【摘要】：隨著陸地油田儲(chǔ)量的逐年減少,發(fā)展海上油田就成為了我國(guó)石油開(kāi)采的重點(diǎn)。但海上油田的開(kāi)發(fā)和開(kāi)采不同于陸地油田,受到各項(xiàng)技術(shù)水平和海洋環(huán)境等多方面因素的影響,特別是射孔前的校深作業(yè)一直沒(méi)有完備的校深方法,無(wú)法實(shí)施對(duì)目的層的精確定位,在很大程度上限制了海上油田發(fā)展。本文根據(jù)海上油田現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的實(shí)際情況,提出隨鉆桿管柱校深技術(shù),通過(guò)伽馬探測(cè)器對(duì)下套管時(shí)預(yù)置的放射源進(jìn)行定位,并以鉆桿為媒介,利用聲波將位置信息傳至地面。通過(guò)對(duì)海上油田的調(diào)查和分析,設(shè)計(jì)了隨鉆桿管柱校深技術(shù)的方案,分析了聲波在鉆桿中的傳輸特性,建立了井下?lián)Q能器模型,并對(duì)校深系統(tǒng)可能出現(xiàn)的誤差進(jìn)行了分析。在各項(xiàng)研究分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)完成了包括井下高壓電源、換能器和伽馬探測(cè)器的井下系統(tǒng)以及用于聲波接收的地面系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)室搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)隨鉆桿管柱校深系統(tǒng)進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),通過(guò)不斷改變放射源位置以進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨鉆桿管柱校深技術(shù)能有效完成目的層的定位,并將位置信息傳至地面,誤差范圍在20cm以?xún)?nèi)。該方法為海上油田的校深作業(yè)提供了依據(jù),為現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
【圖文】：

已確定了目的層位置，下套管時(shí)預(yù)置放射源位置與目的層確定位放射源即可實(shí)現(xiàn)目的層的精準(zhǔn)定位。根據(jù)這一背景特點(diǎn)，以及其射孔校深的要求，本課題研究了一種隨鉆桿置的放射源進(jìn)行探測(cè)定位，將放射源位置信息通過(guò)聲波無(wú)面，通過(guò)該聲波信號(hào)來(lái)判斷放射源的井下位置，從而得到確定位，從而達(dá)到射孔校深的目的�？蛇m應(yīng)于海上油田大構(gòu)，無(wú)需電纜，大幅節(jié)約了成本，同時(shí)不需要反復(fù)起下鉆高，校深原理的示意圖如圖 2-1 所示。

圖 2-2 井下儀器安裝位置示意圖鉆桿管柱校深系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖如圖 2-3 所示。從圖 2-3 中可以看出井下系統(tǒng)和地面系統(tǒng)。在井下系統(tǒng)中，利用干電池對(duì)井下儀器供電，通路將其轉(zhuǎn)換為高電壓，對(duì)井下?lián)Q能器和光電倍增管供電。當(dāng)井下伽馬探探頭探測(cè)到深度標(biāo)志即放射源時(shí)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)進(jìn)入伽馬測(cè)量電路進(jìn)行關(guān)閉合條件時(shí)，即探頭恰好與放射源對(duì)準(zhǔn)時(shí)，配合驅(qū)動(dòng)電路對(duì)壓電陶瓷電源，使換能器擊發(fā)頭產(chǎn)生振動(dòng)，撞擊鉆桿產(chǎn)生聲波信號(hào)，再由地面系輸?shù)降孛娴穆暡ㄐ盘?hào)，進(jìn)行處理后顯示在上位機(jī)，從而為深度校正提供
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TE951

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本文編號(hào)：2626531