The invention discloses a rotary steerable drilling with the diameter measurement method based on rotary steering system in the outer wall of the three rib collar displacement based on the way to contact the wall in the process of real-time measurement of drilling borehole geometry, this measurement method for LWD system (LWD) provides wells eye correction parameters, and obtain borehole engineering parameter measurement. The invention of the rotary steering drilling diameter measurement method is not affected by the drilling fluid based on different from non contact type (such as ultrasonic caliper measurement) well diameter measurement, the main structure and does not change the rotary steering tool, by means of direct contact with the wall of the borehole geometry measurement, measurement accuracy and high efficiency, and adaptability strong, wide application range.
【技术实现步骤摘要】
基于旋转导向的随钻井径测量方法
本专利技术涉及一种基于旋转导向的随钻井径测量方法,其应用领域包括:适用但不局限于石油天然气钻井工程、煤层气钻井、地质探矿钻井等所有使用旋转导向工具钻井工程。
技术介绍
目前在钻井工程技术应用领域,地质导向钻井技术已经得到充分应用。一般地质导向系统包括:钻井动力工具、地质工程参数测量以及纠正、地层参数测量等功能。地质导向钻井技术将引导井眼轨迹最大限度地抵达工程设计的靶位,并尽最大可能地保证井眼轨迹在设计目标层行进,从而获得最大限度的油气采收率。常规作业中,地质导向钻井技术依靠地层工程参数测量(井斜、方位等信息)、地层参数信息(伽马、电阻率、孔隙度、岩性密度等)实时纠正、引导钻具按照设计轨迹和真实地层信息构造钻进。井眼直径信息是对孔隙度测井、岩性密度测井消除井眼影响的重要参数,井眼直径信息对钻井工程有着十分重要的意义。由于随钻测井的特殊性,无法使用电缆测井中广泛应用的多臂井径测量(接触式测量)成熟技术。因此,通常使用超声波井径测量技术。由于超声波井径测量是非接触式测量,其受到钻井液的影响,常规技术条件下适用于泥浆比重小于1.3g/cm3的条件下。超声波井径测量的精度以及应用存在很大的局限性。目前没有发现应用于钻井条件下的接触式井径测量方案。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术公开了一种基于旋转导向的随钻井径测量方法,提供了一种在钻井条件下接触式测量井径的解决方案。本专利技术无意涉及创新一种新型的旋转导向工具或者提出新的井径测量原理。任何一种被本专利技术实施案例选用的旋转导向工具的肋板分布以及肋板推动的结构和原理,均作为揭示 ...
【技术保护点】
一种基于旋转导向的随钻井径测量方法,其特征在于,包括:①基于分置于旋转导向工具钻铤外侧的至少两个肋板,每个所述肋板根据定向钻井指令依次推开、收拢,引导钻头按照设计轨迹在地层中钻进;当任意一个所述肋板推开时,该所述肋板将与井壁接触并使所述钻铤向接触井壁的所述肋板的相反方向偏移,从而实现钻井轨迹的改变并获得该所述肋板最外端至所述钻铤几何中心的半径值R;②任意所述肋板最外端与所述钻铤几何中心的半径R将被记录在电子线路板的芯片上,且任意所述肋板的R值被分别定义为R1至Rn;由于任意所述肋板与钻铤的安装有其固有的物理位置,因此,R1至Rn分别对应于对应的所述肋板且所述肋板与钻铤具有方位特征;③将任意所述肋板实时测量的Rn进行加权计算,可以得到任意时间δt的井眼平面直径尺寸;④对任意时间δt的井眼平面直径尺寸进行积分计算,则获得一定时间间隔内的井筒轮廓尺寸;⑤上述计算结果将导入MWD系统并上传至地面控制系统。
【技术特征摘要】
1.一种基于旋转导向的随钻井径测量方法,其特征在于,包括:①基于分置于旋转导向工具钻铤外侧的至少两个肋板,每个所述肋板根据定向钻井指令依次推开、收拢,引导钻头按照设计轨迹在地层中钻进;当任意一个所述肋板推开时,该所述肋板将与井壁接触并使所述钻铤向接触井壁的所述肋板的相反方向偏移,从而实现钻井轨迹的改变并获得该所述肋板最外端至所述钻铤几何中心的半径值R;②任意所述肋板最外端与所述钻铤几何中心的半径R将被记录在电子线路板的芯片上,且任意所述肋板的R值被分别定义为R1至Rn;由于任意所述肋板与钻铤的安装有其固有的物理位置,因此,R1至Rn分别对应于对应的所述肋板且所述肋板与钻铤具有方位特征;③将任意所述肋板实时测量的Rn进行加权计算,可以得到任意时间δt的井眼平面直径尺寸;④对任意时间δt的井眼平面直径尺寸进行积分计算,则获得一定时间间隔内的井筒轮廓尺寸;⑤上述计算结果将导入MWD系统并上传至地面控制系统。2.根据权利要求1所述的基于旋转导向的随钻井径测量方法,其特征在于,还包括:分别在每个所述肋板的最外沿安装力学传感器,使所述力学传感器接收到对应位置所述肋板与井壁的贴合状态信息;或者使所述力学传感器从驱动所述肋板开合的动力机构获取压力、角度、转速、行程信息以判断对应所述肋板与井壁的贴合状...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘鹤,余宁,
申请(专利权)人:昆山哈伯希尔能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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