[发明专利]测井仪器信息的电磁波传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及测井技术领域，具体涉及一种测井仪器信息的电磁波传输方法。

背景技术

近几年来，随着油气勘探开发对象的日趋复杂.勘探开发的难度越来越大，一些隐蔽油气藏、复杂油气藏成为勘探开发的重点。在海外石油工程技术服务市场，没有随钻测井能力.很难参加海上技术服务投标。面对复杂的勘探对象，要有效地识别储层中的油、气层.使用传统的分辨率较低、直观性较差、解释油气层出现多解性的常规测井技术和方法，已经不能满足勘探生产的需要，迫切需要深探测、高分辨率和高精度的测井仪系列和测井解释方法。随钻电阻率测井是在油气勘探面临十分复杂的地质条件下，为提高油气用的采收率、油气层的钻遇率、提高钻井的总体效率、降低钻井总成本而发展起来的一项技术。随着国内勘探开发自身发展的需要，对钻井工程提出的技术也越来越高，随钻测井技术把地质参数和钻井工程参数紧密结合起来，是地质、钻井、测井等专业的结合，这项钻井综合技术的广泛应用将使我国的钻井工程技术有质的飞跃。随钻测井仪能够最大限度地缩短地层从钻开到测量的时间，更准确的反映地层情况并对随钻测井能实时进行地层评价，及时修正井眼地层的轨迹，对油气层的开发评价具有非常好的效果。

由于信息传输技术、处理技术的发展和材料领域技术的进步，随钻测井技术发展的速度进一步加快。测井技术的发展也将促进有更多的方法加入到随钻测井的行列。随着随钻技术的发展，随钻测井的成本将大幅度减低，在勘探阶段〔裸眼井)随钻测井替代电缆测井的领域会不断扩大。同时随着经济日新月异发展，新的钻井技术层出不穷，进一步促进了随钻测井技术的发展。二十世纪末期出现的LWD仪器，能够提供研究井下地质环境和钻井过程所需的资料。

为了保证各个仪器之间的独立性，使用独节式仪器设计，但是由于现有测井仪器中各个仪器之间不能通讯，导致地面软件和井下仪器的通讯较为分散，而且由于仪器串统一供电，有的仪器耗电量较大，一旦其中某一仪器出现问题，就会影响其它仪器的作业。

随着定向井、水平井、分支井及大位移水平井等特殊工艺钻井技术的迅猛发展及老油区复杂区块和薄油层开发力度的加大，传统的泥浆脉冲传输方式的不足之处越来越突出。泥浆脉冲传输方式技术虽然应用广泛,但数据传输速率较慢,信息量较小,传输信号易受钻井液的质量和泵的不均匀性影响.要求钻井液的含砂量≤1%,含气量≤7%.当使用可压缩性钻井介质时,会导致压力波信号变形,所以在欠平衡钻井条件下适用性很差。电磁波传输方式是将反映井底轨迹方向,地层特性参数的低频电磁波信号传送到地面.钻井过程中,钻杆,裸露的井壁和它们之间的空间以及周围的地层共同组成了电磁波传输通道

电磁波从发射源向周围的无限空间辐射,由固定在钻机旁的地表天线接收.它不需要泥浆作为信号载体,对钻井液的质量和钻探泵的不均匀性要求更低,所以数据传输能力较强.其优点是不需要机械接收装置,系统稳定性好,对于欠平衡钻井工艺有更好的适应性。它的缺点是：背景噪声对信号的影响较大,而且随着岩层对信号的吸收和大地电阻的变化导致信号的衰减,导致发送电路复杂程度提高。目前，这些问题已经都得到了较好的解决。背景噪声大的问题通过比较先进的可编程滤波的方法，使背景噪声得到了彻底的抑制。信号衰减大的问题，是采用自动阻抗适应系统解决的。电磁波最早应用于煤矿安全和军事方面..俄罗斯是较早开展电磁波随钻测量系统研制的国家之一,他们把MWD系统称为电磁波通道井底遥测系统.国外已经成功利用电磁波MWD技术传输井下测量信号随钻仪器得到广泛利用。国内也进行了大胆尝试，利用MWD技术把探管传感器测出的井斜、方位、重力和、重力工具面角、工具面角、温度、电池电压以及地层参数实时的用电磁波发送到地面。并在遥控遥测及双向传输方面有了突破性进展，由于采用了双向电磁波无线传输技术，大大的方便了对井下仪器的操控，可对井下设备进行遥控，也可方便地对电磁波信道进行自检，对电源实施遥控管理，有效地提高了电源利用率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种测井仪器信息的电磁波传输方法，解决了测井仪器串各个仪器之间不能互相通讯，导致地面软件和井下仪器的通讯较为分散，安装、移动、检修费力的问题，以及由于现有仪器串统一供电，有的仪器耗电量较大，一旦其中某一仪器出现问题，就会影响其它仪器的作业的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：