油气井随钻测量技术发展思考与展望

随钻测量和随钻测井技术在陆上和海洋油气井中已广泛应用,特别是应用于地质导向和旋转导向作业,支撑了"安全、高效、高产"钻井.通过梳理Schlumberger、Baker Hughes、Halliburton三大公司的随钻测量技术发展史,分析与研究当前的技术与产品,将MWD/LWD技术发展划分为 3 个阶段:1930s—1970s的起源与初级技术阶段,1980s—1990s的技术蓬勃发展阶段,2000s—现在的技术纵深融合发展阶段,目前已基本具备了向数字化智能化发展的条件.与此同时,国内MWD/LWD技术研究起步相对较晚,历经近 40 年的发展,已取得了长足进步,但与国际先进水平相比,尚存在较大差距.文章指出当前MWD/LWD仪器自身固有 4 个基本问题:测量(工程参数和地质参数等)、供电(井下大功率供电)、传输(高速实时上传)和温度(抗井下高温超高温极高温)等,明确无论现在的仪器测量功能多么完备、工具尺寸多么齐全,未来都需不断完善和发展.但是,面对油田现场日益增加的生产需求,若上述基本问题中涉及到的关键技术突破不了、解决不了,则会演变成瓶颈难题,最终阻止MWD/LWD仪器的进步.基于对MWD/LWD技术发展和现状认识基础上,结合多年从事井下控制工程理论与技术研究的经历,重点针对"传输"和"温度"两个基本问题所面临的高速传输和抗高温技术难题,经思考,提出几点解决思路和方法,并进行了简要阐述,希望能够对从事随钻测量技术自主研发的科研人员有所启发.结论是:①创新与发展的一个基本道理:需求推动创新,创新引领发展,不满足就是需求.②紧紧围绕技术固有的基本问题,以需求为导向,仍有赶超国际先进水平的机会.③技术的交叉与融合,必将催生出新的井下仪器与工具.