MWD现场操作手册暂用0416解读文档格式.docx
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a）各专用无磁钻铤及接头尺寸符合要求；
b）各专用无磁钻铤的水眼尺寸符合要求；
2.1.6MWD测量仪器的标定参数
2.1.6.1MWD测量仪器的标定参数
a）MWD测量仪器在用于现场之前必须进行精度测试，通过精度的测试对仪器性能进行验证。
b）记录MWD测量仪器编号及精度记录。
2.1.6.2MWD测量仪器的精度要求
a）井斜角≤±
０.1。
b）方位角≤±
１。
c）温度≤±
C
d）磁场强度≤±
0.075μT
e）重力工具面≤±
０.5。
f）磁性工具面≤±
2.1.7组装测量仪器
2.1.7.1测量仪器
a）外观无损伤，无弯曲，无变形；
b）连接端清洁无损伤；
c）脉冲发生器测试要求按表1执行
表1脉冲发生器测试要求
测试项目
测试要求
A，B线圈打开时间
A线圈：
10ms-16ms
B线圈：
9ms-15ms
A线圈关闭时间
静态：
90ms-130ms
动态：
270ms-420ms
A，B线圈电感
LA：
5.6mH-6.8mH
LB:
6.0mH-7.0mH
压力开关
ON≥1.4MPa
OFF≤2.3MPa
接通电阻
R≤0.5Ω
绝缘电阻
R≥20MΩ
动态测试
模拟泵压在500psi—1200psi之间变化，确认脉冲发生器工作正常
d）驱动短节充电电流在规定的范围之内,充电电流在300mA-400mA,测试正常；
e）定向电池电压测试标准按表2执行
表2定向电池电压测试标准
标准电池
正极
负极
正负极
测试脚
1&
3
4&
6
空载电压
17V-18V
34V-36V
加载5分钟电压
15V-17V
30V-34V
加载30分钟电压
16.5V-17.5V
33.0V-35.0V
f）定向仪器地面串接测试，工作正常；
g）记录各部分编号。
2.1.7.2组装测量仪器总成
a）组装脉冲发生器总成；
b）组装驱动短节总成；
c）组装定向电池总成；
d）组装定向测量总成；
e）将脉冲发生器总成、驱动短节总成、定向电池总成、定向测量总成用专用电缆连接，组成测量仪器总成。
2.1.8测量仪器组合测试
a）将组装好的测量仪器总成通过探管并口测试盒与计算机连接，在车间对测井仪器组合进行测试；
c）通过地面确认测试，确保测量仪器的参数符合要求。
在测试报告上填写各项测试参数；
d）在测量仪器专用无磁钻铤和接头两端装入护丝。
2.1.9地面系统
a）各地面仪器外观无损伤；
b）地面接口箱通电，测试各功能键正常；
c）将压力传感器用电缆与地面接口箱连接，使用压力泵测试压力传感器在0MPa-30MPa的规定压力范围内工作正常；
d）将司钻阅读器通过电缆与司钻阅读器电源箱连接，通电测试司钻阅读器正常；
2.1.10地面系统测试
a）将地面系统各部分连接起来，打开电源；
b）开启计算机进入专用定向测量软件；
c）接口箱电流表有4mA电流显示，将压力传感器输出信号模拟器接到地面接口箱，并发送模拟信号，在打印曲线上应有相应的脉冲波形显示；
d）测试司钻阅读器，司钻阅读器显示正常；
e）测试井深跟踪仪，井深跟踪仪通讯正常。
2.2施工前的准备与检查
2.2.1井队应协助仪器操作员将仪器工作间放置在距离井口60米范围内安全、平整、方便的场
地上。
2.2.2由井队电工负责将井场供电线路连接到仪器工作间，接入电压220Χ（1±
15%）Vac，频率50Χ（1±
10%）Hz的稳定交流电。
地面设备和室内设备的用电电流量约20A，所接的供电开关载荷应在30A以上，避免频繁跳闸。
2.2.3将定向仪器专用无磁钻铤放置在安全、方便的地方。
2.2.4安装压力传感器，由井队技术人员卸开立管上合适的位置安装压力传感器，并检查是否泄漏。
2.2.5仪器操作员应在司钻易于观看且不妨碍其操作的地方安装司钻阅读器。
2.2.6安全铺设压力传感器、司钻阅读器的连接电缆，电缆的铺设应不影响车辆的通行和井场上的正常作业。
电缆应根据实际情况架空或埋地，架空高度应不低于5米，埋地埋深不小于0.4米，钻台上的部分用扎条固定于井架上。
2.2.7安装计算机、地面接口箱，将传感器通过接口箱与计算机连接，并按要求接好仪器接地线。
2.2.8开启地面系统，测试各部分功能正常。
2.2.9收集现场数据,建立基本数据文件。
a）该地区磁场强度，磁倾角，磁偏角，重力加速度值；
b）钻井液类型，密度，粘度，固相含量，含砂量；
c）泵缸套直径，冲程，冲数，容积，上水效率；
d）套管尺寸及下深，造斜点位置，井底方位和井斜角，设计方位和最大井斜角；
e）所钻地层岩性；
f）钻杆尺寸，钻铤尺寸，钻头尺寸，钻头水眼数及钻头水眼尺寸；
g）将上述数据输入计算机，建立基本数据文件。
2.2.10根据现场具体情况，确定施工参数并对施工方做出要求。
2.2.10.1井眼状况要求
使用MWD仪器前，井队应保证井眼的通畅，必要时应及时通井。
2.2.10.2钻井液性能的施工要求
a）钻井液的含沙量不大于0.5；
b）钻井液中不能加堵漏剂和玻璃球等大颗粒物质；
c）钻井液的粘度和密度已达到钻井设计要求。
2.2.10.3钻井泵和循环系统的要求
a）钻井泵的上水效率要求在95%以上；
b）钻井泵的空气包压力要稳定，按要求补充其压力，压力为钻井泵正常工作时压力值的1/3，若使用双泵，两台泵的空气包的压力应一致；
c）整个循环系统所使用的滤网要干净，泵出口滤网在使用MWD仪器前要进行清洗，钻井液净化设备均可正常工作，钻井液中无杂物；
d）必须使用钻杆滤清器。
2.2.10.4钻具组合的要求
a）专用无磁钻铤和接头在使用前要通径，内部干净无杂物；
b）MWD仪器所使用的短节上扣时，钻台操作人员应按仪器操作员的指令进行操作；
c）仪器现场负责人根据现场使用钻具组合、井眼尺寸、井深及仪器情况,现场计算可以使用的钻头水眼尺寸的范围，然后供给施工方选择。
2.2.11对测量仪器进行现场确认测试并正确设置，确认测试合格后才能下井施工。
3现场组装
3.1脉冲发生器总成
a）准备好组装脉冲发生器总成所需要的配件及安装工具；
b）使用清水清洗脉冲发生器本体，配件及脉冲发生器使用的悬挂短节；
c）将脉冲发生器与驱动短节总成APC连接并固定；
d）将脉冲发生器总成装入悬挂短节中，固定并上好保护套。
3.2井下仪器总成
a）将脉冲发生器总成使用井队气葫芦吊到钻台上；
b）井队连接好专用钻铤下面的钻具组合各部件；
c）将整个钻具组合放入井眼至专用无磁钻铤上端面处,装上安全卡瓦
d）封住井口，要求井队使用大钩吊起悬挂短节,使之垂立于钻台上,卸下保护套，边提边卸,直到APC总成全部提出保护套；
e）在APC总成下部依序连上定向电池总成、定向测量总成用。
对接时要在密封圈上涂抹密封脂。
上螺丝前要在螺丝上滴适量螺丝紧固胶；
f）打开井口，指挥司钻缓慢地把整个仪器串放入专用无磁钻铤中，注意每节扶正橡胶块上都要涂螺纹脂。
要求井队按标准扭矩低速上紧专用无磁钻铤和悬挂短节之间的扣；
g）测量动力钻具与测量仪器之间的工具面偏差角；
4参数设置及测量施工
4.1参数设置
4.1.1根据施工的具体要求，确定井下数据传输内容及传输格式，对计算机专用测量软件的施工参数进行进一步设置。
4.1.2输入施工井标识号，仪器开始使用时间，下深，电池电量等信息。
4.1.3输入仪器测量点到井底钻头的距离及工具面偏差角。
4.2测量施工
4.2.1浅层测试
a）浅层测试时不应接钻头，防止损坏套管；
b）浅层测试时钻井泵排量应达到井下正常工作排量的80％以上，钻台泵压应在4MPa以上；
c）将钻杆滤清器放入钻杆中，接方钻杆，将脉冲发生器使用的悬挂短节放入转盘面以下，开泵进行浅层测试；
d）观察地面仪器显示数据，并做好记录；
e）浅层测试合格后，接钻头继续下钻；
f）如不正常，需要检查原因，并重新进行浅层测试，直到合格为止。
4.2.2下钻
a）浅层测试后，应及时组织下钻，避免测井仪器在套管内滞留时间过长，影响测量仪器电池单趟钻有效工作时间；
b）控制下钻速度，要求下放控制在20m/min以内，严禁急刹急放，防止意外损坏测井仪器；
c）井下仪器串震动幅度不应大于４g，遇阻下放钻压不能超过50KN，严禁猛砸猛放，避免因大幅震动损坏井下仪器。
严禁将仪器串压放于井底，在需特殊操作时应将带仪器串钻
具起出或悬空放置。
如因井眼轨迹井壁掉块等原因造成钻具大幅震动，应及时通井和调整泥浆性能；
4.2.3钻进
a）下钻到底，对比测试井下仪器测量数据，确保测量数据准确；
b）根据施工的需要，将井下钻具摆到合适的工具面位置，进行定向钻进；
c）在转盘钻进的过程中，转盘转速不能超过120转；
d）MWD井下仪器最大承受压力不能超过100MPa；
e）MWD井下仪器循环温度不能超过140。
C。
４.2.4静态测量
a）停止转盘转动，上下活动钻具，将钻具放在离井底约1米左右的位置；
b）保持钻具静止，停泵1分钟；
c）开泵，直到测量数据传送完毕，并做好记录，测量数据应符合要求，否则重测；
d）继续钻进。
5资料处理
5.3测量数据处理
5.3.1根据现场实际情况，对井斜数据按照一定井深间隔进行处理和记录。
5.3.2将井眼轨迹数据上报给服务单位。
5.4完井数据处理
5.4.1将全井施工的测量数据存储到同一目录下。
5.4.2建立全井施工的有关钻具组合的信息。
5.4.3建立全井详细描述文件和测量报告。
6回收与维护
6.1井下测量仪器的回收
6.1.1根据施工的实际情况，依次卸下钻具底部的钻头、动力钻具、配合接头。
6.1.2下放钻具，用安全卡瓦卡住测量仪器专用无磁钻铤上部，按照仪器操作员指示由井队卸开测量仪器专用无磁钻铤与脉冲器总成之间的扣.
6.1.3卸开扣后由仪器操作员依次拆卸井下仪器串。
6.1.4按仪器操作员指示由井队上好脉冲发生器总成保护套，将脉冲发生器总成甩到跑道上方便
运输的位置。
6.1.5进一步清洗下井施工的井下仪器，将井下测量仪器及其配件分别装入保护箱中，准备运输。
6.1.6将测量仪器专用无磁钻铤上的丝扣处涂上润滑脂，戴上护丝，准备运输。
6.2地面仪器的回收
6.2.1切断外接电源，停止向仪器地面设备供电。
6.2.2依次将司钻阅读器、压力传感器及其配件、通讯电缆、钻杆滤清器从现场拆回，擦拭干净，放入仪器箱中。
6.2.3依次拆除地面接口箱、计算机、司钻阅读器电源之间连接电缆，装入各自仪器箱内。
6.2.4将所有地面设备安全装箱，准备运输。
7运输和贮存
7.1设备运输
a）装卸过程中要注意防震，注意安全；
b）装车的原则是所有的箱子和物品要装码牢靠，防止运输中途颠落；
c）专用钻铤两端上好护丝；
d）吊运专用无磁钻铤时应由专人操纵起吊设备，注意吊带是否扣紧，吊臂以及专用无磁钻铤下不能站人；
e）押运过程中注意行车安全，不要影响司机开车的注意力。
7.2设备的存放
a）设备的存放要防尘、防潮、防高温、防震;
b）在野外仪器应放置于专用仪器箱中，仪器箱中放入干燥剂；
c）在库房仪器可放置于专用仪器架上，库房要除尘除潮。
7.3锂电池的运输与贮存
a）贮存、装运锂电池的容器应根据锂电池的特性而设计，不易破损、变形，其所用材料能有效地防止渗漏、扩散。
装有锂电池的容器必须贴有分类标识。
b）在锂电池的运输过程中应保证锂电池的结构完整，不得将锂电池破碎、粉碎，以防止电池中有害成分的泄漏污染。
c）报废锂电池应集中存放于专用容器内，禁止将报废锂电池堆放在露天场地，避免锂电池遭受雨淋水浸。
附录A
（规范性附录）
仪器配备清单
仪器配置清单如表A.1所示。
表A.1仪器配备清单
一．井下仪器
序号
名称
单位
数量
1
脉冲发生器
个
2
脉冲发生器悬挂短节
驱动短节总成APC
套
4
定向电池总成PSA
5
定向测量总成SEA
二．地面仪器
地面接口箱
台
司钻阅读器
司钻阅读器电源箱
绘图仪
压力传感器
压力传感器电缆
根
7
司钻阅读器电缆
8
钻杆滤清器
附录B
配件及工具配备清单
配件及工具配置清单如表B.1所示。
表B.1配件及工具配备清单
一．专用配件
脉冲器专用配件
外筒螺丝
40
双管胶
管
乐泰胶242
GT圈
20
O圈
LEMO测试线
打印机专用打印纸
卷
30
9
绘图仪用热敏打印纸
二.普通配件
计算机电源线
地面接口箱电源线
地面接口箱地线
计算机/打印机连接电缆
计算机并口电缆
计算机串口电缆
3.5寸磁盘
张
10
钻铤提升护帽
钻铤公扣护丝
三.专用工具
探管并口测试盒
锂电池制作工具
内六方扳手
探管外筒起拔器
SEA编程器
表B.1（续）
名称
探管内心起拔器
信号量规
锂电池测试工具
打印机
压力传感器输出信号模拟器
四．普通工具
数字万用表
平口螺丝刀
十字螺丝刀
300mm扳手
手电筒
多用插座
记号笔
支
双绞线
米
黄铜套
钢丝刷
11
手钳
12
仪表起子
盒
13
剪刀
14
四氟带
15
防水胶带
16
刀片
附录C
设备配备清单
设备清单配置如表C.1所示。
表C.1设备配备清单
名称
工作间
间
5000W220Vac稳压电源
2000WUPS不间断电源
空调
三系统的组成
（一）、井下仪器各部分详细说明
电子测量总成
电池总成
驱动短节
脉冲发生器
电子测量总成由传感器短节和电路测量短节组成，传感器短节内装有具有工业标准的三轴磁力计和加速度计，用来测量地球的重力场和磁场的三轴矢量，然后送到电路测量短节计算出该点的井斜角（0-180º
）、方位角（0-360º
）和工具面角（井斜<
3º
，显示磁工具面角TTF0-360º
，井斜>
，显示重力工具面角：
GTF0-180º
L或GTF0-180º
R）、磁场强度；
井底的温度。
计算好的数据以编码的形式通过泥浆脉冲传输到地面检测系统。
脉冲发生器的压力开关连到电路测量短节，它控制井下仪器的全部功能，通过按设定的时序开停泥浆泵，操作人员可获得全测量和开、关工具面等。
电池总成内含高容量的锂电池，它为整个井下仪器总成提供电源。
单D电池可连续工作120小时（工具面方式），双D电池可连续工作240小时以上（工具面方式）。
驱动短节控制器按照来自电子测量总成的指令，控制脉冲发生器阀的开启时间间隔和脉冲的强度，这就使井下数据能以泥浆压力脉冲的编码时序传输到地面，通过按预设的运行模式，连续运转泥浆泵，从地面可以识别到所需的准确数据时序。
脉冲发生器产生一系列的泥浆脉冲将测量数据传输到地面。
通过开、关一个内阀，允许少量的钻井液从钻柱内转移到井眼环空中，这使钻柱内部产生了少量的压力损失，由此产生了脉冲，装在地面高压泥浆管线上的压力传感器可探测到立管压力的轻微降低。
这种方式被定义为泥浆负脉冲远距传输。
脉冲发生器中包含了一个压力开关，它能探测到泥浆泵何时开关，用来控制MWD仪器串的运行方式（参见电子测量总成）
（二）、MWD地面系统操作说明
1．系统组成和各部分功能
MWD地面系统，将信号和数据处理与高质量的数据显示和输出，以模块化的方式结合起来，很容易满足在有限的空间工作。
其主要模块是：
·
泵压传感器：
装在地面高压泥浆管线上，探测到立管压力的
轻微降低，以4-20mA标准信号输出到地面接口箱。
系统接口箱（SIB）：
地面系统的心脏。
首先处理来自泵压传感器的井下仪器的原始信号，并将处理好的信号送往在线计算机，其次，它又是一个多路通信装置：
在线计算机的有用信息通过它送往钻台；
系统接口箱（SIB）包含以下几部分：
微型热敏打印机：
实时打印处理后的测量数据曲线，当现场信号干扰较多时，实时曲线可帮助正确分析测量数据。
小键盘：
实时设置滤波频率、信号门槛、信号放大倍等
处理参数并在液晶上显示。
泵冲旋钮：
当不用外部实时泵冲作为微处理器的同步脉冲时，可参照实际泵频，根据实时打印信号曲线效果，微调旋钮直至最佳的处理结果。
在线计算机（工控机）：
内装定向软件包，是该系统的一个主要控制和显示装置，它接收来自SIB仪器的数据流并在定向软件包上将脉冲信号转换成有意义的数字，实时显示并存入硬盘。
然后，全测量结果或工具面数据流会通过SIB传输到钻台显示器（RFD）。
钻台显示器（RFD）：
安装在钻台，为司钻和定向井工程师提供MWD仪器的测量和工具面显示，因此可以调整钻井参数以便井眼按要求的方向前进。
2．地面系统的操作
在服务现场，地面系统按以下方法进行操作：
检查仪器房的电源及接地情况，确保符合仪器使用要求。
根据现场实际情况，合理布置地面系统（包括接口箱、工控机的放置；
泵压、司显电缆的走向；
泵压传感器、钻台显示器的安装位置等）
测试泵压传感器和钻台显示器等地面系统。
给井下仪器做浅测试，进一步测试地面系统。
3．地面接口箱操作说明
地面接口箱后面板接口说明
a.“~220”交流电源输入端
b.“电源开关”系统复位端
c.“接地”接地端子
d.“立管压力”立管压力传感器输入端
e.“泵冲”泵冲传感器输入端
f.“微打接口”接热敏打印机并口。
g.“并口”接便携机并口。
h.“串口”接便携机串口。
i.“司显”司钻阅读器串口。
j.“打印机”普通打印机串口。
k.“伽玛”伽玛接口箱串口。
l.“微打电源”接热敏打印机电源
m.“SPARE”空。
前面板各部分使用说明
a.“模拟”开关，拨到“1”，泵1起作用，拨到“2”，
泵2起作用，拨到中间，同时内部时钟555起作用。
b.“冲数调节”调节内部时钟频率。
顺时针旋转，频率变快。
c.键盘的使用
1—9数字键；
A：
正脉冲,负脉冲系统转换
B：
打印曲线键，按一下，打印，再按一下，停止打印。
C：
门槛增，按一次增加“0004”，最大为“00FF”。
D：
门槛减，按一次减小“0004”，最小为“0000“。
此时“THRESHOLD”处显示放大倍数设定值。
E：
放大倍数设定。
按一次增1，最大到08H，再按循环到00H，如此反复，此时对应液晶“MULTIPLIER”处数据显示其设定值。
F：
滤波频率设定，按一下“F”键，对应液晶“FILTER”数据处变黑置入相应的数字键即可。
·
打印机使用
a.接上打印机电源，“P、S”两灯亮，为正常连机状态此
时才能正常打印。
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