高速率随钻测量系统实现了国内最高传输速率重大技术突破

　　2022年5月17日，从中科院智能导钻先导专项试验现场传来消息，该专项自主研发的高速率随钻测量系统(MWD)在长庆油田盐38-40生产井成功完成实钻定向作业，实现了12bps(12比特每秒)国内最高传输速率重大技术突破。
 

　　随钻测量系统是在钻井过程中将井下传感器数据实时传输至地面解码及监控的系统。现场工程师可根据获得的井眼数据及时作出决策，调整井眼方向并使其轨迹始终在油藏中穿行。高速率随钻测量系统是旋转导向系统最关键也是最难攻克的技术，其传输速率指标直接决定了井下随钻仪器可实时上传测井曲线的数量以及允许的最高钻进速度。作为定向钻井行业最为核心“卡脖子”技术之一，实现“5G”泥浆脉冲传输速率一直是国际随钻测井技术研究领域的制高点之一，多年来少有公司能够企及。
 

　　智能导钻专项科研团队在攻克高速连续波作动器、高精度伺服控制、井下高效编码、地面弱信号采集及降噪解码、井下仪器单芯总线传输等关键核心技术基础上，于2021年10月实现了自研高速率MWD系统首次生产井实钻作业，在盐369-02井完成无故障连续进尺1580m，地面系统6bps稳定解码。此后，科研团队再接再厉，持续攻关地面弱信号降噪方法，进一步提高了解码能力和地面解码系统的稳定性。2022年5月13日，在中石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司、长庆油田的大力支持和帮助下，科研团队在长庆油田盐38-40井开展了生产井实钻定向作业。
 

　　本次作业从定向段至稳斜段一趟钻完成，仪器井下无故障连续进尺1892m，循环时间89.5小时，地面解码系统在作业井段12bps稳定解码。经中石油测井定边作业公司电测复检，井眼轨迹准确进入油藏靶区，证明高速率MWD系统井下测量、数据传输以及地面解码数据准确无误。本次生产井作业12bps高速地面解码助力定向工程师快速决策，定向时间比常规泥浆脉冲技术缩短近14倍。同时，一体化井下MWD仪器总成无需井口组合钻具，缩短了非生产时间，提高了作业效率。高速率MWD井下仪器的准确性及可靠性、地面解码系统的稳定性得到了钻井队和长庆定向井公司的认可。
 

　　高速率随钻测量技术的成功研发，是中科院坚持把科技自立自强作为国家发展战略支撑的具体表现，是产学研联合攻关模式的成功范例，必将更加鼓舞和坚定研发团队攻坚克难的决心和信心。科研团队将以本次试验为起点，继续努力加快步伐，向更深层更远距离传输目标发起攻关！