海上油井射孔作业随钻杆管柱校深技术研究

发布时间：2020-04-13 22:41

【摘要】：随着陆地油田储量的逐年减少,发展海上油田就成为了我国石油开采的重点。但海上油田的开发和开采不同于陆地油田,受到各项技术水平和海洋环境等多方面因素的影响,特别是射孔前的校深作业一直没有完备的校深方法,无法实施对目的层的精确定位,在很大程度上限制了海上油田发展。本文根据海上油田现场作业的实际情况,提出随钻杆管柱校深技术,通过伽马探测器对下套管时预置的放射源进行定位,并以钻杆为媒介,利用声波将位置信息传至地面。通过对海上油田的调查和分析,设计了随钻杆管柱校深技术的方案,分析了声波在钻杆中的传输特性,建立了井下换能器模型,并对校深系统可能出现的误差进行了分析。在各项研究分析的基础上,设计完成了包括井下高压电源、换能器和伽马探测器的井下系统以及用于声波接收的地面系统。在实验室搭建了实验平台,对随钻杆管柱校深系统进行了模拟实验,通过不断改变放射源位置以进行重复性实验。实验结果表明,随钻杆管柱校深技术能有效完成目的层的定位,并将位置信息传至地面,误差范围在20cm以内。该方法为海上油田的校深作业提供了依据,为现场的实际应用打下基础。
【图文】：

已确定了目的层位置，下套管时预置放射源位置与目的层确定位放射源即可实现目的层的精准定位。根据这一背景特点，以及其射孔校深的要求，本课题研究了一种随钻杆置的放射源进行探测定位，将放射源位置信息通过声波无面，通过该声波信号来判断放射源的井下位置，从而得到确定位，从而达到射孔校深的目的。可适应于海上油田大构，无需电缆，大幅节约了成本，同时不需要反复起下钻高，校深原理的示意图如图 2-1 所示。

图 2-2 井下仪器安装位置示意图钻杆管柱校深系统的总体设计框图如图 2-3 所示。从图 2-3 中可以看出井下系统和地面系统。在井下系统中，利用干电池对井下仪器供电，通路将其转换为高电压，对井下换能器和光电倍增管供电。当井下伽马探探头探测到深度标志即放射源时，产生脉冲信号进入伽马测量电路进行关闭合条件时，即探头恰好与放射源对准时，配合驱动电路对压电陶瓷电源，使换能器击发头产生振动，撞击钻杆产生声波信号，再由地面系输到地面的声波信号，进行处理后显示在上位机，从而为深度校正提供
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TE951

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本文编号：2626531