一种钻井套管充磁定位方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种正钻井与老井磁距离及方向测量工艺方法，是一种钻井套管充磁 定位方法，适用于丛式井组井间距离和方向的精确控制。
【背景技术】
[0002] 对于采用丛式井组开发的油田，地下井眼高密度分布，随着布井数量的增加，井眼 防碰难度日益加大，虽然正钻井在设计剖面轨迹时已充分考虑了防碰及作业方法，但由于 存在各种测量数据的误差，在实际施工中，依然会有二井相碰的事故发生，导致正钻井的钻 具挤磨老井套管，甚至是将老井套管及内在的油管打烂。
[0003] 目前，国内安全防碰广泛采用的是经验距离法。基于多年的经验积累，设计中通过 应用计算软件，进行多井间的数学中心间距扫描，它的精确程度取决于磁测仪器的井斜、方 位精度、测点间距及表套到井口完整的测斜数据，由于误差的存在，此种方法并不是最有效 的。
[0004] 国外安全防碰采用不确定椭圆数学模型、3D法扫描，将安全系数法量化到防碰计 算中，由于此类方法考虑各种误差，形成的不确定可能性范围较大，如果按此安全方式施 工，对于海上1. 6mX1. 8m井口槽内丛式井，理论上作业是不安全的。
【发明内容】
[0005] 针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种钻井套管充 磁定位方法，实现了钻井防碰距离和方向的控制。
[0006]与现在技术方案相比，本发明钻井套管充磁定位方法，能够精确探测到老井井眼 的位置与方向，从而很好地控制正钻井与老井的方向和距离。由老井已充磁的套管发出磁 信号，通过MWD接收器获取到磁场强度值，与本地标准磁场强度进行对比，从中计算这些异 常磁信号差值。再经过地面防碰软件对异常磁信号的计算与处理最终确定磁异常信号的方 向和距离。而这个磁异常信号的方向和距离就是正钻井和老井之间的方向和距离。通过此 种方法的实施，来指导钻井防碰施工，避免正钻井与老井的碰撞，具有不影响生产、易于实 现等优点。
【附图说明】
[0007]图1为本发明钻井套管充磁定位方法井下工作示意图；
[0008] 其中：A为已充磁的老井套管柱；B为正钻井。钻柱内装有MWD接收仪器；C为地面 数据接收处理点；1为某一井深下的套管磁信号，磁信号半径为10米；2为某一井深下的套 管磁信号，磁信号半径为7. 8米；3为某一井深下的套管磁信号，磁信号半径为5. 1米；4、为 某一井深下的套管磁信号，磁信号半径为5. 0米；5为某一井深下的套管磁信号，磁信号半 径为4. 9米。
[0009] 图2为XX29X97C井应用现有技术防碰扫描计算的二井距离图；
[0010] 图3为XX29X97C井采用磁测量处理分析二井距离图；
[0011] 图4为XX31~30L井应用本发明方法计算的二井距离图。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0013] 如图1所示，充磁过的老井A的套管向地层周围发出磁信号，正钻井B通过MWD接 收器获取到磁场强度值，与本地标准磁场强度进行对比，从中计算这些异常磁信号差值。再 经过地面数据接收处理点C对异常磁信号的计算与处理最终确定磁异常信号的方向和距 离，这样就完成了二口井在某一深度下的井间磁距离的测量，随着井深增加，可获得不同深 度下老井充磁套管发出的磁信号特征数据并进行处理，达到确定正钻井与老井套管距离及 方向的目的。
[0014] 本发明方法与现有技术相比优势：
[0015] 1、本发明方法能准确定位正钻井与老井的距离和方向；现有技术采用的MWD三轴 磁通门分析模拟数据法只能模糊确定邻井套管的大概位置。
[0016] 2、本发明方法对磁场强度异常值的探测距离最高可达到20米；现有技术因未充 磁套管只能发出微弱的异常磁信号，当正钻井与老井相距很近或已发生碰撞时，仪器才能 接收到异常磁信号。
[0017] 本发明钻井套管充磁定位方法操作步骤如下：
[0018] 1、地面充磁。
[0019] (1)采用高压脉冲充磁机对所钻井A的套管的进行充磁，并对已充磁的井段进行 标注编号。不需要对全部套管充磁，只需对所预测到的易发生两井碰撞井段的套管进行充 磁。套管充磁量的不同得到磁异常信号的磁信号半径也不同。例如：用1600伏电压，不同 电流强度下的充磁机对直径9一5/8 "钢级为J55 (内径10. 03_)套管进行充磁，充磁量与 磁信号半径的关系见表1。
[0020] 表1. 9一5/8"套管不同电流磁测距率
【主权项】
1. 一种钻井套管充磁定位方法，其特征是该方法包括以下步骤： a、 采用高压脉冲充磁机对所钻井A的套管进行充磁，并对已充磁的井段进行标注编 号。 b、 在A井完井下套管时，把标注好编号的已充磁套管，下到预测的易碰井段中，完成固 井； c、 老井A已充磁套管发出磁信号，在B井钻井时，利用MWD仪器对老井A井眼周围的磁 场强度变化进行监测，并将测量数据传至地面数据接收处理点； d、 传至地面数据接收处理点的测量数据经过磁定位防碰软件的计算，确定B井与A井 的方向和距离。
2. 根据权利要求1所述的钻井套管充磁定位方法，其特征是：钻井过程中精确探测正 钻井B与老井A的方向和距离，探测范围达到20m。
【专利摘要】本发明涉及一种钻井套管充磁定位方法，该方法包括以下步骤：由老井已充磁的套管发出磁信号，通过MWD接收器获取到磁场强度值，与本地标准磁场强度进行对比，从中计算这些异常磁信号差值。再经过地面防碰软件对异常磁信号的计算与处理最终确定磁异常信号的方向和距离。这个磁异常信号的距离和方向就是某一深度下正钻井和老井之间的距离和方向。本发明钻井套管充磁定位方法用于解决丛式井组开发的钻井防碰问题。
【IPC分类】E21B47-00, E21B47-0228
【公开号】CN104781503
【申请号】CN201480002795
【发明人】杨顺伟
【申请人】杨顺伟
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年7月15日