mwd電影台是什麼台

『壹』 MWD是什麼鑽井設備

MWD意為「隨鑽測量」(Measure While Drilling)，最初的意思是主要隨鑽測量井眼軌跡參數，包括：井斜角、方位角、工具面角及輔助參數如溫度等。

『貳』 超深井鑽探數據採集與傳輸技術的應用方案

3.1.1 超深井鑽探過程中井下數據採集與傳輸技術的應用方案

3.1.1.1 科學選址對於超深井鑽探及井下數據採集的成敗將起關鍵作用

如前所述，如果按地溫梯度3℃／100m計算，13000m井底地層溫度為390℃；如果按式（1.1）計算，則井底循環鑽井液溫度為318.56℃。這么高的溫度對於電子類檢測儀表而言是「致命的」。如果說井底水柱壓力不可能人為改變的話，井底的高溫威脅是可以通過科學選址來迴避或減弱的。

俄羅斯地質學家研究表明，在構造運動平靜的區域（波羅的海板塊屬於這類）隨地溫梯度的總趨勢是0.8～1℃/100m。俄羅斯地質學家David Huberman 1970年5月英明地把СГ-3井選在此區域（圖3.1），從而為鑽探工作的成功創造了很好的條件。當然由於深部岩層中放射性元素含量增高，使СГ-3井在10km處實測溫度達到180℃左右，在深度12km左右溫度達212℃。這也說明，雖然深部局部岩層中可能出現溫度異常，但絕非地殼中處處溫升梯度都為3℃/100m，所以科學選址是超深井鑽探工程及其數據採集與傳輸工作成功的重要基礎。

圖3.1 David Huberman 1970年5月選定的 СГ-3 孔位和СГ-3井鑽塔遠眺

為了得到真正的溫度值，俄羅斯專家曾用安裝在鑽桿柱上的自控溫度計直接測量沖洗液循環條件下的溫度。用ГCPT-4和ГH4型儀器測量的溫度數據見表3.1和表3.2，根據上述資料作的曲線圖見圖3.2至圖3.4。

表3.1 用ГCPT-4型儀器測量溫度的數據

表3.2 用ГH4型儀器測量溫度的數據

圖3.2 井內溫度分布圖

圖3.3 溫度恢復與時間的關系

圖3.4 沖洗鑽井時井內溫度的變化（井深6015m）

分析孔內實際溫度測量的資料，可以得出如下結論：

1）鑽進時或洗井時上、下兩個測點沖洗液的溫度差不超過40℃，溫度隨孔深的變化服從直線規律；孔內沖洗液靜止與循環（流量：30～40L/s）條件下的溫度梯度平衡帶位於5km深處，溫度為75℃左右（見圖3.2）。

2）只要保證循環，就可能把孔內溫度控制在150℃以下，停止循環後井內溫度恢復也需要一定的時間，圖3.4表明停止循環30min溫度才上升3～5℃，在這段時間內可以完成井下數據的測量與採集作業；井內溫度完全恢復所需的時間大約在40h左右，在這段時間內來得及讓井下儀器自浮或打撈上來。分析熱力場恢復的速度表明，鑽井下部與5km以上地帶相比，其熱影響半徑要小得多，而井底測到的溫度比較接近按地熱梯度的計算值。

分析溫度實測結果（圖3.2）可以看出，雖然與本報告「1.3.1 超深井井下溫度預測」中的圖1.5模擬結果趨勢相同，但仍有較大差異：

1）實測溫度隨孔深的變化基本服從直線規律，而不是模擬結果的曲線規律。原因可能是計算機模擬時的條件參數選擇並不合理所致。

2）實測孔內溫度梯度平衡帶位於5km深處，溫度75℃，而不是模擬結果的10～10.5km，溫度300℃以上。原因在於所選擇的地溫梯度不同，俄羅斯СГ-3井的總體地溫梯度為0.8～1℃/100m，在10km之後為1.8℃/100m；而我們假設的地溫梯度為3℃/100m。這也進一步說明科學選址是多麼重要。

另外，德國KTB討論了40多個德國境內的鑽井位置，考慮到地質情況和低地溫梯度的期望，認為位於波希米亞山丘西翼，弗蘭哥尼階大斷層東4km處的井位更好。由於KTB選定的孔位地溫梯度＜3℃／100m，使孔內鑽井液循環溫度7km為168℃、8km為197℃，明顯低於理論值。

再舉一個例子，我國四川普光氣田P204-2h井於2007年9月鑽至7010m深時（中原鑽井院），井底靜態溫度153℃，而不是理論上的210℃。

因此，如果將來深鑽項目實施，應該向地質學家提出科學選址，盡量迴避高溫的要求。這樣可為鑽探工作減少許多困難，也可以大大節約成本。

3.1.1.2 超深井鑽探過程中井下數據採集與傳輸技術的應用方案

（1）井下數據採集與傳輸的指導思想

1）我們認為，科學鑽探井並非定向井，沒有必要在整個鑽進過程中始終使用昂貴的隨鑽測量儀器 MWD。

2）進口的隨鑽測量儀器工作更可靠，孔內連續工作時間長（用井底發電機供電），但價格高（每套800～1200萬元），配件服務周期長；國產儀器目前質量也非常穩定，價格便宜（每套300～600萬元），但連續工作時間短（用電池筒供電），售後服務快。對於科學鑽探而言，使用國產儀器既可降低成本，又可保證鑽探質量。

3）石油鑽井的實際工作程序值得借鑒。在鑽垂直井階段不使用昂貴的隨鑽測量MWD，而是在每次起鑽時用國產的多點電子測斜儀進行井下數據採集，也可在加接立根時用打撈式單點測斜儀或自浮式測斜儀加以復測。確認鑽孔已經產生明顯孔斜，或需要定向、糾斜時再下入隨鑽測量MWD。使用上述方法既可大幅度降低成本，又方便儀器打撈快速離開井底的高溫區。該方法的前提是鑽柱下端要帶無磁鑽鋌和儀器座。

（2）井下數據採集與傳輸技術的應用方案

鑽進中須採集的井內數據包括：鑽孔頂角、方位角、工具面向角、溫度、環空壓力。考慮到儀器的耐溫、耐壓條件及泥漿脈沖傳遞信號的深度限制，擬把整個超深孔分為三個區段，分別採用不同的數據採集與傳輸方案。

1）淺孔～7000m孔段

a.垂直井段用多點電子測斜儀（圖3.5），起鑽時投入鑽桿內腔，設定好各點測量時間，起鑽後讀取與孔深對應的 數 據；儀器外徑Φ45（50）mm，使用條件250℃/150MPa。

圖3.5 國產多點測斜儀

b.垂直井段還可以用國產打撈式單點測斜儀（圖3.6）、自浮式測斜儀（圖3.7）進行復測。加接鑽桿時用鋼絲繩把單點測斜儀投入鑽桿內腔，到達無磁鑽鋌儀器座時停留2min即可完成測量，打撈後讀數。「自浮式定點」測量提供了振動工況下的自浮精確測量，儀器到達測點泵壓上升1MPa即可停泵。在停泵到儀器開始上浮的短暫「靜止」時間內完成准確測量，比傳統測斜方式節約大量時間。儀器外徑Φ45（50）mm，使用條件250℃/150MPa。

圖3.6 國產打撈式單點測斜儀

圖3.7 自浮式定點測斜儀

c.確認鑽孔已孔斜或需要定向、糾斜時下入隨鑽測量MWD。可選的儀器有進口的斯倫貝謝、哈里波頓、貝克休斯等公司和國產的中天啟明、海藍等公司的MWD產品，它們所能承受的最高溫度和液柱壓力也略有差別。下面舉幾個有代表性的例子加以說明：

Schlumberger（斯倫貝謝）TeleScope隨鑽高速測量系統（圖3.8）利用泥漿正脈沖遙測原理，採用雙向通信，使非生產時間減少10%，數據傳輸率提高3倍，在下傳數據時仍可正常測井和鑽井作業。井斜（頂角）測量范圍0°～180°（精度±0.1°），方位角范圍0°～360°（±1.0°），重力工具面角精度±1.0°（Inc>10°），磁性工具面角±2.25°（Dip<70°）。其內部電路板能經受極端震動，井下部件的耐溫可達150℃和175℃，耐壓為138MPa。

中天啟明公司的ZT-MWD隨鑽測斜儀（仿美國Hliborton，圖3.9）靠井下渦輪發電機供電，利用泥漿正脈沖信號將採集的井眼軌跡和導向工具面數據傳到地表。井斜角（頂角）精度±0.1°，方位角±1.5°，磁性工具面、高邊工具面（Inc>10°，Dip<70°）±1.5°，可承受最大壓力104MPa，最高工作溫度150℃。2007年9月曾成功用於四川普光氣田P204-2h井，施工井深7010m，井底靜態溫度153℃。

圖3.8 斯倫貝謝TeleScope隨鑽高速測量系統

圖3.9 中天啟明公司的ZT-MWD隨鑽測斜儀

d.上述各種井下數據採集方案採用的數據傳輸技術也有所不同，其中，國產多點電子測斜儀和單點測斜儀、自浮式測斜儀採用的是井下存儲、地表回放式；而斯倫貝謝公司和中天啟明公司的MWD隨鑽測斜儀採用的是泥漿脈沖信號實時傳輸、地表實時接收方式，可節約用於測量的輔助作業時間。

2）7000～10000m孔段

首先我們來估算一下7000～10000m孔段的溫度情況，所用的依據：一是前面提到的Kutasov在美國密西西比地區大量隨鑽鑽井液循環溫度資料基礎上得出的經驗公式（式1.1）；二是俄羅斯СГ-3井的實測曲線（圖3.2）。估算的結果見表3.3。

表3.3 7000～10000m孔段的環境溫度估算表

由表3.3可以看出：

a.如果孔內實際溫度能接近俄羅斯СГ-3井的水平，則Schlumberger（斯倫貝謝）TeleScope隨鑽高速測量系統（見圖3.8）仍可使用。因為其內部電路板能經受極端震動，井下部件的耐溫可達175℃。

b.如果孔內實際溫度達到按照經驗公式（式1.1）計算的水平，由於井內溫度影響，不可能使用目前國內外公司生產的電子隨鑽測量MWD。只能採用勝利鑽井工藝研究院研製的機械式無線隨鑽測斜儀（圖3.10），它與MWD的顯著區別是，其井下儀器為純機械機構，井斜的測量、信息的轉換、脈沖發生器的控制等全部由機械裝置完成，井下儀器沒有復雜的電路及電子元器件，不需要電源。其井斜（頂角）測量范圍：0～10.5°（測量精度0.5°）或1～17.0°（精度1°），最高工作溫度260℃，最大適用井深9000m。其信號傳輸的通道仍是泥漿脈沖，井下實時傳輸、地表實時接收。

圖3.10 勝利鑽井工藝研究院研製的機械式無線隨鑽測斜儀

如果考慮成本問題，仍可採用國產的多點電子測斜儀、單點電子測斜儀或自浮式測斜儀。

c.因為多點電子測斜儀要求環境溫升≯90℃/4h，所以在4h內能通過起鑽把無磁鑽鋌（內裝儀器）提至5km以上孔段的情況下，可用多點電子測斜儀。否則只能用單點電子測斜儀、自浮式測斜儀，其可在250 ℃條件下工作6h，然後必須回到≯150℃的環境，考慮到鋼絲繩打撈速度快，測斜儀自浮速度100m/min，它們在50min內就可進入5km以上孔段。可保證數據的安全。

d.但如果在循環條件下孔內實際溫度達到250℃以上，則因環境溫度太高，儀器不能帶溫度、壓力感測器，只能測量鑽孔的傾斜角度與方位。

因此，在選擇下孔儀器之前，首先必須設法實際測量孔內的環境溫度。

3）10000～13000m孔段

a.因為孔內溫度、壓力過高，不可能使用目前國內外公司生產的電子隨鑽測量MWD，即使勝利鑽井工藝研究院研製的機械式無線隨鑽測斜儀也無法採用。只能用可在6h內回到≯150℃環境的單點電子測斜儀、自浮式測斜儀。而且只能測角度數據（感測器在保溫保壓筒內）。

b.因為沒有可耐300 ℃以上的溫度感測器，只能用熱電偶+耐高溫壓力感測器+保溫保壓筒+快速鋼絲繩打撈絞車，來實現井底靜態溫度、壓力測量。有公司表示可以研製。

綜上所述，超深井鑽探過程中井下數據採集與傳輸技術的應用方案如圖3.11所示。

圖3.11 超深井鑽探過程中井下數據採集與傳輸技術的應用方案示意圖

3.1.2 超深井鑽探過程中地表數據採集與傳輸技術的應用方案

目前可用於地表鑽探參數檢測、預處理與顯示的可選儀器很多。東海和汶川科學鑽探的實踐已經證明，進口的「馬丁-戴克」和國產的「神開」等系統都能適應科學深鑽的需求。我們可以從科學鑽探的任務出發，參照表1.1列出的俄羅斯СГ-3超深井鑽進過程中實時採集的參數類別、數量及功能，根據儀器費用預算來選擇或定製合適的地表鑽探參數檢測儀表。

在廣泛調研的基礎上，建議選用國產的「神開」SK-2Z16鑽參儀（圖3.12）。它可直接測量20多項參數，並可派生出近百種參數，所有參數及相應的曲線能通過觸摸屏進行自定義、任意選擇顯示，常見參數如下：

圖3.12 國產的「神開」SK-2Z16鑽參儀顯示屏

1）大鉤懸重：0～4000kN或0～2500kN；

2）鑽壓：0～500kN；

3）立管壓力：0～40MPa；

4）轉盤扭矩：0～100kN·m；

5）吊鉗扭矩：0～100kN·m；

6）轉盤轉速：0～1920r/min；

7）泵沖：0～1920沖次/min（包含泵沖1、泵沖2、泵沖3）；

8）總泵沖：0～106千沖次；

9）總烴：0～100%；

10）泥漿返出量：0～100%；

11）井深：0～9999.99m（可要求儀器能反映13000m）；

12）鑽時：0～600min/m；

13）井底上空：0～9999.99m（同上）；

14）鑽頭用時：0～1000h；

15）鑽頭進尺：0～9999.99m（同上）；

16）大鉤位置：0～50m。

該鑽參儀感測器系統採用國際上先進的CAN匯流排技術，簡化了系統布線及結構，實現了全數字傳輸、零漂移、高精度、高可靠性，而且可以任意擴展。

該鑽參儀前後台採用無線網路技術傳輸數據，支持遠程數據訪問技術，實現數據的網路共享，可以通過區域網配置多台計算機（圖3.13）。

圖3.13「神開」SK-2Z16鑽參儀的CAN匯流排技術及無線網路傳輸技術示意圖

該鑽參儀可以提供與MWD結合的數據介面（圖3.14），將井下儀器的井斜、方位等數據接入系統，可實時計算鑽進過程中的井斜，水平位移、垂直位移，方位角，垂直井深。實時跟蹤井眼的軌跡，指導司鑽作業，提高鑽井時效。

圖3.14「神開」鑽參儀與MWD結合將井下儀器的井斜、方位等數據接入系統示意圖

該鑽參儀可以通過衛星實現數據的遠程傳輸，使後方基地也可藉助網路分享現場鑽探信息（圖3.15）。

圖3.15 鑽參儀可通過衛星實現數據遠程傳輸、網路分享現場鑽探信息

『叄』 mwdh2za/a是蘋果什麼版本

蘋果新機za/a版本是指的港版和澳版

在2018年之前的蘋果機型中,za/a是蘋果手機亞太版,包括澳門、新加坡,港版不支持電信是ZP,