钻柱振动声波录井技术

 

钻柱振动声波录井（SDVL）技术是一项随钻录井新技术，它是一个安装在钻柱顶部的随钻测量工具。通过钻柱做为振动声波的传输载体，直接接收钻头破碎地层时产生的振动声波，给出实时的岩性分层，岩性界面和油藏特征报告，并可为水平井、定向井着陆提供导向服务。

与传统的录井采集手段不同，SDVL技术主要监测振动信号的高频部分（大于2千赫兹），这部分高频信号具有能量低、频率高，不易获取等特点，但是它蕴藏着大量的地层岩性信息；通过采用先进的信号获取技术，SDVL在经过理论研究、实验室试验和20多口钻井的测试实践发展后，总结和产生出一套独特的软件分析方法和硬件配套设施，为钻井录井随钻服务做出了了不懈努力。

SDVL技术可以应用于各种钻井服务，适应各类钻机，其中包括顶部驱动钻机和转盘驱动钻机，一经安装在钻柱顶部后，整个钻井周期中，无需拆卸，不影响各种钻井作业和施工。SDVL随钻测量装置具有低压低功耗特性，采用3V电池供电，它具有防震、防爆、防水和长寿命的特点，一块电池可连续工作3000米钻井进尺。

SDVL技术的配套设备还包括无线3伏电池供电的绞车传感器和无线3伏电池供电的大钩负荷压力传感器，用于测量井深，为地层和油藏信息准确定位提供服务。

SDVL技术和传统技术的区别

首先，和随钻测量（MWD）技术的比较，SDVL装置安装在钻柱顶部，无需下井；它的传感器就像地层的听诊器，监听地层岩性的变化，由于SDVL技术监测的是岩石破碎的高频振动声波信号，因此，SDVL技术不受任何钻井作业产生的信号影响，像钻压、转盘转速和钻头类型等。另外，SDVL技术及配套装置采用无线数字传输方式以及无线传感器网络系统，解决了多年来一直困扰的有线布局方式。

而MWD技术是一个井下测量工具，它需要借助泥浆脉冲或电信钻杆或其他方法，解决数据从井底到地面的传输，作业成本高，风险高。如何高效和可靠传输井下测量数据一直是MWD技术的关键技术之一。

测井技术（Well Logging）是一个井眼录井技术，通过对井壁的测量，获取代表地层特性的各种参数，像孔隙度、渗透率、放射性等。但是，Well Logging是离线作业方式，必须在完钻并且清空井眼的情况下的一个测量技术。

与其相比，SDVL技术是注重随钻测量的一项获取地层岩性和油藏特性的实时分析新技术。

录井技术（Mud Logging）通过收集由泥浆携带到地面的岩屑，分析岩性的物理化学特征，给出随钻地层的地质信息。由于泥浆携岩由井底到地面需要一个迟到时间，往往限制了快速钻井施工，而且容易丢失薄的尤其显示。尤其是近年来，大量PDC钻头的使用，使这种矛盾显得格外突出。

如何解决PDC钻头捞砂难的问题，正是SDVL技术潜心研究和迎刃而解的方法之一。

SDVL技术优点

地层界面和分层：由于SDVL技术对地层界面的敏感性，所以它对薄层的发现具有实际意义，更能指导钻井施工的合理进行，像取芯，使钻井设计和施工更加协调一致。

水平、定向井着陆监测：水平井和定向井钻井日趋活跃，但是钻井着陆问题是一个亟待解决的问题之一，如何解决盲目钻井施工，SDVL技术具有它独到的优点。因为SDVL技术对地层的敏感性，尤其是SDVL技术的非盲区性，通过实时岩性监测，准确报告进入油藏的定位信息。节约成本，节省时间。

准确的地质数据：由于SDVL技术基于钻头与地层作用的瞬间获取数据，原则上不存在盲区问题，可以提供实时的地质信息，而Gamma ray等技术，由于安装在钻头3～10米之后，往往容易失去对薄油层的发现。

可靠的数据保障：SDVL技术开发了一个特别的钻井现场无线数字传感器传输网络，通过现场布局的无线数字传输网络，将各个传感器节点编织起来形成一个网络整体。每个节点可以采集4路12比特1024字节的模拟信号和2路数字脉冲计数信号。在地层岩石信号收集过程中，结合绞车计数和大钩负荷传感器，可以完成最小每0.1米井深触发间隔。保障数据的井深归位。该配套技术可以完成5000米的钻井施工，适应各种类型钻头和不同类型的钻机。

数据库系统

结合建立的区域性数据库，SDVL可以完成在线岩性自动数据解释，对一个新的地质区块，SDVL技术需要完成2～3口井的地质资料收集以建立区域数据库。