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摘要：为了开发薄油层以及残余油，随钻地质导向仪器已经变得相当重要。因此我们引进了英国Geolink公司的随钻感应电阻率测井仪器（TRIM—Tool Resistivity Induction MWD）与我们原有的MWD定向系统及随钻自然伽玛测井仪器一起组成双参数地质导向仪器LWD，根据随钻两道地质参数测量曲线，再利用邻井的测井资料，就可以定性描述开发地层的地质构成 ，满足定向轨迹测量和地质导向的要求，控制轨迹沿有效产层钻进。
关键词：Geolink；原理；性能；导向系统
【分类号】：TE927
引言：Geolink仪器是一种负脉冲FEWD仪器，通过对其标准脉冲发生器和扶正翼的调整可以达到对各种井眼尺寸进行施工的要求。随着该仪器在机械和应用软件方面的优势，它可以提供更优质的水平井地质导向服务。本文主要讲述Geolink仪器性能，工作原理原理，以及地址导向系统。
1 仪器原理及性能介绍
1.1仪器原理
该仪器为一种负脉冲FEWD仪器，泥浆负脉冲发生器需要安装在专用的无磁短节中使用，开启泥浆负脉冲发生器的泄流阀，可使钻柱内的泥浆经泄流阀与无磁钻铤上的泄流孔流到井眼环空，从而引起钻柱内部泥浆压力降低，泄流阀的动作是由探管（SEA）编码的测量数据通过驱动控制电路（APC）实现。在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。
1.2仪器使用要求和特点
①系统采用负脉冲传输方式，仪器的压差应当保持在仪器所规定的范围内，以获得最佳的数据检测。
②在最大流速下连续工作时，泥浆含沙量应当低于0.5%，较高的含沙量只能在短时间内或低流速时使用。
③工作范围较大，从0.1 ohm.m ～2000 ohm.m。
④较深的地层探测深度，提前预报地层边界，具有方位响应特性和地质导向功能。
⑤泥浆的导电性对电阻率测量影响不大，可以在水基，油基或饱和盐泥浆中使用。
1.3 仪器的主要作用
①随钻地质测井
Geolink可以在钻进作业进行的同时，实时的测取地质参数，并按照用户的需要，绘制出各种类型的测井曲线，提供给地质人员作为进行地质分析的依据。由于是实时测量，地层暴露时间短，在钻时较快的情况下，暴露时间可以忽略不计。因此，测井曲线是在地层液体有轻微入侵甚至没有入侵的环境下获得的，与电缆测井相比，更接近地層的真实情况。可以使我们获得刚刚打开储层的油藏物性的最早期资料。同时，由于是在钻进速度下进行测量，因而与电缆测井相比，具有更高的精度。在必要的情况下，还可以将LWD测井曲线与电缆测井曲线进行对比，获得地层被流体侵入的实际资料，为进行地层液体的特性分析提供帮助。
②地质导向
LWD提供的实时地质参数数据，可以帮助现场人员随时监控地质参数的变化情况，对将要出现的地层变化作出准确的判断。因此，配合定向参数测量传感器，在水平井钻井中，可以采用LWD进行地质导向，准确的控制井眼轨迹穿行于储层中有利于产油的最佳位置，有效的回避油/气和油/水界面。利用这一技术可以大幅度的提高单井产量和储层采收率。
2 地质导向系统
Geolink仪器具有随钻地质测井和地质导向两大基本作用。GEOLINK的地质导向测量仪器，包括自然伽马和感应电阻率两道测量参数，结合邻井资料及地质录井，并对两道参数的处理解释分析即可以实现地质导向功能。
用于测量地层中的自然放射性，由于不同地层的自然放射性不同，故自然伽玛测量可用于定性识别、划分地层岩性-----随钻自然伽马
测量地层的真电阻率，从而能参与地质解释。由于随钻测量的特点，泥浆对地层的侵入很小，基本上可以忽略侵入影响-----随钻感应电阻率
2.1优点和用途
①模块化设计便于维护；
②具有高温能力的低成本接装式模块；
③同时可以提供实时测量和内存回放数据功能；
④精确划分砂泥岩界面；
⑤自然伽玛曲线可以满足现场选择下套管和取心井深。
感应测井使用交变电磁场对地层电阻率进行测量，不会因为井内不存在导电介质而受到限制。常规感应测井使用的场频较低（多数使用1kHz），通过测量接收机的感生电动势，对地层电阻率进行分析。随钻电阻率测量的理论依据是电磁波的传播效应，对于固定的电磁场，不同的地层由于其地质参数的差异对与电磁场的响应也各不相同，不同的钻井环境（如油基钻井液，空气钻井）同样也会影响电磁场的分布，通过检测电磁场的变化，就可以获得地层和钻井环境的有关信息。
感应电阻的测量工具是安装在无磁钻铤上的，为了使得工具更加牢固，通常选择两个接收机之间的距离为6in（15cm），同时，这样的距离可以在给定的2MHz的场频下获得接近1.57rad的最大相位差。发射机到接收机的距离由发射机的功率和接收机的动态范围来确定，此外 其他的一些因素也会影响测量的结果，例如：绝缘效应随着源距的增加而增强，而井眼和侵入带的影响逐渐减小，反之亦然。一般来说，源距越小，探测深度也就越浅。应当根据实际情况的需要合理调整源距，在多发射机结构中，利用不同的源距可以提供多种探测深度。
在随钻电阻率测量系统中，场频通常选择2MHz，已有的经验也证实，2MHz的随钻测量工具是行之有效的，过高的频率会增加接收机测量的动态范围，同时对工具的绝缘性能提出了很高的要求，而过低的频率会导致天线效率的下降，因此必须增加仪器的长度，增大源距，才能达到相位测量的灵敏度要求，相应的发射机的功率也会因此而大大提高。
用这种方法得到的响应与电缆深感应测井的探测深度相类似，其垂直分辨率优于电缆中感应测井。这种探测深度可以减少井眼环境及泥浆侵入地层对测量产生的影响。因而不需要对在不同泥浆（水基、油基、气基及泡沫基钻液）中作业中所产生一系列复杂的环境影响进行校正，就能够得到Rt（地层真实电阻率值）。
2.2 感应电阻的特点
①目前世界上唯一商业化的随钻感应测井工具，适用于所有MWD仪器的工作环境。
②能够直接与有线感应工具测量信号进行比较。
③工作范围较大，从0.1 ohm.m ～2000 ohm.m。
④较深的地层探测深度，提前预报地层边界，具有方位响应特性和地质导向功能。
⑤低功耗，模块化设计便于维护。
⑥泥浆的导电性对电阻率测量影响不大，可以在水基，油基或饱和盐泥浆中使用。
⑦仪器的工作频率（20KHz）较低，没有介电效应。
3 结论
Geolink仪器适应各种井眼尺寸的施工要求，有利于井下的安全施工，它对泥浆的固相含量、比重等参数要求条件较为宽松。可以通过泵压、动力钻具压耗、钻头水眼等参数计算出合理的仪器配件选择，优化了水利参数，使仪器使用成功率最大化。
地质导向仪器系统是集地质导向和测井评价于一体的成套随钻测井设备，它随钻测量井深轨迹参数的同时还能够测量多条地质参数，使得在寻找油层时更加准确，能为油田的增油上产提供了有力保障。
综上所述Geolink地质导向仪器具有性能稳定、故障率低、使用和维护成本较低等特点，具有广阔的应用前景。
参 考 文 献
[1] 英国Geolink公司。Geolink LWD system Mannul。2001
[2] 英国Geolink公司。Engineer Manual。2001
[2] 洪有密，测井原理与综合解释。石油大学出版社。2002。80～95
[3] 孙建孟，王永刚。地球物理资料综合应用。石油大学出版社。2001。157～180
关键词：Geolink；原理；性能；导向系统
【分类号】：TE927
引言：Geolink仪器是一种负脉冲FEWD仪器，通过对其标准脉冲发生器和扶正翼的调整可以达到对各种井眼尺寸进行施工的要求。随着该仪器在机械和应用软件方面的优势，它可以提供更优质的水平井地质导向服务。本文主要讲述Geolink仪器性能，工作原理原理，以及地址导向系统。
1 仪器原理及性能介绍
1.1仪器原理
该仪器为一种负脉冲FEWD仪器，泥浆负脉冲发生器需要安装在专用的无磁短节中使用，开启泥浆负脉冲发生器的泄流阀，可使钻柱内的泥浆经泄流阀与无磁钻铤上的泄流孔流到井眼环空，从而引起钻柱内部泥浆压力降低，泄流阀的动作是由探管（SEA）编码的测量数据通过驱动控制电路（APC）实现。在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。
1.2仪器使用要求和特点
①系统采用负脉冲传输方式，仪器的压差应当保持在仪器所规定的范围内，以获得最佳的数据检测。
②在最大流速下连续工作时，泥浆含沙量应当低于0.5%，较高的含沙量只能在短时间内或低流速时使用。
③工作范围较大，从0.1 ohm.m ～2000 ohm.m。
④较深的地层探测深度，提前预报地层边界，具有方位响应特性和地质导向功能。
⑤泥浆的导电性对电阻率测量影响不大，可以在水基，油基或饱和盐泥浆中使用。
1.3 仪器的主要作用
①随钻地质测井
Geolink可以在钻进作业进行的同时，实时的测取地质参数，并按照用户的需要，绘制出各种类型的测井曲线，提供给地质人员作为进行地质分析的依据。由于是实时测量，地层暴露时间短，在钻时较快的情况下，暴露时间可以忽略不计。因此，测井曲线是在地层液体有轻微入侵甚至没有入侵的环境下获得的，与电缆测井相比，更接近地層的真实情况。可以使我们获得刚刚打开储层的油藏物性的最早期资料。同时，由于是在钻进速度下进行测量，因而与电缆测井相比，具有更高的精度。在必要的情况下，还可以将LWD测井曲线与电缆测井曲线进行对比，获得地层被流体侵入的实际资料，为进行地层液体的特性分析提供帮助。
②地质导向
LWD提供的实时地质参数数据，可以帮助现场人员随时监控地质参数的变化情况，对将要出现的地层变化作出准确的判断。因此，配合定向参数测量传感器，在水平井钻井中，可以采用LWD进行地质导向，准确的控制井眼轨迹穿行于储层中有利于产油的最佳位置，有效的回避油/气和油/水界面。利用这一技术可以大幅度的提高单井产量和储层采收率。
2 地质导向系统
Geolink仪器具有随钻地质测井和地质导向两大基本作用。GEOLINK的地质导向测量仪器，包括自然伽马和感应电阻率两道测量参数，结合邻井资料及地质录井，并对两道参数的处理解释分析即可以实现地质导向功能。
用于测量地层中的自然放射性，由于不同地层的自然放射性不同，故自然伽玛测量可用于定性识别、划分地层岩性-----随钻自然伽马
测量地层的真电阻率，从而能参与地质解释。由于随钻测量的特点，泥浆对地层的侵入很小，基本上可以忽略侵入影响-----随钻感应电阻率
2.1优点和用途
①模块化设计便于维护；
②具有高温能力的低成本接装式模块；
③同时可以提供实时测量和内存回放数据功能；
④精确划分砂泥岩界面；
⑤自然伽玛曲线可以满足现场选择下套管和取心井深。
感应测井使用交变电磁场对地层电阻率进行测量，不会因为井内不存在导电介质而受到限制。常规感应测井使用的场频较低（多数使用1kHz），通过测量接收机的感生电动势，对地层电阻率进行分析。随钻电阻率测量的理论依据是电磁波的传播效应，对于固定的电磁场，不同的地层由于其地质参数的差异对与电磁场的响应也各不相同，不同的钻井环境（如油基钻井液，空气钻井）同样也会影响电磁场的分布，通过检测电磁场的变化，就可以获得地层和钻井环境的有关信息。
感应电阻的测量工具是安装在无磁钻铤上的，为了使得工具更加牢固，通常选择两个接收机之间的距离为6in（15cm），同时，这样的距离可以在给定的2MHz的场频下获得接近1.57rad的最大相位差。发射机到接收机的距离由发射机的功率和接收机的动态范围来确定，此外 其他的一些因素也会影响测量的结果，例如：绝缘效应随着源距的增加而增强，而井眼和侵入带的影响逐渐减小，反之亦然。一般来说，源距越小，探测深度也就越浅。应当根据实际情况的需要合理调整源距，在多发射机结构中，利用不同的源距可以提供多种探测深度。
在随钻电阻率测量系统中，场频通常选择2MHz，已有的经验也证实，2MHz的随钻测量工具是行之有效的，过高的频率会增加接收机测量的动态范围，同时对工具的绝缘性能提出了很高的要求，而过低的频率会导致天线效率的下降，因此必须增加仪器的长度，增大源距，才能达到相位测量的灵敏度要求，相应的发射机的功率也会因此而大大提高。
用这种方法得到的响应与电缆深感应测井的探测深度相类似，其垂直分辨率优于电缆中感应测井。这种探测深度可以减少井眼环境及泥浆侵入地层对测量产生的影响。因而不需要对在不同泥浆（水基、油基、气基及泡沫基钻液）中作业中所产生一系列复杂的环境影响进行校正，就能够得到Rt（地层真实电阻率值）。
2.2 感应电阻的特点
①目前世界上唯一商业化的随钻感应测井工具，适用于所有MWD仪器的工作环境。
②能够直接与有线感应工具测量信号进行比较。
③工作范围较大，从0.1 ohm.m ～2000 ohm.m。
④较深的地层探测深度，提前预报地层边界，具有方位响应特性和地质导向功能。
⑤低功耗，模块化设计便于维护。
⑥泥浆的导电性对电阻率测量影响不大，可以在水基，油基或饱和盐泥浆中使用。
⑦仪器的工作频率（20KHz）较低，没有介电效应。
3 结论
Geolink仪器适应各种井眼尺寸的施工要求，有利于井下的安全施工，它对泥浆的固相含量、比重等参数要求条件较为宽松。可以通过泵压、动力钻具压耗、钻头水眼等参数计算出合理的仪器配件选择，优化了水利参数，使仪器使用成功率最大化。
地质导向仪器系统是集地质导向和测井评价于一体的成套随钻测井设备，它随钻测量井深轨迹参数的同时还能够测量多条地质参数，使得在寻找油层时更加准确，能为油田的增油上产提供了有力保障。
综上所述Geolink地质导向仪器具有性能稳定、故障率低、使用和维护成本较低等特点，具有广阔的应用前景。
参 考 文 献
[1] 英国Geolink公司。Geolink LWD system Mannul。2001
[2] 英国Geolink公司。Engineer Manual。2001
[2] 洪有密，测井原理与综合解释。石油大学出版社。2002。80～95
[3] 孙建孟，王永刚。地球物理资料综合应用。石油大学出版社。2001。157～180