The invention discloses a device and a method for determining the distance and direction between wells in the drilling process of oil and gas wells, which belongs to the field of oil and gas exploration and development. The device includes: magnetic field exciter and matching device, which includes MWD instrument and data processing system; the positive pole of magnetic field exciter is connected with the first oil and gas well through wires; the negative pole of magnetic field exciter is connected with the casing string of the second oil and gas well through wires; the MWD instrument is located in the drill string of the first oil and gas well; and the MWD instrument is connected with the data processing system. The invention generates additional electromagnetic field by loading direct current on the casing string of the second oil and gas well through the magnetic field excitation instrument during the drilling process of the first oil and gas well, thus facilitating the MWD instrument to measure the electromagnetic field intensity generated by the casing string in advance, and then to determine the distance and direction between the first oil and gas well and the second oil and gas well, so as to avoid the first oil and gas well and the second oil and gas well. The distance between wells is relatively close, which leads to engineering accidents caused by collision.
【技术实现步骤摘要】
在油气井的钻井过程中确定井间距离和方向的装置及方法
本专利技术涉及油气田勘探开发领域,特别涉及一种在油气井的钻井过程中确定井间距离和方向的装置及方法。
技术介绍
在油气田勘探开发领域中,每年开钻的油气井的数量都会超过万口,而绝大多数的油气井均为有方向和位移的定向井,在经过多年的开发后,导致国内各大油气田地下井网高密度分布。然而,在第一油气井的钻井过程中,由于地下井网的高度分布,因此,时常会发生第一油气井钻井用的钻头(或扶正器)与第二油气井的套管碰撞的工程事故,造成套管破损,直接导致第二油气井报废,其中,第一油气井是正在钻井的油气井,第二油气井是距离第一油气井较近的油气生产井。针对正钻井与相邻套管井防碰钻井作业,国内外定向井钻井施工常用两种防止碰撞方法。一种为数学模型,轨迹空间距离计算法,另一种为钻井井下异常静磁场分析法。前者应用软件计算二井间最近的空间距离,由于测量计算误差的影响因素较多,导致误差值较大,无法满足目前的安全钻井施工;后者为异常静磁场分析法,利用钻柱内MWD随钻测量仪,每钻一特定井段,进行磁场异常的测量,由于套管含磁物质有限,每当测到异常套管静磁场值时,第一油气井的钻头(或扶正器)与第二油气井的套管已发生碰撞或已相距非常近,第一油气井已没有调整方向的余地了,因此,这种方法也不能完全满足钻井防碰的需要。
技术实现思路
为了解决相关的技术问题,本专利技术实施例提供了一种在油气井的钻井过程中确定井间距离和方向的装置及方法。所述技术方案如下:第一方面,提供了一种在油气井的钻井过程中确定井间距离和方向的装置,所述装置包括:磁场激发仪和配套装置,所述配套装置 ...
【技术保护点】
1.一种在油气井的钻井过程中确定井间距离和方向的装置,其特征在于,所述装置包括:磁场激发仪和配套装置,所述配套装置包括随钻测量MWD仪和数据处理系统,所述磁场激发仪是指接通直流电时能够对相邻的油气生产井的套管串加载直流电,使所述套管串产生附加的电磁场,且在断开直流电时停止对所述套管串加载直流电,使所述套管串产生的附加的电磁场消失;所述磁场激发仪的正极与第一油气井通过导线连接,所述磁场激发仪的负极与第二油气井的套管串通过导线连接,以在所述第一油气井的钻井过程中,通过所述磁场激发仪在所述第二油气井的套管串上加载直流电,使第二油气井的套管串产生附加的电磁场,所述第一油气井为正在开钻的油气井,所述第二油气井为与所述第一油气井相邻的油气生产井;所述MWD仪位于所述第一油气井的钻柱内,以通过所述MWD仪对所述第二油气井的套管串上因加载的直流电而产生的电磁场进行测量,得到异常磁场强度,所述异常磁场强度是指大于本地区标准大地磁场强度的磁场强度;所述MWD仪与所述数据处理系统连接,以基于所述异常磁场强度,通过所述数据处理系统确定所述第一油气井与所述第二油气井之间的井间距离和方向。
【技术特征摘要】
1.一种在油气井的钻井过程中确定井间距离和方向的装置,其特征在于,所述装置包括:磁场激发仪和配套装置,所述配套装置包括随钻测量MWD仪和数据处理系统,所述磁场激发仪是指接通直流电时能够对相邻的油气生产井的套管串加载直流电,使所述套管串产生附加的电磁场,且在断开直流电时停止对所述套管串加载直流电,使所述套管串产生的附加的电磁场消失;所述磁场激发仪的正极与第一油气井通过导线连接,所述磁场激发仪的负极与第二油气井的套管串通过导线连接,以在所述第一油气井的钻井过程中,通过所述磁场激发仪在所述第二油气井的套管串上加载直流电,使第二油气井的套管串产生附加的电磁场,所述第一油气井为正在开钻的油气井,所述第二油气井为与所述第一油气井相邻的油气生产井;所述MWD仪位于所述第一油气井的钻柱内,以通过所述MWD仪对所述第二油气井的套管串上因加载的直流电而产生的电磁场进行测量,得到异常磁场强度,所述异常磁场强度是指大于本地区标准大地磁场强度的磁场强度;所述MWD仪与所述数据处理系统连接,以基于所述异常磁场强度,通过所述数据处理系统确定所述第一油气井与所述第二油气井之间的井间距离和方向。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:脉冲发生器和压力传感器;所述脉冲发生器位于所述第一油气井内,且所述脉冲发生器与所述MWD仪连...
【专利技术属性】
技术研发人员:付友义,周洪林,张金成,唐世忠,杜强,陈佳杰,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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