RMRS在水平井钻进中靶作业中的应用.pdf

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1、第44卷第6期地质与勘探V0l_44No．62008年11月GE0L0GYANDPROSPECTINGNovember，2008RMRS在水平井钻进中靶作业中的应用胡汉月，陈庆寿(1．中国地质大学(北京)工程技术学院，北京100083；2．中国地质科学院勘探技术研究所，廊坊065000)[摘要]在定向钻进过程中，经常需要应用导航中靶技术，以期使钻进进入设定的靶区。随着定向钻进技术应用范围的日益拓展，钻进靶区面积越来越小，这对传统的中靶测量技术提出了严峻的挑战。RMRS作为一种主动物探磁测技术，能够

2、实现直径小于1m的靶区的导航要求，具有较高的精确度。介绍了RMRS在土耳其贝帕扎里天然碱矿采集卤钻井工程中的应用情况，并阐述了钻井施工工艺对RMRS应用的影响。[关键词]RMRS水平井钻进物探磁测[中图分类号]P634[文献标识码]A【文章编号]0495—5331(2008)O6—0089—041．2RMRS工作原理1RMRSRMRS是一种采用人工磁信标进行测量的主动RMRS(RotaryMagneticRangingSystem)全称为测距系统。所谓主动测距系统是与被动测距系统相旋转磁测距系统，

3、采用磁原理测量钻头与目标靶点对应的，两者区别在于：主动系统采用人工磁信标，间的方位和距离偏差，给钻井工程师提供必要的信而被动系统则是以目标井中的钢套管作为磁信标。息，指导钻进操作，最终使水平井钻进准确进入靶被动测距系统的典型产品是美国Scientificdrilling区。公司开发的MagTraC被动磁场测距系统。一般而1．1RMRS基本组成言，95／8”的钢套管在距离MWD探管15m时，将对RMRS由旋转磁信标、探管、地表接口箱、无线探管产生可观的干扰。通过计算这种干扰程度的大信号传输器和笔记本

4、电脑等组成。旋转磁信标安装小，可确定靶点的位置。实际上，由于MagTraC被动于泥浆马达输出轴上，其末端连通钻头。在泥浆马磁场测距技术所使用的信标就在套管本身，因此其达驱动下，磁信标与钻头一起旋转，从而产生一个动测距范围依赖套管尺寸。一般而言，受被动磁信标态的旋转磁场。探管采用测井绞车下入目标井内靶尺寸的限制，其测距范围在15～25m以内。这对于点深度处，它采集旋转磁信标产生的信号，传输至地平行防碰作业是足够的，但对于连通作业而言，精度表接口箱。地表接口箱用于向孔底探管提供电源供稍有不足。主动磁测

5、距技术是在钻进过程中借助人应，并与探管之间进行数据通讯，最终将信号通过无工营造的磁场作为信标进行定向测量、从而确定当线信号传输传送给笔记本电脑，进行数据采集工作。前钻进参数并指导钻进方向的一种技术。通常，大无线信号传输器由一个信号发送器和一个信号接收地磁场是一种有效的天然磁信标，广泛应用于定向器及不同功率的天线所组成。它用于在水平井井口钻进测量中。而主动磁测距技术与传统的天然磁导处以无线方式获取目标井处的数据流。笔记本电脑航钻进的不同之处在于采用人工磁信标对钻进轨迹进行测量定位(图1)。用于收集从

6、无线信号传输器传来的原始信号，然后主动磁测距技术特点是在小范围内采用人工磁进行解析，最终计算出磁信标与靶点之间的距离、顶角和方位偏差。信标所构筑的人工磁场进行测距，其强度比天然磁场强数十倍至数百倍(相对距离而变化)，通过测量[收稿日期]2008-05—08；[修订日期]2008—08—19。[第一作者简介]胡汉月(1964年一)，男，1984年毕业于武汉地质学院，获学士学位，高级工程师，在读博士生，现主要从事定向钻进导向技术研究工作。89第6期胡汉月等：RMRS在水平井钻进中靶作业中的应用出地面并

7、进行提取加工的采矿方法。早期，水溶采极大的难度。矿法广泛用于开采地下岩盐矿床，后期逐步应用于3．2传统对接方法中靶率较低钾盐、天然碱等矿床。与常规采矿方法相比，水溶采由于受其本身精度的制约，MWD会出现一定矿技术具有适合深部矿产开采、矿山建设投资低、占的导航偏差；除此之外，该地区存在硫铁矿成分，导地面积小、综合开采成本低和绿色环保等优点。致磁偏角出现异常。这两项主要因素，最终使得连自1993年起，定向钻进技术开始应用于水深采通作业成功率极低，在最先完成的四对井中，仅连通矿工艺，并获得了极大的成功。

8、与传统的单井采卤一对井组，中靶率仅为25％。因此，经反复认证，决相比，不但占地面积仅为前者1／2，而且，生产效率定采用RMRS进行连通导航作业。提高了约4倍。3．3RMRS使用效果2．2U形井组基本参数该工程中总共有3O次中靶连通作业，RMRS在该工程典型的u形井组布置井距为400～共计26对井组的连通作业中得到应用，实际连通500m，垂直井TVD约为390～450m，水平井井深约25对，溶腔直径约为1—4m。其中在P022号井组为680～850m。进行连通作业时，由于目标井区域出