摘　要：FEWD是一种无线随钻地质评价测量系统，其主要功能是随钻测井。本文针对利用该FEWD形成的随钻测井技术，介绍了该技术涉及到的常用井下仪器组合、常用钻具组合，并以哈利伯顿公司的FEWD的地质参数无线随钻测量系统应用为例，介绍了该技术在国内油田上的应用情况，具有一定的推广价值。
　　一、引言
　　FEWD(Formation Evaluation While Drilling)是随钻地质评价测量系统的简称，主要功能是随钻测井，由测井传感器、定向工程参数传感器、钻具振动传感器等部分组成，可以实时获得地层自然伽玛、电阻率、补偿中子孔隙度、岩石密度四道地质参数和井斜角、方位角、磁/高边工具面角等工程参数，同时仪器自动记录井下钻具的震动情况，当井下钻具的振动超过允许的范围时，井下仪器优先将该钻具剧烈振动的信息传递至地面，以警示施工人员采取措施减振、预防井下复杂情况或井下事故的发生。FEWD的一项重要功能即随钻测井，哈利伯顿生产的FEWD无线随钻测井系统将地质参数测量传感器与定向工程参数传感器组合在一起，组成随钻测量/测井系统，除实时测量定向施工所需要的工程参数外，还可以实时提供井下地质参数。目前已应用于油田测井工作中，效果显著。
　　二、主要应用技术
　　1.钻井工具介绍
　　和常规钻井技术和导向钻井技术相比，地质导向钻井技术除了使用的仪器有较大的区别外，在使用钻井工具方面也有很大的差别。由于地质导向钻井技术是在导向钻井技术的基础上发展起来的，因此地质导向钻井技术所用的一些工具自然也包含了导向钻井所用的工具，同时也包含其它的通用钻井工具。
　　FEWD施工过程中主要以动力钻具为钻进工具的导向钻具组合为主，根据施工的需要，需要在小范围内对轨迹进行微调有时也采用可變径稳定器为主的旋转导向钻具组合。FEWD随钻测井施工，配合导向马达工艺技术和高效钻头，构成全新钻井工艺模式，能实现各井眼轨迹工艺段的连续作业施工。
　　2.自动化钻井技术
　　自动化钻井技术主要有六个环节：地面数据实时测量(主要用地面仪器仪表)、井下数据随钻测量、数据实时采集(由相关计算机（井下或地面）完成)、数据综合解释及决策指令(应用人工智能优化钻井措施)、地面操作自动化(铁钻工/自动排管机等)、井下操作自动控制(钻头自动导向)在以上留个环节中，井下随钻测量是关键环节，同时也是关键技术，目前主要应用MWD/LWD/FEWD/DWD等。
　　三、哈里伯顿FEWD系统介绍
　　哈里伯顿能源服务公司（Halliburton Energy Services）是一家从事油田服务和油田设备销售的大型跨国公司，在全球120多个国家有近10万员工，为100多个国家的国家石油公司、跨国石油公司和服务公司提供钻井、完井设备，井下和地面各种生产设备，油田建设、地层评价和增产服务。
　　哈利伯顿公司生产研发的地质参数无线随钻测量系统FEWD是一种新型无线随钻测量仪器，它将地质参数测量传感器与定向工程参数传感器组合在一起，组成随钻测井系统，除实时测量定向施工所需要的工程参数外，还可以实时提供井下地质参数。现场地质师可以根据得到的实时地质参数，对地质情况做出准确了解和判断、及时预报，配合工程施工，并能够及时调整井深轨迹，确保井眼准确命中储层并穿行于有利于油气开采的最佳位置。
　　FEWD系统主要由地面系统和井下仪器两部分组成。地面系统包括两台控制PC机、一个轴编码传感器、一个压力传感器、一个坐卡开关、一个防爆控制箱、以及一个显示器。操作系统采用Windows NT服务器内核为核心的Windows 2000 Advance Server，支持双屏显示输出(即可以同时在两个显示器上输出)，支持移动硬盘之类的高速USB外部设备。另外，为了确保计算机在传输数据时安全性和准确性，以NTFS作为磁盘文件系统，地面计算机系统正常工作时的标准配置为一台实时工控PC机和一台数据备份工控PC机。实时工控计算机主要进行正常钻进时的实时控制，采集实时数据，把由压力传感器、坐卡开关(和轴编码传感器传来的信号通过实时解码模块进行解码，并通过人机对话框显示输出解码数据，通过INSITE软件包中的模块组则可以进行实时监测钻进参数，可以监测泵压变化、坐卡状态。通过绞车上钢丝绳的层数用以跟踪井深，从而形成井深与井斜、方位、自然伽玛及电阻率对应关系，在后期数据处理中，可以通过绘图管理器(Plot Manager)进行各种数据曲线的绘图工作，例如自然伽马曲线，电阻率曲线，电导率曲线，地层暴露时间，机械转速等。数据处理系统(INSITE)是一套基于工程信息技术的集成系统软件，INSTIE软件系统同样是以Microsoft SQL数据库系统为基础，通过ODBC数据源与数据库连接。系统工作时，则是通过主模块调用系统中其它功能模块对工具中的储存模块进行信息存储、工具的检测、初始化，钻进过程控制以及完钻后数据备份及处理。
　　井下仪器主要由脉冲发生器、无磁短节、锂电池、定向测量探管、电阻率测量探管、中央处理器、伽玛射线测量探管等部分组成，工具总长11.40m。井下各传感器根据设置的内容测量数据，并将数据存储于各自使用的存储器内。PCD探管根据设置的内容顺序采集最新的工程、地质数据，统一编码后由脉冲信号发生器以正脉冲的方式，通过钻柱内的钻井液传至地面。地面设备对钻井液脉冲检波、编码、处理，最后得到井下传递上来的数据并向需要该数据的地方发送。仪器出井后，再在地面读取各传感器的测量数据，经处理后得到详尽的地质数据(测井曲线)。
　　四、哈里伯顿FEWD系统应用
　　大庆油田的集团公司级科技攻关项目“大庆油田低渗透砂岩油藏水平井钻井完井技术”，进行了水平井钻井完井现场试验在大庆油田东部“三低”油藏地区开展中曲率半径阶梯水平井及波浪式水平井钻井，目的是开采单层平均厚度0.4~0.8m、隔层0.8~0.75m的葡萄花油层和其它丰度低的油层，以提高单井产量和采收率，共完成26口水平井，钻井成功率100%；在油田内部喇萨杏油田，利用水平井技术开展挖潜剩余油可行性研究及现场试验，探索水平井挖潜厚油层剩余油的途径，共完成4口水平井，钻井成功率100%。
　　2002年以来在仪器测量方面，公司在原有YST有线随钻测量的基础上，陆续引进了4套哈里伯顿公司生产的FEWD无线测量系统。哈里伯顿公司生产的FEWD无线测量系统能够在81/2'、121/4'井眼中进行井斜、方位、伽玛和电阻率等井眼参数和地质参数的测量。目前应用中的FEWD系统探管外径为44.45mm，井眼尺寸为215.9和311mm，最大工作摄氏温度达150摄氏度，工作压力为15000psi，泥浆流量225-650GPM，脉冲类型为正脉冲，可更换井斜角，最小工具面更换速率为8.75s，测量精度井斜角≤±0.2（0-1800），方位角≤±1.5，工具面角≤±2.8，伽玛短节≤±3%（测量范围0~380API） 垂直分辨率9英寸，电阻率 短 节在3MHz范围为≤±1%(测量范围0.05~2000ohm-m)，在1 MHz 范围为≤±1%(测量范围0.1~100ohm-m)，垂直分辨率为6英寸。目前，FEWD系统工作情况正常，经济效益显著。
　　五、结论
　　随钻测井技术是近年来逐渐发展的一种新型定向钻井技术，在地质勘探目标越来越复杂的今天，对这门技术的依赖也将越来越强大，本文以哈利伯顿生产的FEWD系统为例，介绍了技术原理，系统应用，为这门技术的成功推广起了很大的作用。参考文献[1]李文斌，刘永贵，王大力等.随钻测量系统在波浪水平井中的应用[J].石油钻采工艺，2005，27(5)[2]邹德江，范宜仁，邓少贵.随钻测井技术最新进展[J].石油仪器，2005，19（5）