成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀原理和應(yīng)用

1、MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀的原理和應(yīng)用panpanli1MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀在SAGD領(lǐng)域的應(yīng)用SAGD成對(duì)水平井的水平位移在幾百米甚至上千米，要求正鉆井在已鉆井的正上方保持5米的間距。MWD軌跡測(cè)量的誤差橢圓隨著井深不斷擴(kuò)大。已鉆井的套管或篩管會(huì)造成MWD的方位不確定，難以保證成對(duì)水平井的間距。MR60-1成對(duì)水平井的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀，每鉆完一根鉆桿，計(jì)算一次正鉆井與已鉆井之間的間距。在下一根鉆桿鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆井工程師對(duì)照這根間距與設(shè)計(jì)間距的偏差，借助MWD的實(shí)時(shí)工具面測(cè)量和螺桿的指向調(diào)整鉆進(jìn)方向，使下根的相對(duì)間距與設(shè)計(jì)間距趨向一致。2MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)

2、距儀應(yīng)用 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)短節(jié)與鉆頭一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)短節(jié)的N極與S極形成一個(gè)橢球磁場(chǎng)，與鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線垂直，隨鉆頭旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在已鉆井中的井下探測(cè)儀上，產(chǎn)生三個(gè)正交分量，頻率與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的幅值和相位隨井深的曲面，用來(lái)確定鉆頭與井下探測(cè)儀的相對(duì)位置。3MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀的組成井下探測(cè)儀包括傳感器艙、CPU艙和電源艙。電源艙從單芯鋼絲電纜取電，并通過(guò)單芯鋼絲電纜傳輸數(shù)據(jù)。CPU艙采集傳感器電壓，并將所采集的電壓數(shù)據(jù)以曼徹斯特編碼的形式給電源艙。傳感器艙由三個(gè)重力加速度計(jì)和一個(gè)高精度三軸磁通門組成。加速度計(jì)的作用是確定井下探測(cè)儀的井斜角和重力高邊。三軸磁通門傳感器

3、測(cè)量旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在三個(gè)坐標(biāo)軸上的分量。4旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的空間特性5關(guān)鍵技術(shù)已鉆井的套管或篩管的屏蔽會(huì)使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)衰減的很弱，很弱的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)又是疊加在地球磁場(chǎng)中。這就要求磁通門傳感器很高的靈敏度和精度。已鉆井的套管或篩管會(huì)使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)發(fā)生扭曲， 成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀的測(cè)距測(cè)向軟件必須從算法上解決這個(gè)問(wèn)題。6MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀的測(cè)距測(cè)向軟件PC機(jī)上裝有地面接口箱專用軟件和MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀的測(cè)距測(cè)向軟件。地面接口箱專用軟件接收地面接口箱的數(shù)據(jù)，每鉆完一根鉆桿后，保存該單根的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)文件。成對(duì)水平井的測(cè)距測(cè)向軟件讀取該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)文件，構(gòu)建出磁場(chǎng)分量隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的角度與井

4、深的3D波形。磁場(chǎng)分量隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的角度與井深的3D波形，可以幫助判斷得到的數(shù)據(jù)是否可靠，是否可以通過(guò)處理分析這些數(shù)據(jù)，得到準(zhǔn)確的結(jié)果。78MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀的測(cè)距測(cè)向軟件的可靠性按照磁場(chǎng)信號(hào)-旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)角度-井深的3D波形，能得出鉆頭與井下探測(cè)儀的相對(duì)位置。已鉆井的套管或篩管的導(dǎo)磁性會(huì)使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)扭曲，MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀的測(cè)距測(cè)向軟件從算法上克服了這個(gè)影響。9MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀的測(cè)距測(cè)向軟件界面10MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀性能MR60-1成對(duì)水平井的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀規(guī)格探管外徑60mm長(zhǎng)度1460mm測(cè)點(diǎn)位置（距儀器末端）150mmM

5、R60-1成對(duì)水平井的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀耐環(huán)境能力工作溫度范圍-40 C 到 +105 C最大工作壓力10,000 PSIMR60-1成對(duì)水平井的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀精度測(cè)量環(huán)境7英寸的套管或篩管中測(cè)距范圍3.0 m to 10.0m測(cè)距精度0.5 m間距高邊角范圍180間距高邊角精度511MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀性能驗(yàn)證12MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀性能驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果實(shí)際數(shù)據(jù)探管井斜/度重力高邊/度旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)短節(jié)起點(diǎn)/米旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)短節(jié)終點(diǎn)/米井間距/米間距高邊/度垂直距離/米左右偏移/米90.2041.830.0010.003.23108.941.043.0690.1941.720.0010.004.26106.771.224.0890.2041.800.0010.005.11101.41.015.0190.1867.990.0010.006.0799.430.995.9990.1867.890.0010.007.07100.261.256.9613MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用14MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用15MR60-1成對(duì)水平井旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)測(cè)距儀現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用2012年，在新疆風(fēng)城油田重1井區(qū)、重32井區(qū)，成功施工超過(guò)20組SAGD成對(duì)水平井，取得了良好的效果