pwd-ⅱ型泥浆脉冲随钻井底压力监测系统在深井中的应用

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1、PWD－Ⅱ型泥浆脉冲随钻井底压力监测系统在深井中的应用12212周强凌立苏徐新纽王新赵宝忠（1西部钻探钻井工程技术研究院2新疆油田开发公司）摘要：PWD－Ⅱ型泥浆脉冲随钻井底压力监测系统是在PWD-Ⅰ型的基础上为适应深井环境高温高压的改进型，其系统设计需要考虑高温高压环境对电路、机械部件以及橡胶密封的影响，通过在深井现场试验验证1系统设计是否科学，并经过在现场真实环境下的试验发现系统存在的问题以完善设计。关键词：PWD－Ⅱ型；高温；高压；深井引言《泥浆脉冲随钻井底压力监测系统》是2009年西部钻探公司级重点科研项目。该

2、技术经过2年的研究，目前已经形成了一套具有自主知识产权的Ф172mm泥浆脉冲随钻井底压力监测系统和配套特色技术。该项目于2009年成功进行了2口井现场试验，试验证明系统完全符合设计要求。2010年项目开展了高温高压PWD系统研制（PWD－Ⅱ型），设计工作压力105MPa，工作温度150℃；2010年8月该系统在经过一系列室内测试后，具备了现场试验条件，并于同年10月在沙门011井为精细控压钻井项目现场试验提供了技术支持。为进一步检验系统在深井环境中的可靠性，选择了中石化塔河油田TP121X井进行了现场试验。1.试验情况

3、简介1.1沙门011井1.1.1试验概况沙门011井位于准噶尔盆地西部隆起红车断裂带车77井东断层—岩性圈闭，是为了评价落实该区白垩系和侏罗系油气水分布规律，落实沙门1井区油气储量规模而布的一口评价井。该井Ф244.5mm技术套管下至3866m，Ф215.9mm钻头钻至4608m完钻。PWD分别在3866m～3879.6m，4400m～4540.9m，完钻通井（4608m）三段下井，入井期间仪器工作正常，为MPD精细控压钻井首次现场试验成功提供了重要的技术保证。1.1.2试验钻具组合1作者简介：周强，男，1966.10

4、，1987年毕业于新疆石油学校钻井工程专业，现西部钻探钻井工程技术研究院，高级工程师，主要从事井下测传系统开发，新疆克拉玛依市鸿雁路80号，834000，09906883046zhouq2006@cnpc.com.cn215.9mm钻头+单流阀+PWD+158.8mm钻铤7柱+158.8mm随钻震击器+158.8mm钻铤3根+139.7mm钻杆+127mm钻杆1.1.3试验过程10月1日-10月30日，PWD仪器共在沙门011井入井试验三次，试验井33段分别为3866-3879.6m,4400-4540.9

5、m和通井过程,泥浆密度1.30g/cm-1.80g/cm,试验期间测得最高温度为109.2℃，最高压力为84.77MPa。下图为通井过程中试验井段实时测量曲线。120.00100.0080.00压力60.00温度40.0020.000.00198195292389486583680777874971106811651262135914561553图1：沙门011井试验数据图1.2塔河油田TP121X井1.2.1试验概况试验井为塔河油田奥陶系油藏托甫台区TP121X井，位于库车县境内，开发井，设计斜深：6422.37m；

6、垂深：6400m；244.5mm套管下至4497.25m；三开用215.9mm钻头钻进至井深5994.09m开始定向造斜。PWD试验井段为35804.76m～5994.09m，试验期间钻井液密度为1.32g/cm，泵排量为28～30l/s。表1地层压力数据表井深预测当量密度TP106井实用钻井液密度层位33（m）(g/cm)(g/cm)P251901.21～1.241.32C1～S159891.241.32～1.35表2托普台区块地层温度情况井号井深m测井温度℃折算地温梯度℃/100m推荐地温梯度℃/100mTP115

7、194881.701.9562861201.72TP3354351071.971.9556091222.171.2.2试验钻具组合215.9mmPDC钻头+直螺杆+PWD+158.8mm钻铤2根+214mm扶正器+158.8mm钻铤1根+214mm扶正器+158.8mm钻铤21根+158.8mm随钻震击器+158.8mm钻铤2根+127mm加重钻杆15根+127mm钻杆+139mm钻杆1.2.3试验过程11月26日17:00开泵进行井口测试，排量控制在20l/s，脉冲信号1.2MPa，系统软件解码

8、正常，解出井口压力及温度数据分别为0.95MPa和35.29℃（见图2），测试结果为仪器工作正常，测试时间为20min，之后仪器随钻具组合下井。图2：TP121X井口测试波形图下至井深2000m、4000m和4445m时按要求进行了中途测试，排量20l/s，波形正常，解码正常，继续下钻。11月27日钻头下至井底后测试波形正常，解码