哈里伯顿卡点指示仪的原理及应用
2021-09-23韩知明
石油管材与仪器 2021年4期
韩知明
(中国石油长城钻探工程公司国际测井公司 北京 100101)
0 引 言
在石油钻井过程中,多种原因会导致钻具卡住,俗称卡钻,卡钻也是钻井作业施工中经常发生的事故[1]。在井队无法自行解卡时,就需要进行其他的钻具回收作业,如爆炸松扣、钻具切割等。这时就要高效准确地确定钻具卡点位置。当前常用的卡点指示仪多为锚定式或类似结构,属于应力探测测井仪器,根据虎克定律和电磁感应原理设计,通过高灵敏度的应力探测器探测上下锚之间的扭转量和拉伸量来判断探测位置钻具的自由程度[2]。该种仪器需要重复多次锚定和测量来判断钻具卡点的位置,测量时需要多次提拉或旋转钻具,操作复杂,作业效率比较低。这就需要有一种新的测量方法和测量仪器来简化操作流程,提高作业效率,减少损工时间。
新一代哈里伯顿卡点指示仪(HFPT)由于采用了全新的测量理论和方法,作业时不需要重复多次锚定仪器,也不需要多次提拉或旋转钻具,具有可以不间断连续测量、操作简单可靠、作业效率高、施工时间短、测量数据直观准确等优点,是一种先进的卡点测量仪。本文从原理、组成和应用等方面介绍哈里伯顿卡点指示仪(HFPT),以期为卡点测量作业提供有益参考。
1 HFPT工作原理、组成及特点
1.1 HFPT设计及工作原理
HFPT卡点指示仪利用了铁磁性物质具有的逆磁致伸缩效应。所谓逆磁致伸缩效应是指给已磁化的铁磁性物质施加应力后,其磁场状态会发生变化[3],其内部磁畴排列、自发磁化的状态会发生变化,如图1所示。……
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