MWD现场操作分析课件

1、MWD 现场操作第一部分：仪器类型及工作原理第二部分：仪器测试第三部分：测量施工第四部分：故障排除和施工注意事项第1页，共20页。第一部分：仪器类型及工作原理信号传输方法：正脉冲脉冲发生器类型：MK IV、MK VI探管类型：MEP12、MEP15、PCD-K、PCD-R工作原理：泥浆流经脉冲发生器，带动转子高速转动，涡轮发电机开始工作。发电机为探管正常工作提供电源，同时也为脉冲发生器的蘑菇头的伸缩提供动力。探管通电后，一方面进行测量，另一方面控制脉冲发生器向地面发射脉冲信号。地面计算机对检测到的立管压力信号进行检波、处理、计算，最后得到测点的数据。第2页，共20页。第二部分：仪器测试脉冲发生

2、器测试盒电压测试脉冲发生器绝缘测试蘑姑头伸缩测试探管工作方式测试DDU 测试探管QA测试MPSR 测试TI-703 热敏打印机测试压力传感器、泵冲传感器测试第3页，共20页。第二部分：仪器测试（续）一、脉冲发生器测试盒电压测试脉冲发生器测试盒电压测试主要是为了确保测试盒在测试脉冲发生器时,电量充足，否则测试的结果不可靠。测试时，只要将测试盒式上的9伏直流开关打到“ON”位，绿灯亮表示电压合格，红灯亮则电池不合格，需要更换。二、脉冲发生器绝缘性测试绝缘性测试主要是为了检查脉冲发生器内部电路是否正常。测试的各数据应符合脉冲发生器绝缘测试表格中的数据要求，如果误差很大，或多个数据与表格中的数据不符，

3、脉冲发生器不能下井。绝缘性测试应在室温、干燥的环境中进行，潮湿、过冷或过热的环境，对测量结果影响很大。第4页，共20页。第二部分：仪器测试（续）三、蘑姑头伸缩测试蘑姑头伸缩测试是为了检测脉冲发生器是否能够发射脉冲，以及发射脉冲的力度是否满足施工需要。测试时应确保测试盒电源正常。四、探管工作方式测试探管工作方式测试主要是为了测试探管前设置的工作方式是否是与设计的一致、探管是否发射脉冲以及工具面是否正确。如果工作方式不对，需要对工作方式重新进行设置或改变工作方式。探管不发射脉冲、工作方式不能正确设置、工具面不正确，仪器不能下井。第5页，共20页。第二部分：仪器测试（续）五、探管QA测试探管QA测试

4、主要是为了判断探管测量的数据的精度、可靠性及各传感器的性能。如果测量数据误差大、传感器采集数据不稳定，仪器不能下井。DDU 测试MPSR 测试TI-703 热敏打印机测试压力传感器、泵冲传感器测试以上各项只要工作既可。如果不工作有没有其他故障，只有更换。第6页，共20页。第三部分：测量施工一、施工前的准备工作二、井下仪器下井三、工具面偏移量的测量四、浅程实验和对比测试五、测量方式选择及转换六、数据传输率选择及转换第7页，共20页。第三部分：测量施工（续）一、施工前的准备工作做好施工的准备工作收集施工所需要的参数根据施工时泥浆的排量，选择合适的定子、转子利用PUL121或PUL127计算孔板尺寸

5、建立测量施工文件建立钻头运行文件组装井下仪器工具面偏移量的测量浅程实验和对比测试测量方式选择及转换数据传输率选择及转换MPSR 部分指令介绍第8页，共20页。第三部分：测量施工（续）二、井下仪器下井配合接头或无磁钻杆2”挡板垫片压缩弹簧（5”）脉冲发生器总成探管总成垫片高度=A-B-D-5-2650 压缩弹簧压缩量：0.625”,实际:0.30.4”350 压缩弹簧压缩量：0.40”,实际:0.2”0.3”ABDC第9页，共20页。第三部分：测量施工（续）三、工具面偏移量的测量悬挂短节井下马达悬挂短节刻度线记为A无磁钻铤马达刻度线，记为BBCCA输入到计算机的工具面偏移量=AB段弧长/马达周长

6、*360度第10页，共20页。第三部分：测量施工（续）四、浅程实验和对比测试浅程试验是为了检查下井仪器和整个系统投入施工是否正常，一般在下钻2-3柱时进行，以防止下钻到底、仪器工作不正常而带来更大的损失。浅程试验时，由于钻具的振动，检测到完整的、正确的测量数据很难，如不做特殊要求，一般只要求检测到明显的波形既可。浅程试验正常，下钻过程中灌泥浆时，仍要继续观察、测试井下仪器的工作情况，防止下钻过程中仪器损坏而给施工带来不便。对比测试是在井下某一知道井斜、方位的点对下井仪器的测量精度进行对比，以此判断仪器在井下工作是否可靠，找出井下仪器和上交数据所用仪器间的测量误差，防止施工过程中出现较大的测量误

7、差而给施工带来的麻烦。对比测试要注意测量仪器在井下的测量环境。如果轨迹在正东、正西方向，要特别注意无磁环境要一致，否则会出现较大的误差。第11页，共20页。第三部分：测量施工（续）五、测量方式选择及转换测量方式：长测量、短测量长测量：井下仪器将测量到的Gx、Gy、Gz、Bx、By、Bz及其它参数直接传到地面，由地面计算机检测到以后在进行井斜、方位的计算。采用此方法可以减少磁干扰，在采用短钻铤施工的情况下，数据仍正常。短测量：井下仪器根据测量到的Gx、Gy、Gz、Bx、By、Bz计算出井斜、方位后，将井斜、方位和其它参数一起传到地面，地面计算机直接检测到井斜、方位值。对于磁干扰大的测量环境，短测

8、量数据不可靠。根据施工需要选择长测量、短测量方式。开窗施工，窗口测量一般用长测量方式。长、短测量方式转换：开泵，待阅读器或计算机上显示“SURVEY”或“survey”信息时，立即停泵，就完成了长、短测量方式间的转换。 显示“SURVEY”，表示井下仪器当前是长测量工作方式，停泵后变成短测量工作方式“survey”。显示“survey”，表示井下仪器当前是短测量工作方式，停泵后变成长测量工作方式“SURVEY”。第12页，共20页。第三部分：测量施工(续）开泵预热30秒RUN-IN 脉冲数据传输率转换窗口TAG信号，测量方式转换窗口开始测量0秒30秒76秒FLAG 信号50秒96秒0.5 Hz

9、 信号时间示意图开泵预热30秒RUN-IN 脉冲数据传输率转换窗口TAG信号，测量方式转换窗口开始测量0秒30秒66秒FLAG 信号50秒86秒0.8 Hz 信号时间示意图第13页，共20页。第四部分：测量施工（续）六、数据传输率选择及转换井下仪器有两种数据传输率：0.5Hz和0.8Hz。理论上，两种数据传输率都可正常工作。但由于在施工过程中用0.8Hz施工时出现的非正常故障明显比用0.5Hz的多，且脉冲发生器工作时间比0.5Hz的短，因此建议施工时只用0.5Hz的数据传输率施工。数据传输率转换窗口在30秒-50秒之间（预热30秒，30秒过后开始发射RUN-IN信号，至第50秒结束，在RUN-

10、IN信号传输 其间关泵，可完成数据传输率转换 ）。1、时间法：在钻台上或仪器房内，确保泵开开30秒后，在30到50秒间停泵，再开泵，就完成了数据传输率的改变。2、观察法：在钻台上观察立管压力表，仪器房内观察计算机波形检测窗口。当开泵后波形检测窗口出现第一个脉冲，或立管压力表显示第一个脉冲已经开始发射时，停泵，再开泵，就完成了数据传输率的改变。第14页，共20页。第四部分：故障排除和施工注意事项 一、无信号（一）、浅层试验无脉冲浅程试验无脉冲信号，如果不是井下仪器本身的故障，可以考虑以下几个方面的因素：1.对选择的定子、转子及孔板进行再次分析，2.检查压力传感器电缆和压力传感器。 3.检查地面设

11、备4.检查地面管汇连接情况5.考虑钻头水眼6.继续下钻试验7. 起钻,更换仪器。第15页，共20页。第四部分：故障排除和施工注意事项(续)(二)、下钻到底无信号检查地面设备和各通讯电缆检查上水管汇检查立管压力检查数据传输率改变泵冲数考虑排量是否满足定、转子、孔板的工作需要检查泥浆是否存在气侵循环泥浆一周，排除泥浆柱里面的空气起钻检查仪器。第16页，共20页。第四部分：故障排除和施工注意事项(续)二、 探测问题井下仪器发射的脉冲正常，但是往往要花很长时间才能检测到测量数据。这主要是测量过程中存在的一些不足，只要处理得当，会很快得到测量的数据。1.缓慢活动钻具2.仪器进入工作状态后，逐渐变化泵速。

12、3.加压平稳,尽可能减小突然钻压。 4.尽可能避免顿钻、溜钻及快速钻进。5.空气包充气适量。应是立管压力的30-40。6.监视地面管线连接。第17页，共20页。第四部分：故障排除和施工注意事项(续)二、 探测问题（续）7.减小泵噪音。8.充分利用软件滤波。9PCDWD 保存文件对测量数据的影响10是否在泥浆中添加药品或改变泥浆性能11应尽量避免交叉换泵。12井下是否安全。第18页，共20页。第四部分：故障排除和施工注意事项(续)三、施工注意事项精心准备，排除一切故障和隐患，为正常施工打分的基础。探管和脉冲发生器下井前都要反复测试，确保无误后再下井。选择的孔板比计算的孔板小1-2号，以增强信号的强度。蘑菇头定位时，将鱼颈往里多拧进约0.51mm，缩短蘑菇头与孔板间的距离，达到增强信号强度的目的。数据传输率一律采用0.5Hz。采用接口箱施工，尽量避免开、关PCDWD接口箱的次数，防止损坏接口箱。现场尽量不要再使用接口箱做QA测试。泥浆存在气侵时，在泥浆中要加入消泡剂，启动除气设备，消除泥浆中的气泡。第19页，共20页。第四部分：故障排除和施工注意事项(续)三、施工注意事项（续）DWD系统施工时，必须保证泵上水快、上水好、泵状态好，空气包冲气足，确保无泵噪音产生。确保灌泥浆、开关泵