SDC—I型随钻地层压力测试器.pdf

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1、石油机械CHINAPETROLEUMMACHINERY2011年第39卷第2期●新产品开发SDC—I型随钻地层压力测试器赵志学韩玉安高翔孟祥光白晓捷(大庆钻探钻井工程技术研究院欠平衡钻井技术研究所)摘要为了准确地获取地层压力，实时调整环空压力，及时调整钻井液的密度，控制井底的当量循环密度，研制了SDC—I型随钻地层压力测试器。该测试器分为井下测试系统、地面信息接收及处理系统2部分，井下测试系统负责完成地层压力的测试并存储和上传数据，地面信息接收及处理系统负责对数据进行接收和处理。现场试验表明，该测试器设计合理，可靠性高，压力测量精度达到0．

2、1％，温度测量精度达到±0．5oC，井下供电功率达到160W。可随钻实现数据上传和井下存储功能，地面可随钻获取井下准确的环空压力、温度、地层压力和地层流度。关键词随钻地层压力环空压力温度地层压力梯度测试器开展随钻地层压力测试技术的研究，可以准确很好的效果。地获取地层压力，为钻井工程和油藏地质工程提供重要的基础数据。2003年贝克休斯和哈里伯顿公1技术分析司先后开发了随钻地层压力测试器TestTrack和GeoTAP，2005年斯伦贝谓推出了随钻测量系列的1．1随钻地层压力测试器的组成地层压力测量仪器StethoScope，使用电缆式探头和随

3、钻地层压力测试器分为井下测试系统、地面极板以及精确的石英压力传感器，在钻井作业接单信息接收及处理系统2部分，井下测试系统负责完根等暂停期间进行压力测试⋯。20世纪90年代成地层压力的测试并存储和上传数据，地面信息接初，中国船舶集团第七研究院第七零五研究所成功收及处理系统负责对数据进行接收和处理。研发了国内第1代电缆式地层压力器CDC，已在1．1．1并下测试系统国内很多油田得到应用。大庆钻探钻井工程技术研井下测试系统由脉冲发生器、发电机、整流模究院于2009年5月研制完成了SDC—I型随钻地层块、驱动模块、自控模块、电动机与蓄能器、液压压力测

4、试器，并进行了6口井的现场试验，收到了驱动模块和伸缩模块组成，如图1所示。图1井下测试系统组成1一脉冲发生器和发电机；2一整流和驱动模块；3E电子筒转换接头；4m自动控制模块；5一电动机和蓄能器；6一液压驱动模块；7一伸缩机构；8一油箱；9一转换接头。涡轮发电机利用钻井液推动涡轮转动发电，经1．1．2地面信息接收及处理系统整流模块整流给各模块供电，自控模块接收传感器该系统包括硬件和软件2个部分：①地面硬件信息并给出动作指令，驱动模块接收自控模块指令系统结构。由于该系统工作环境很恶劣，接收的信控制脉冲发生器产生有规律的钻井液脉冲，液压驱号干扰

5、因素多，必须先进行信号调理，滤除噪声。动模块受自控模块控制负责伸缩模块的伸出、测试系统结构主要包括传感器、防爆盒、信号处理盒、和回缩。主处理机和地面调试箱，并可外接打印机和图形记大庆石油管理局重大项E1“随钻地层压力温度测试技术研究”(K118)。2011年第39卷第2期赵志学等：SDC—I型随钻地层压力测试器录仪。②地面软件系统结构。地面软件系统的作用最大提升载荷：4900kN；是为油藏和地质工程人员与井下仪器及地面传感器适应温度：一40～150℃。之问提供一个友好界面，使工作人员能够随时了解井下的地层信息，主要包括打印输出、信号检测、2

6、现场试验]仪器的设置与标定、信号处理、故障诊断、数据处理和系统配置等功能模块。仪器样机完成加工后进行了全方位的地面模拟1．2工作原理试验，验证了仪器已具备现场试验的条件。2009仪器下井前要根据具体的地层测试性质来设定年8月14日在钻井五公司的15126队杏一1—31一各项参数，再根据不同的钻具组合来选择合适的位斜E914井对随钻地层压力测试器进行现场试验，置，将仪器与钻具组合连接，并下入井下。开泵循在固完表层二开下钻时，进行人井前的调试和预设环，涡轮发电机在钻井液的循环带动下开始发电，置，从井深215．90m直到完钻井深(1222．90整

7、流模块将发电机发出的交流电通过整流作用，整m)，仪器总计工作时间达到61h。根据邻井(杏流成稳态的30V直流电，为井下仪器供电。在正一I一3I一斜E912井)测井资料在对应的l6个深常钻进时仪器不进行地层压力测试，只采集井下环度点进行地层压力测试，在钻进中完成2166组环空压力、温度和液压模块的工作状态并且将检测到空压力温度测试，成功上传208组。的数据以规定的方波形式传输给驱动模块，驱动模2．1随钻环空压力、温度测试块驱动脉冲发生器工作，以钻井液压力脉冲的形式环空压力、温度测试在开泵循环后，仪器上电将数据传输到地面。需要进行地层压力测试时

8、，以工作正常即转入环空压力温度测试，在整个钻进过间歇开关泵和时间组合的方式给井下仪器发送一个程中，环空压力和温度均随着井深的增加而升高，E＼蟥嫩唤醒指令，井下自控模块识别唤醒指令