勝利油田鉆井工程技術公司 定向井公司 雍少武

SL6000地質(zhì)導向儀器的應用研究

勝利油田鉆井工程技術公司 定向井公司 雍少武

SL6000是國產(chǎn)地質(zhì)導向儀器中的優(yōu)秀代表，它具有性能穩(wěn)定、故障率低、使用和維護成本較低等優(yōu)點，其整體技術性能指標在國內(nèi)處于領先地位。如果可以大規(guī)模地推廣和使用SL6000地質(zhì)導向儀，就可以為油田的增油上產(chǎn)量提供有力保障，還可以為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。

一、SL6000地質(zhì)導向儀器概況

SL6000地質(zhì)導向儀器是勝利偉業(yè)公司2009年研發(fā)并完成地定型生產(chǎn)地質(zhì)導向儀，它是集自主知識產(chǎn)權、地質(zhì)導向和測井評價為一體的成套隨鉆測井設備。具有數(shù)據(jù)精確穩(wěn)定、軟件系統(tǒng)成熟簡便、硬件設施配套齊全等特點。當隨鉆測量井深軌跡參數(shù)變化時，SL6000地質(zhì)導向儀器還能夠測量伽馬和不同深度地層電阻率的地質(zhì)參數(shù)，使尋找油層更加準確。

二、SL6000地質(zhì)導向儀器的工作原理及應用領域

1.SL6000地質(zhì)導向儀器的工作原理。

（1）SL6000儀器靠井下轉(zhuǎn)子提供動力。轉(zhuǎn)子與內(nèi)軸耦合，軸底端連接發(fā)電機，為探管供電；上端連接液壓泵，為脈沖發(fā)生器提供能量。泥漿在魚頸總成、孔板與蘑菇頭之間形成環(huán)形空內(nèi)流動，當有信號傳遞時，蘑菇頭升起停一下，然后回到原位。所以，短時的蘑菇頭伸長就產(chǎn)生了正壓力脈沖。

（2）探管采集定向參數(shù)和地質(zhì)參數(shù)等數(shù)據(jù)。地質(zhì)參數(shù)來自雙向伽馬和六發(fā)雙收電阻率，地面上采用泥漿壓力傳感器檢測來自井下儀器的泥漿脈沖信息，并傳輸?shù)降孛鏀?shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行處理，井下儀器所測量的數(shù)據(jù)可以顯示在地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

（3）地質(zhì)導向系統(tǒng)是由中央控制單元電路（以下簡稱中控）、電阻率接收控制電路、電阻率發(fā)射電路、自然伽瑪測量電路和自然伽瑪高壓電路等組成。中控、電磁波電阻率接收處理電路安裝在儀器上部中控電路支架上。電阻率發(fā)射電路、自然測量控制電路和自然伽瑪探頭安裝在下部自然伽瑪電路骨架上。儀器以中控為主控電路,通過等時工作方法和等間隔發(fā)送數(shù)據(jù)的方式，進行采集命令和數(shù)據(jù)，并發(fā)送出去。電阻率和自然伽瑪儀器接收到命令后，完成數(shù)據(jù)采集并發(fā)送到中控。中控完成數(shù)據(jù)存儲、整理后發(fā)送到探管，由探管控制泥漿脈沖發(fā)生器發(fā)送到地面系統(tǒng)。中控、電阻率、自然伽瑪和探管之間的通訊一般采用1 553總線連接，速率為42.33 kbits。

2.SL6000地質(zhì)導向儀器的應用領域。cong SL6000地質(zhì)導向儀器在多個區(qū)塊、針對不同油氣藏進行了長時間的現(xiàn)場實踐來看，它能夠在以下幾種油氣藏鉆探開發(fā)方面取得良好效果：薄層剩余油藏、斷塊復雜地層剩余油藏、邊/底水剩余油藏、邊遠剩余油藏、超稠、特稠油油藏、低滲透剩余油藏、碳酸鹽巖地層油氣藏、非常規(guī)油氣開發(fā)。

三、SL6000地質(zhì)導向儀器的特點和優(yōu)勢

1.SL6000地質(zhì)導向儀器的特點。SL6000地質(zhì)導向儀器的電磁波電阻率儀器采用對稱式6發(fā)射天線和雙接收天線結構，測量電磁波相位偏移。通過反演技術獲得3條不同探測深度的電阻率測量曲線，有利于計算鉆井的地質(zhì)導向、油層含油飽和度和地層滲透率。

2.SL6000地質(zhì)導向儀器的優(yōu)勢。

（1）采用對稱排列天線結構，可以補償井眼和高溫對測量的影響，保證測量精度。

（2）電阻率儀器所獲得深、中2條電阻率曲線與井斜方位、自然伽馬等數(shù)據(jù)的結合進行實時反演，準確地判斷出油層的頂?shù)捉缑?，保證井眼軌跡穿行在油層的最佳位置，提高水平井鉆遇油層的百分比。

（3）儀器測斜成功率高，可以在打鉆過程中循環(huán)測量工具面和伽瑪電阻率數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)更新快，方便定向施工。

（4）儀器使用渦輪發(fā)電供電，開泵后FE鋰電池不參與工作，大大提高了電池使用時間。

（5）儀器設置中控、讀數(shù)等操作均可在鉆臺下提前進行，大大縮短了儀器施工準備時間。

（6）地質(zhì)導向儀器串僅6.1 m，測點零長縮短，提前預判定向軌跡。

四、SL6000地質(zhì)導向儀器的現(xiàn)場應用實例

SL6000地質(zhì)導向儀器可隨鉆獲取要進行地質(zhì)評價所需的參數(shù)，利用這些參數(shù)可以引導軌跡穿行儲層中最佳的位置，這是開發(fā)薄油藏、含夾層油藏等復雜油藏的有效工具。目前，SL6000地質(zhì)導向儀器已成功完成了30余口水平井的施工任務。如，通過SL6000地質(zhì)導向儀器在南30–平201井的應用，進一步了解它在現(xiàn)場的應用原理。南30–平201造斜點為968.93 m，A靶井深1 390.49 m，井斜92.93°，方位330.53°，垂深1 228.50 m，水平位移243.18 m。 完鉆井深1 630.76 m，最大井斜92.93°，井底方位330.53°，井底垂深1 216.21 m，水平位移531.14 m，水平段長240 m。SL6000地質(zhì)導向儀器在南30–平201井應用過程中，工作正常、性能穩(wěn)定、測量數(shù)據(jù)精確。通過深、中兩條電阻率曲線、井斜方位、自然伽馬等數(shù)據(jù)的結合進行實時反演，實現(xiàn)了軌跡的高精度控制，準確判斷了油層的頂?shù)捉缑?，保證井眼軌跡穿行在油層的最佳位置，提高了油層穿透率。該井油、氣顯示良好，取得了良好的效益。

五、SL6000地質(zhì)導向儀器的應用前景

在全球化的能源競爭中，SL6000地質(zhì)導向儀器運用高密度混合計算系統(tǒng)，以強悍、迅速的勘探能力，實現(xiàn)了勘探效率數(shù)量級的變化。以SL6000地質(zhì)導向儀器這樣高效的勘探手段，勢必會給全球的能源危機帶來新的曙光。