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摘要：文章介绍了水平井测量技术的发展历史，国内外现状和具体工艺流程，讨论操作中的常见问题。
关键词：水平井 测量 数据
0前言
水平井是目前世界各国在油田在石油开采中常用的技术工艺，在水平井的施工过程中，测量环节尤为重要，它决定了钻井过程的方向，力度，深度等重要指标，水平井施工中的测量环节，对油田企业的钻井水平，配套设备，人员专业技能，各部门间协作等反面的要求都比较高，所以测量工作的好坏也从侧面反映了一个油田企业的专业水平。
1 测量技术的现状
现今的钻井工程中，定向井工艺的发展速度很快，经过多年的实践和研究，这项工艺已经从小斜度低位移的常规定向井进化到大斜度和位移的较高难度定向井，进而发展到钻水平井等特种工艺。相关的测量仪器也伴随钻井工业技术总体发展，更新速度很快，已经从磁性单点和多点摄像测斜仪逐步用到集成多点测斜仪，近年来又发展到有线随钻倾角仪和无线随钻倾角仪。所以更新换代很快，但是测量标准始终无大改变，都与地表相关。集成电子类测量仪器的主要传感元件是敏感地壳重力场的重力加速度计与灵敏大地磁力场磁通门的结合体。可以认为定向井和水平井现场施工从业人员，必须具备定向井与水平井测量技术的相关专业知识之后，才可以完成高精度的定向井与水平井工程。也就是说。必须了解地球的相关理论和测量技术基础，和影响定向井和水平井的测量精度的精细度的因素
2测量数据的比较分析
增斜段井倾角的数据分析，在实际测量的过程中，油田通常使用的是线缘随钻测量仪和集成多点测量仪等仪器，以集成多点测量数据的标尺，和多口水平井的资料交叉对比可以看出，在增斜角段，运用动力钻具下钻的情况下测量数据相比通井时测量数据井斜角下降0.5b左右，推测其主要问题在于由于钻具构建和仪器误差综合形成。在中型半径水平井中。弯曲井段长以500m计算，成深度1m左右的误差，针对要求较高的水平井，明显误差过大，实际操作时对这类问题要及时发现及时解决，避免造成重大损失。增斜段指向角的数据分析 在增斜井区域，以上两类仪器均存在仪器受到钻柱轴向磁场影响时的问题，依据得到的地磁场数据与地磁斜角修正测量方位角的性能。依据多项口井的资料分析发现，在增斜井区域，获得的方位角数据的修正值和测量数据差异性很小。分析其原因主要是是因为电缆的附加磁场影响所致所以，在增倾井段使用机动钻具下钻过程中，可以采用利用获得的方位角数据的修订值参考井眼轨迹操控的监控仪器，实施初步计算与预测，以减少的测量的次数和耗时。水平井段获得数据的分析比较 水平井段区域中，在钻具结构和勘探情况一直的前提下，通过对多口井的勘探数据实施交叉比较，得出井斜角误差小于0.5b，方位角误差较大的结论，后期修正方位角和原始方位角数据的误差为1.0b，原始方位与处理后方位的误差为2b～3.5b。所以，在水平井段工程实施中，可以考虑运用测取方位角数据的修正值与测量的原始方位的方法。
3随钻测量仪的特点和应用
有线随钻测斜仪，是一种井下电缆的测量仪器，原理是利用电缆接通井下探管的仪器，同时依据电缆获得的测量信息，数据到达地表后，通过地面机实施数字化转换，同时完成编码，最终实施解码得出最后的井斜方位等准确数据。早期的仪器控管使用磁液加速度计，经过多年的发展，性能稳定，可靠性较高的石英加速度计已经成为主流。有线随钻测量仪通过下地电缆传递井下信息，得到的数据有直观可见、迅速及时，工作性能可靠等优点。尤其是工作面显示及时，稳定性好不容间断，这就给定向工程师提供几大的方便，可以获得及时可靠的定向参数结果。在井斜大于 60度的情况下， 因为仪器总长和钻杆壁接触产生的磨损现象以和电缆与钻杆壁接触产生的摩擦现象都比较大，下地仪器会由于没有抵达井底就必须停止，必须开泥浆泵冲击仪器才能完成井底，工序繁琐且工作量加大。同时。在提升仪器阶段，产生的最大牵拉力在循环头和电缆滚筒中间，因为电缆的重在加之仪器总体重量和斜井段区域电缆与钻杆壁接触产生摩擦产生的阻力等因素，如果发生仪器或电遇阻卡现象，对电缆的破坏程度比较大，也就导致必须截掉部分电缆，情况严重时会有导致车电缆报废的危险，严重影响后面的施工。同时当电缆和电缆头绝缘性能不佳的情况下，被迫重做电缆头情况较多，对电缆故障点排查，工序很繁琐，耗时严重。最后是由于使用有线随钻定向无法使用复合钻，钻井速度相对缓慢。
4影响测量精度的因素
受力状态对钻具结构的影响 长期实践中发现，钻具型号还有组合不同，对仪器的测量精度有较大的干扰。例如使用弯套动力钻具，高边工具面为0度的情况下，可导致井斜数据偏小，但是对定位无明显影响；在高边工具面为90的情况下，斜面的方位角数据偏大。在钻具接触井底同时处于符合状态的情况下，钻具出现的弯曲和井斜的定位也会发生一定的偏移。井眼的具体状态对测量的精确度也有很大的影响。如果井壁不规则，，葫芦型、台阶与犬牙形井眼构造等，导致下部钻具结构的稳定性丧失，影响钻具走向，导致偏离井眼轴线等情况发生。这种现象背后往往是更换钻具结构和仪器在一个测点的数据稳定的问题。成岩性较差的地层，例如稠油和砾石油藏，井眼裸露在外的时间较长，经过多次下钻，划眼或其它操作之后，再次实施测量，也常会出现与原测量数据的较大差异。不同井眼的垂直段、增角段、稳斜段与水平区域等不用段的轨迹形状，对测量数据也会产生很大的影响。
5结语
水平井的测量工作是重要特点是准确性和及时性。在水平井的钻探中，测量工作是伴随钻具操作进行的，同时还要保证测量数据的准确性，这也就极大的提高了测量工作的难度，随钻测量的完成需要人员操作，设备匹配，数据分析等多方面的配合和支持。
参考文献
[1] 王家宏.中国水平井应用实例分析[M].北京：石油工业出版社，2003.
[2] 王延军，刘兴斌，胡金海，李 雷，李英伟.阻抗传感器电场分布的仿真及实验研究[J].石油仪器，2007，21（1）：16O18.
[3] 张玉辉，胡金海，刘兴斌.阻抗式含水率传感器优化设计实验研究[J ].石油仪器，2002 ，16 （4）：5O11.
关键词：水平井 测量 数据
0前言
水平井是目前世界各国在油田在石油开采中常用的技术工艺，在水平井的施工过程中，测量环节尤为重要，它决定了钻井过程的方向，力度，深度等重要指标，水平井施工中的测量环节，对油田企业的钻井水平，配套设备，人员专业技能，各部门间协作等反面的要求都比较高，所以测量工作的好坏也从侧面反映了一个油田企业的专业水平。
1 测量技术的现状
现今的钻井工程中，定向井工艺的发展速度很快，经过多年的实践和研究，这项工艺已经从小斜度低位移的常规定向井进化到大斜度和位移的较高难度定向井，进而发展到钻水平井等特种工艺。相关的测量仪器也伴随钻井工业技术总体发展，更新速度很快，已经从磁性单点和多点摄像测斜仪逐步用到集成多点测斜仪，近年来又发展到有线随钻倾角仪和无线随钻倾角仪。所以更新换代很快，但是测量标准始终无大改变，都与地表相关。集成电子类测量仪器的主要传感元件是敏感地壳重力场的重力加速度计与灵敏大地磁力场磁通门的结合体。可以认为定向井和水平井现场施工从业人员，必须具备定向井与水平井测量技术的相关专业知识之后，才可以完成高精度的定向井与水平井工程。也就是说。必须了解地球的相关理论和测量技术基础，和影响定向井和水平井的测量精度的精细度的因素
2测量数据的比较分析
增斜段井倾角的数据分析，在实际测量的过程中，油田通常使用的是线缘随钻测量仪和集成多点测量仪等仪器，以集成多点测量数据的标尺，和多口水平井的资料交叉对比可以看出，在增斜角段，运用动力钻具下钻的情况下测量数据相比通井时测量数据井斜角下降0.5b左右，推测其主要问题在于由于钻具构建和仪器误差综合形成。在中型半径水平井中。弯曲井段长以500m计算，成深度1m左右的误差，针对要求较高的水平井，明显误差过大，实际操作时对这类问题要及时发现及时解决，避免造成重大损失。增斜段指向角的数据分析 在增斜井区域，以上两类仪器均存在仪器受到钻柱轴向磁场影响时的问题，依据得到的地磁场数据与地磁斜角修正测量方位角的性能。依据多项口井的资料分析发现，在增斜井区域，获得的方位角数据的修正值和测量数据差异性很小。分析其原因主要是是因为电缆的附加磁场影响所致所以，在增倾井段使用机动钻具下钻过程中，可以采用利用获得的方位角数据的修订值参考井眼轨迹操控的监控仪器，实施初步计算与预测，以减少的测量的次数和耗时。水平井段获得数据的分析比较 水平井段区域中，在钻具结构和勘探情况一直的前提下，通过对多口井的勘探数据实施交叉比较，得出井斜角误差小于0.5b，方位角误差较大的结论，后期修正方位角和原始方位角数据的误差为1.0b，原始方位与处理后方位的误差为2b～3.5b。所以，在水平井段工程实施中，可以考虑运用测取方位角数据的修正值与测量的原始方位的方法。
3随钻测量仪的特点和应用
有线随钻测斜仪，是一种井下电缆的测量仪器，原理是利用电缆接通井下探管的仪器，同时依据电缆获得的测量信息，数据到达地表后，通过地面机实施数字化转换，同时完成编码，最终实施解码得出最后的井斜方位等准确数据。早期的仪器控管使用磁液加速度计，经过多年的发展，性能稳定，可靠性较高的石英加速度计已经成为主流。有线随钻测量仪通过下地电缆传递井下信息，得到的数据有直观可见、迅速及时，工作性能可靠等优点。尤其是工作面显示及时，稳定性好不容间断，这就给定向工程师提供几大的方便，可以获得及时可靠的定向参数结果。在井斜大于 60度的情况下， 因为仪器总长和钻杆壁接触产生的磨损现象以和电缆与钻杆壁接触产生的摩擦现象都比较大，下地仪器会由于没有抵达井底就必须停止，必须开泥浆泵冲击仪器才能完成井底，工序繁琐且工作量加大。同时。在提升仪器阶段，产生的最大牵拉力在循环头和电缆滚筒中间，因为电缆的重在加之仪器总体重量和斜井段区域电缆与钻杆壁接触产生摩擦产生的阻力等因素，如果发生仪器或电遇阻卡现象，对电缆的破坏程度比较大，也就导致必须截掉部分电缆，情况严重时会有导致车电缆报废的危险，严重影响后面的施工。同时当电缆和电缆头绝缘性能不佳的情况下，被迫重做电缆头情况较多，对电缆故障点排查，工序很繁琐，耗时严重。最后是由于使用有线随钻定向无法使用复合钻，钻井速度相对缓慢。
4影响测量精度的因素
受力状态对钻具结构的影响 长期实践中发现，钻具型号还有组合不同，对仪器的测量精度有较大的干扰。例如使用弯套动力钻具，高边工具面为0度的情况下，可导致井斜数据偏小，但是对定位无明显影响；在高边工具面为90的情况下，斜面的方位角数据偏大。在钻具接触井底同时处于符合状态的情况下，钻具出现的弯曲和井斜的定位也会发生一定的偏移。井眼的具体状态对测量的精确度也有很大的影响。如果井壁不规则，，葫芦型、台阶与犬牙形井眼构造等，导致下部钻具结构的稳定性丧失，影响钻具走向，导致偏离井眼轴线等情况发生。这种现象背后往往是更换钻具结构和仪器在一个测点的数据稳定的问题。成岩性较差的地层，例如稠油和砾石油藏，井眼裸露在外的时间较长，经过多次下钻，划眼或其它操作之后，再次实施测量，也常会出现与原测量数据的较大差异。不同井眼的垂直段、增角段、稳斜段与水平区域等不用段的轨迹形状，对测量数据也会产生很大的影响。
5结语
水平井的测量工作是重要特点是准确性和及时性。在水平井的钻探中，测量工作是伴随钻具操作进行的，同时还要保证测量数据的准确性，这也就极大的提高了测量工作的难度，随钻测量的完成需要人员操作，设备匹配，数据分析等多方面的配合和支持。
参考文献
[1] 王家宏.中国水平井应用实例分析[M].北京：石油工业出版社，2003.
[2] 王延军，刘兴斌，胡金海，李 雷，李英伟.阻抗传感器电场分布的仿真及实验研究[J].石油仪器，2007，21（1）：16O18.
[3] 张玉辉，胡金海，刘兴斌.阻抗式含水率传感器优化设计实验研究[J ].石油仪器，2002 ，16 （4）：5O11.