一種鉆井套管充磁定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種正鉆井與老井磁距離及方向測量工藝方法，是一種鉆井套管充磁 定位方法，適用于叢式井組井間距離和方向的精確控制。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于采用叢式井組開發(fā)的油田，地下井眼高密度分布，隨著布井?dāng)?shù)量的增加，井眼 防碰難度日益加大，雖然正鉆井在設(shè)計剖面軌跡時已充分考慮了防碰及作業(yè)方法，但由于 存在各種測量數(shù)據(jù)的誤差，在實際施工中，依然會有二井相碰的事故發(fā)生，導(dǎo)致正鉆井的鉆 具擠磨老井套管，甚至是將老井套管及內(nèi)在的油管打爛。
[0003] 目前，國內(nèi)安全防碰廣泛采用的是經(jīng)驗距離法?；诙嗄甑慕?jīng)驗積累，設(shè)計中通過 應(yīng)用計算軟件，進(jìn)行多井間的數(shù)學(xué)中心間距掃描，它的精確程度取決于磁測儀器的井斜、方 位精度、測點間距及表套到井口完整的測斜數(shù)據(jù)，由于誤差的存在，此種方法并不是最有效 的。
[0004] 國外安全防碰采用不確定橢圓數(shù)學(xué)模型、3D法掃描，將安全系數(shù)法量化到防碰計 算中，由于此類方法考慮各種誤差，形成的不確定可能性范圍較大，如果按此安全方式施 工，對于海上1. 6mX1. 8m井口槽內(nèi)叢式井，理論上作業(yè)是不安全的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆井套管充 磁定位方法，實現(xiàn)了鉆井防碰距離和方向的控制。
[0006]與現(xiàn)在技術(shù)方案相比，本發(fā)明鉆井套管充磁定位方法，能夠精確探測到老井井眼 的位置與方向，從而很好地控制正鉆井與老井的方向和距離。由老井已充磁的套管發(fā)出磁 信號，通過MWD接收器獲取到磁場強度值，與本地標(biāo)準(zhǔn)磁場強度進(jìn)行對比，從中計算這些異 常磁信號差值。再經(jīng)過地面防碰軟件對異常磁信號的計算與處理最終確定磁異常信號的方 向和距離。而這個磁異常信號的方向和距離就是正鉆井和老井之間的方向和距離。通過此 種方法的實施，來指導(dǎo)鉆井防碰施工，避免正鉆井與老井的碰撞，具有不影響生產(chǎn)、易于實 現(xiàn)等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明鉆井套管充磁定位方法井下工作示意圖；
[0008] 其中：A為已充磁的老井套管柱；B為正鉆井。鉆柱內(nèi)裝有MWD接收儀器；C為地面 數(shù)據(jù)接收處理點；1為某一井深下的套管磁信號，磁信號半徑為10米；2為某一井深下的套 管磁信號，磁信號半徑為7. 8米；3為某一井深下的套管磁信號，磁信號半徑為5. 1米；4、為 某一井深下的套管磁信號，磁信號半徑為5. 0米；5為某一井深下的套管磁信號，磁信號半 徑為4. 9米。
[0009] 圖2為XX29X97C井應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)防碰掃描計算的二井距離圖；
[0010] 圖3為XX29X97C井采用磁測量處理分析二井距離圖；
[0011] 圖4為XX31~30L井應(yīng)用本發(fā)明方法計算的二井距離圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013] 如圖1所示，充磁過的老井A的套管向地層周圍發(fā)出磁信號，正鉆井B通過MWD接 收器獲取到磁場強度值，與本地標(biāo)準(zhǔn)磁場強度進(jìn)行對比，從中計算這些異常磁信號差值。再 經(jīng)過地面數(shù)據(jù)接收處理點C對異常磁信號的計算與處理最終確定磁異常信號的方向和距 離，這樣就完成了二口井在某一深度下的井間磁距離的測量，隨著井深增加，可獲得不同深 度下老井充磁套管發(fā)出的磁信號特征數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，達(dá)到確定正鉆井與老井套管距離及 方向的目的。
[0014] 本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)勢：
[0015] 1、本發(fā)明方法能準(zhǔn)確定位正鉆井與老井的距離和方向；現(xiàn)有技術(shù)采用的MWD三軸 磁通門分析模擬數(shù)據(jù)法只能模糊確定鄰井套管的大概位置。
[0016] 2、本發(fā)明方法對磁場強度異常值的探測距離最高可達(dá)到20米；現(xiàn)有技術(shù)因未充 磁套管只能發(fā)出微弱的異常磁信號，當(dāng)正鉆井與老井相距很近或已發(fā)生碰撞時，儀器才能 接收到異常磁信號。
[0017] 本發(fā)明鉆井套管充磁定位方法操作步驟如下：
[0018] 1、地面充磁。
[0019] (1)采用高壓脈沖充磁機對所鉆井A的套管的進(jìn)行充磁，并對已充磁的井段進(jìn)行 標(biāo)注編號。不需要對全部套管充磁，只需對所預(yù)測到的易發(fā)生兩井碰撞井段的套管進(jìn)行充 磁。套管充磁量的不同得到磁異常信號的磁信號半徑也不同。例如：用1600伏電壓，不同 電流強度下的充磁機對直徑9一5/8 "鋼級為J55 (內(nèi)徑10. 03_)套管進(jìn)行充磁，充磁量與 磁信號半徑的關(guān)系見表1。
[0020] 表1. 9一5/8"套管不同電流磁測距率
【主權(quán)項】
1. 一種鉆井套管充磁定位方法，其特征是該方法包括以下步驟： a、 采用高壓脈沖充磁機對所鉆井A的套管進(jìn)行充磁，并對已充磁的井段進(jìn)行標(biāo)注編 號。 b、 在A井完井下套管時，把標(biāo)注好編號的已充磁套管，下到預(yù)測的易碰井段中，完成固 井； c、 老井A已充磁套管發(fā)出磁信號，在B井鉆井時，利用MWD儀器對老井A井眼周圍的磁 場強度變化進(jìn)行監(jiān)測，并將測量數(shù)據(jù)傳至地面數(shù)據(jù)接收處理點； d、 傳至地面數(shù)據(jù)接收處理點的測量數(shù)據(jù)經(jīng)過磁定位防碰軟件的計算，確定B井與A井 的方向和距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井套管充磁定位方法，其特征是：鉆井過程中精確探測正 鉆井B與老井A的方向和距離，探測范圍達(dá)到20m。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉆井套管充磁定位方法，該方法包括以下步驟：由老井已充磁的套管發(fā)出磁信號，通過MWD接收器獲取到磁場強度值，與本地標(biāo)準(zhǔn)磁場強度進(jìn)行對比，從中計算這些異常磁信號差值。再經(jīng)過地面防碰軟件對異常磁信號的計算與處理最終確定磁異常信號的方向和距離。這個磁異常信號的距離和方向就是某一深度下正鉆井和老井之間的距離和方向。本發(fā)明鉆井套管充磁定位方法用于解決叢式井組開發(fā)的鉆井防碰問題。
【IPC分類】E21B47-00, E21B47-0228
【公開號】CN104781503
【申請?zhí)枴緾N201480002795
【發(fā)明人】楊順偉
【申請人】楊順偉
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年7月15日