通过升级改造VSP(Vertical Seismic Profiling)设备,研制高温高速VSP仪器,并使用新设备进行超深井、高温高压井作业.VSP 采集数据中常含有面波等低频干扰信号,会对微弱地震有效信号进行完全压制,加大对地震资料处理的难度.根据面波信号特点,采用常规的零相位带通滤波无法有效去除,且对有效的低频信号造成影响,面波能量及其干扰会影响后续VDL测井成像的质量.文章采用小波包对地震资料数据进行特征提取,对低频分量进行面波压制,再对有效特征信号进行重构得到较为合理的地震信号数据.文章最终采用Daubechies 8 小波基,计算过程中能够自适应分解具体层数.实际数据的应用效果分析验证,该小波包变换对地震信息的面波压制具有可行性和通用性.
Complex structure and harsh working environment of oil drill pipe, which lead to structural integrity problem such as stiffness, strength or fracture failure during drilling operations, as well as severe resonance caused by external excitation. To detect the damage and failure of drill pipe caused by vibration, the scaled model similarity of load and deformation were investigated theoretically under the equal-intensity assumption. Then the influence of model scaling ratio on the structural integrity of drill pipe was investigated by numerical simulation and experimental verification. The simulation results show that the structural integrity of the drill pipe with different scaling ratios is within the security scope under maximum bit pressure, maximum torsion and compound load, and the similarity theory is verified. Besides, the relative error between the experimental and simulated stress with 1/4 skrinkage ratio of the original size is less than 12%, which verifies the accuracy of simulation. The combination of numerical simulation and experiment can provide technical guidance for structural integrity evaluation of oil drill pipe.
主基体是随钻测井仪器最重要的机械承载体.主基体上既要开槽和孔安装测量探头与电路模块,又要承受扭矩、压力、弯矩等钻井负载.槽与孔削弱了主基体的强度,也使主基体结构变得复杂.针对这一问题,引入有限元方法对基体强度进行校核,并根据计算结果优化主基体设计,增加薄弱部位承载截面面积,降低应力集中系数.优化后的基体结构安全系数满足要求.
由于试验台的推力与空间限制,进行大型钻杆的动力学试验往往比较困难,采用数值仿真与缩比试验件试验相结合的方法,获取钻杆动力学特性是一个较好的解决方法.为了提高缩比钻杆动力学性能参数的准确性,以某大型钻杆为研究对象,研究钻杆的模态参数,探讨了有限元单元划分规模与结果收敛性之间的关系,确定合适的满足收敛性要求的有限元单元划分规模.研究结果表明:综合考虑计算精度、计算效率和缩比钻杆的加工性,该型钻杆的最佳缩比比例为25%;采用缩比25%的钻杆试验与数值仿真的模态频率进行对比,结果相对误差小于3.8%.所得结论可为钻杆数值仿真单元划分以及大型钻杆缩比试验件设计提供理论与技术参考.
测井被称为地质学家的"眼睛",是发现油气藏、精细评价油气藏、优化油气藏开发方案的重要技术手段,是油气勘探开发不可或缺的技术.ESCOOL是中国海洋石油集团有限公司(简称"中国海油")下属中海油田服务股份有限公司(简称"中海油服")自主研发的新一代网络化电缆测井系统,由网络化地面系统和井下测井仪器构成,支持裸眼测井、套管测井、地层测试和井壁取心作业服务,具有模块化、标准化、网络化、耐高温高压等技术特点.ESCOOL系统采用OFDM方式,自动估计和适应电缆缆芯,充分利用电缆信道拓展通讯带宽,数据传输速率高达1?Mbps,提升大数据量仪器测井速度,有效缩短作业时间;井下仪器采用现代电子技术、材料科学、超高温探头以及热管理等多项技术,实现耐温235℃,耐压175 MPa,能在复杂恶劣地质环境下准确获取地层各项参数,实时将数据上传到地面,让油藏"无所遁形".
油气勘探的不断深入对电成像仪器覆盖率的要求日益提高,高覆盖率推靠器的研制势在必行.介绍了一种高覆盖率推靠器,通过增加极板(探头)数量提高采样覆盖面积的方式直接提高覆盖率.主要从主体结构、分动式推靠机构以及平衡部分结构三个方面进行了阐述.该推靠器能够在所需工况下稳定运行,在8.5 in井眼中能够实现全井眼覆盖,在12.25 in井眼中覆盖率接近90%.
微球形聚焦测井仪能准确测量地层的冲洗带电阻率,但目前微球形聚焦测井仪测量极板为橡胶材质,存在耐磨性差、不支持长井段测量等缺点.设计了一种新型橡胶与PEEK(聚醚醚酮)复合材料结合的微球聚焦测量极板,改进了原极板的材料和制作工艺,使极板耐磨性和绝缘性都优于常规的橡胶极板.通过数值仿真对新型极板的仪器常数、分辨率、探测深度及侵入影响进行了对比分析,认为新型极板适用于微球形聚焦测井仪,现场测井作业也证明了其优异的性能.新型极板的应用提高了微球聚焦电阻率测井仪器的可靠性及作业成功率.
随着油气勘探的发展,油基泥浆应用越来越广泛,国外大公司相继研制出油基泥浆电成像仪器,占领了国内外商业市场.为了填补国内装备空白,满足现场勘探需求,对油基泥浆电成像测量方法进行研究,研制出了国产油基泥浆电成像测井装备.在模型井测试中取得了良好的图像效果,与设计图吻合.随后在现场应用成功,测得合格的电成像资料,图像清晰地显示了井壁的裂缝、层理等地质特征,图像效果与国际同类仪器相当.该项技术解决了油基泥浆井况下的电成像测量难题,为我国油气勘探开发做出了积极的贡献.
随着国内外高温深井钻探的逐步增多,针对高温井电成像装备缺乏的市场现状,在传统电成像测量技术的基础上,使用厚膜集成电路技术与保温瓶绝热技术研制出了适用于200℃高温井的电成像测井仪器.在实验室对仪器电路模块进行了高温测试,200℃高温环境下的电路测量信号与常温相比变化很小,可以满足电成像测量需求.在现场某高温井进行了现场作业,测得全井段1 500 m的合格资料,图像清晰地显示了井壁的沉积构造等地质特征,对资料进行了地层岩性识别、沉积构造分析、沉积微相划分与古水流方向分析等地质评价,取得了良好的应用效果.为后续地质分析研究提供了依据,填补了175℃以上超高温井无电成像测井装备的技术空白,对国内外超高温井的油气勘探开发具有重要意义.
中海油服新研制的增强型电成像测井仪ERMI,凭借良好的探头性能,测得高质量的井壁电阻率图像。本文从仪器测量原理、探头设计、现场应用等三方面介绍了国产电成像测井仪ERMI测量探头设计与应用。该测量探头在现场作业中得到了验证,取得了良好的测井图像,为这一领域的应用和开发提供了参考。
为了满足微电阻率扫描成像测井仪作业时对逆止器的特种要求,研制了一种双向楔块逆止器。该文首先介绍了双向楔块逆止器的结构组成及工作原理,并进行了关键参数的计算分析,结合逆止器的耐磨损设计介绍了双向楔块逆止器在微电阻率扫描成像测井仪传动系统中的应用。
推靠机构是测井仪器中的关键部件,好的推靠机构能取得真实准确的资料。文章基于力学原理,分析比较了两种推靠机构的特点,设计出了符合要求的推靠机构。
From the three aspects such as independent eccentering mechanism,mechanical drive system and the design of split balance piston,the paper introduces the design of the geolock ERMI.The geolock applie to the actual logging,the effect is good.