lwd無(wú)線隨鉆測(cè)量?jī)x器工作狀態(tài)下ewr極值問(wèn)題探究

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1、LWD無(wú)線隨鉆測(cè)量?jī)x器工作狀態(tài)下EWR極值問(wèn)題探究［摘要］LWD是依靠電磁波電阻率EWR(ElectromagneticWaveResistivity)儀器來(lái)測(cè)量地層電阻率，EWR的探測(cè)深度與儀器的發(fā)射線圈和接收線圈的距離、測(cè)量方法、發(fā)射頻率、地層真實(shí)電阻率等許多因素有關(guān)，通過(guò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)牡貙与娮杪?、伽馬數(shù)據(jù)，與臨井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)行地層識(shí)別，準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)目的層，指導(dǎo)鉆井的施工。但是,LWD工作時(shí)，由于多種因素會(huì)造成EWR測(cè)量值出現(xiàn)極值、NoResp、BusOff等現(xiàn)象，形成測(cè)量誤差。本文簡(jiǎn)要介紹了電磁波電阻率(EWR)的結(jié)構(gòu)和工作原理，以兩口問(wèn)題井為例,討論在施工過(guò)程中發(fā)

2、生EWR數(shù)值為極值時(shí)問(wèn)題處理步驟，以盡快解決問(wèn)題，減少測(cè)量誤差。［關(guān)鍵詞］LWD；EWR；電阻率極大值；電阻率極小值中圖分類(lèi)號(hào):P204文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào):1009-914X(2013)36-0347-011EWR結(jié)構(gòu)和原理1.1EWR結(jié)構(gòu)EWR主要由發(fā)射和接收兩部分組成，發(fā)射部分主要由發(fā)射電路模塊和四個(gè)發(fā)射線圈組成，接收部分主要由接收電路模塊和兩個(gè)接收線圈組成。四個(gè)發(fā)射線圈和兩個(gè)接收線圈分別安置在玻璃纖維做成的保護(hù)環(huán)下面，然后用環(huán)氧樹(shù)脂密封固定在外部短節(jié)的環(huán)型溝槽內(nèi)。發(fā)射電路模塊內(nèi)置兩個(gè)振蕩器，由發(fā)射線圈連續(xù)不斷地向外發(fā)射頻率為1MHz和2MHz的電磁波信號(hào)。接收

3、電路模塊由接收模塊、電源模塊和微處理/通訊模塊組成。接收模塊用來(lái)放大接收的射頻信號(hào)，有一個(gè)相位精密度測(cè)量器和一個(gè)RMS電路，相位精密度測(cè)量器產(chǎn)生的直流電壓信號(hào)與近、遠(yuǎn)接收線圈檢測(cè)到的射頻信號(hào)的相位移成正比，而RMS電路產(chǎn)生的直流電壓信號(hào)與近、遠(yuǎn)接收線圈檢測(cè)到的射頻信號(hào)的幅度衰減成正比，這兩個(gè)直流電壓信號(hào)再送到微處理/通訊模塊進(jìn)行處理和校正。微處理/通訊模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、校正和存儲(chǔ)，并且把相位移和幅度衰減的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。1.2EWR工作原理EWR采用的測(cè)量原理是相位移測(cè)量法、幅度衰減測(cè)量法或組合電阻率測(cè)量法。其中，在FEWD施工過(guò)程中，通過(guò)泥漿壓力信號(hào)

4、，將利用相位移測(cè)量法測(cè)量到的地層深相位電阻率EDP(EWRDeepPhase)傳輸?shù)降孛妫笇?dǎo)鉆井施工⑵。相位移測(cè)量法工作原理如下：當(dāng)電磁波的頻率一定時(shí)，電磁波在地層中的傳播速度可以表示為單位時(shí)間內(nèi)傳送的波長(zhǎng)，換句話說(shuō)就是相位移。在隨鉆電磁波電阻率的測(cè)量?jī)x器中人們通常用相位移描述傳播速度。當(dāng)EWR發(fā)射的電磁波信號(hào)在地層中傳播時(shí)，它的兩個(gè)接收線圈之間接收的電磁波信號(hào)就會(huì)有相位移產(chǎn)生，不同的地層就會(huì)有不同的相位移。2問(wèn)題井實(shí)例2.1營(yíng)2-平4井施工中EDP極大值問(wèn)題2.1.1問(wèn)題描述：在營(yíng)2-平4的LWD施工過(guò)程中，當(dāng)井深在2874m時(shí)，實(shí)時(shí)測(cè)得的EDP突然出現(xiàn)極大值200

5、0ohmm,堅(jiān)持將此單根打完，發(fā)現(xiàn)電阻率仍舊為極大值。2.1.2問(wèn)題探索：（1）查看臨井資料，查得該地層為泥巖構(gòu)造，不應(yīng)該出現(xiàn)2000ohmm的電阻率極大值。通過(guò)觀察機(jī)械鉆速及伽馬曲線，發(fā)現(xiàn)機(jī)械鉆速與自然伽馬數(shù)值變化不是很大，故地層應(yīng)無(wú)太大發(fā)生變化，深電阻率值不應(yīng)該突然出現(xiàn)極大值。因此可以排除地層變化原因?qū)е律鲜霈F(xiàn)象。（2）由于數(shù)據(jù)是通過(guò)鉆井液壓力脈沖傳播，并采用曼徹斯特解碼技術(shù)，如果井隊(duì)泵上水不好，易造成泵壓不穩(wěn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)解碼錯(cuò)誤。通過(guò)查看壓力信號(hào)波形，發(fā)現(xiàn)其較穩(wěn)定，不存在泵壓不穩(wěn)定現(xiàn)象，排除解碼錯(cuò)誤的原因。（3）通過(guò)查看數(shù)據(jù)庫(kù),電阻率數(shù)值是由2ohmm直接增到200

6、0ohmm,不存在漸變過(guò)程（如圖1）。由此估計(jì)FEWD電阻率短節(jié)發(fā)生故障，導(dǎo)致極大值的出現(xiàn)。（4）通知司鉆，上提2個(gè)單根，開(kāi)泵復(fù)測(cè)之前井段，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的電阻率值仍為2000ohmm,而鉆遇該地層時(shí)，電阻率僅為2ohmm左右，由此確定電阻率短節(jié)出現(xiàn)故障，無(wú)法正常工作。2.1.3問(wèn)題分析：起鉆后讀取LWD內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)值，發(fā)現(xiàn)深、中、淺、極淺四相電阻率均出現(xiàn)極大值。對(duì)該LWD進(jìn)行測(cè)試,在EWR測(cè)試報(bào)告中發(fā)現(xiàn)四相電阻率均出現(xiàn)位移飄紅，超出正常范圍。在電阻短節(jié)工作記錄本中發(fā)現(xiàn)，該短節(jié)的累計(jì)工作時(shí)間為51小時(shí)，未達(dá)到300小時(shí)的檢修時(shí)間。該短節(jié)返回車(chē)間進(jìn)行維修，將EWR短節(jié)取出后，發(fā)現(xiàn)其

7、內(nèi)有泥漿進(jìn)入。2.2墾71-平6井施工中EDP極小值問(wèn)題2.2.1問(wèn)題描述：在墾71-平6的FEWD施工過(guò)程中，當(dāng)施工井深到達(dá)1907m時(shí)，實(shí)時(shí)深相電阻率EDP突然出現(xiàn)極小值（小于0.2ohmm）異常。2.2.2問(wèn)題探索：（1）查看臨井資料，查得該區(qū)域不應(yīng)存在極小值地層。通過(guò)察看機(jī)械鉆速，發(fā)現(xiàn)機(jī)械鉆速變化較大，但此時(shí)已經(jīng)進(jìn)層，所以機(jī)械鉆速變化為正?，F(xiàn)象；察看自然伽馬曲線，數(shù)值變化不大，說(shuō)明不存在特殊地層。（2）壓力信號(hào)波形正常，排除泵異常導(dǎo)致壓力信號(hào)突然變化導(dǎo)致的錯(cuò)誤解碼。（3）通過(guò)觀察深相電阻率（EDP）曲線，發(fā)現(xiàn)電阻率數(shù)值有正常到極小