。 2.1.2 配件及工具配备 配件及工具配备清单见附录B。 2.1.3 设备配备 设备配备清单见附录C。 2.1.4 工作间 a) 接入电源为220Χ(1±15%)Vac，50Χ(1±10%) Hz的稳定交流电； b) 室内供电线路完好； c) 稳压电源和UPS工作正常； d) 空调工作正常； e) 工作间消防器材完备，工作间可靠接地。 2.1.5 专用无磁钻铤及接头 a) 各专用无磁钻铤及接头尺寸符合要求； b) 各专用无磁钻铤的水眼尺寸符合要求； 2.1.6 MWD测量仪器的标定参数 2.1.6.1 MWD测量仪器的标定参数 a) MWD测量仪器在用于现场之前必须进行精度测试，通过精度的测试对仪器性能进行验证。 b）记录MWD测量仪器编号及精度记录。 2.1.6.2 MWD测量仪器的精度要求 a) 井斜角≤±０.1。≤±１。 c) 温度≤±１。C d) 磁场强度≤±0.075μT e) 重力工具面≤±０.5。≤±１。 2.1.7 组装测量仪器 2.1.7.1测量仪器 a) 外观无损伤，无弯曲，无变形； b) 连接端清洁无损伤； c) 脉冲发生器测试要求按表1执行 表1脉冲发生器测试要求 测试项目 测试要求 A，B线圈打开时间 A线圈：10ms-16ms B线圈：9ms-15ms A线圈关闭时间 静态：90ms-130ms 动态：270ms-420ms A，B线圈电感 LA ：5.6mH-6.8mH LB : 6.0mH-7.0mH 压力开关 ON≥1.4MPa OFF ≤2.3MPa 接通电阻 R≤0.5Ω 绝缘电阻 R≥20MΩ 动态测试 模拟泵压在500psi—1200psi之间变化，确认脉冲发生器工作正常 d) 驱动短节充电电流在规定的范围之内,充电电流在300mA-400mA,测试正常； e) 定向电池电压测试标准按表2执行 表2定向电池电压测试标准 标准电池 正极 负极 正负极 测试脚 13 46 16 空载电压 17V-18V 17V-18V 34V-36V 加载5分钟电压 15V-17V 15V-17V 30V-34V 加载30分钟电压 16.5V-17.5V 16.5V-17.5V 33.0V-35.0V f) 定向仪器地面串接测试，工作正常； g) 记录各部分编号。 2.1.7.2组装测量仪器