LWD发展现状与趋势展望

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LWD发展现状与趋势展望

作者：梁永恒李武生王雲

来源：《石油研究》2019年第14期

摘要：在对随钻测井进行分析的基础上，详细阐述了随钻测井技术的发展过程，重点介绍了HL-MWD+伽马和FEWD随钻地质评价测井技术的应用现状，简单介绍了贝克休斯AutoTrak旋转导向钻井系统，对于今后可能形成的技术发展趋势进行了预测，认为旋转地质导向钻井技术将成为中长期发展方向，加大国内旋转导向研发力度，培养技术人才，缩小与国外技术差距，才能立于竞争制高点。

关键词：LWDHL-MWD+伽马;FEWD;旋转导向发展现状;技术展望

1 随钻测井发展关键阶段

1.1 随钻测井简介

随钻测井英文简称LWD（logging while drilling），是在随钻测量基础上发展起来的一种功能更齐全、结构更复杂的随钻测量系统，主要是在常规基础上增加电阻率、孔隙度、中子、密度和声波等测量短节，用以获取测井信息。与随钻测量系统相比，传输的信息更多，采用井下存储（起钻后回放）和部分信息实时上传方式处理所需测井信息，无导向决策功能。

1.2 随钻测井技术发展阶段

1.2.1随钻测井技术发展早期

第一个随钻测井的专利是在1929年由Jakosky提出的，用的就是钻井液脉冲遥测系统。1940年David G.Hawthon和John E.owen公布第一条随钻电阻率曲线，此时的随钻测量方法主要有两种，一是利用测量电极和导电钻杆绝缘，测量井底电极附近的地层电阻率;二是信息传输，在钻杆中埋电缆。但由于在钻杆和钻杆连接部位很难保证绝缘，以上方法均告失败。20

世纪40年代和50年代随钻测井进展缓慢，仅有的几个专利文献表明，研究单位和个人继续致力于实时、可靠的随钻测井系统研究，注意力从地面设备和井下设备的硬联结转向用电磁波或无线电波通过地层传输到地面或是用声信号通过地层或钻杆传输信息。遗憾的是，传输技术发展缓慢，难以有实质性的突破。1950年J.J.Arps发明正向泥浆脉冲系统，1960年利用正向泥浆脉冲的机械测斜仪出现，并应用至今;1964年第一个机械脉冲遥测系统研究成功。60年代前苏联出版的专著也对钻井液信道的传播特性、脉冲发生器、接收器以及地面信号处理装置作了系统的理论分析。20世纪60、70年代，尽管随钻测井系统设计理论上是可行的，但由于工艺原因仍然达不到商用水平。