22.MWD无线随钻仪器无信号故障分析与对策

MWD无线随钻仪器无信号故障分析与对策

一、 攻关依据

我公司MWD仪器大部分是北京恒泰公司生产的正脉冲无线随

钻测斜仪，由地面设备、井下仪器两部分组成，地面设备包括：压力

传感器、专用数据处理仪、远程数据处理器、计算机、连接电缆等。

井下仪器包括：定向探管、脉冲发生器、扶正器、无磁循环短节等组

成。MWD无线随钻测斜仪在现场施工过程中最常见问题有两种：井

口开泵测试无脉冲信号，仪器入井中途或到井底开泵无脉冲信号。对

井队正常生产造成影响。

二、 攻关措施

分别对两种故障现象进行分析，制定相应解决办法。

（一）井口开泵测试无脉冲

1、检查泥浆泵排量：确定泥浆泵排量是否达到仪器的要求，正

常排量应在28-30L/S，如果达不到，立管压力过低，会导致信号衰减

太快，无法检测到信号，在草平3井施工中，泥浆排量不够，只有

25L/S，立管压力不到3Mpa,开泵后无脉冲信号，解决方法：在更换

了泥浆泵缸套，提高了泥浆排量后，仪器运转正常。防范措施：施工

前一定要了解井队泥浆泵的实际排量，要满足仪器正常工作的要求。

2．仪器座键：该仪器是在井口用打捞杆将仪器引斜座在无磁循

环短节中的循环套当中，如果座键方法不对，引斜

导向面有毛刺、

凹槽损伤，循环套定向键损伤、松动都有可能造成仪器座不

上键

或座键不到位，导致开泵后无脉冲信号，鹤3井施工中因循环套定向

键松动，广101井因引斜导向面有毛刺，仪器入井后开泵无脉冲信号。

解决方法：紧固循环套当中的定向键的顶丝，用锉刀修光引斜导向面

上的毛刺毛边，仪器正常工作。防范措施：平时做好引斜、循环套定儿童睡前故事在线听

向键的检查保养修配工作，保证部件的完好。

3．仪器工作环境：泥浆泵工作不平稳，空气包氮气压力不足，

高低压管汇闸门有刺漏现象，泥浆净化不好，泥浆中含有絮状物。在

草平5井施工中，仪器在井口开泵测试时有脉冲，三分钟后突然无脉

冲，取出仪器检查发现筛屏上有类似麻绳的絮状物堵塞脉冲发生器筛

屏（见图1），造成仪器无脉冲信号。解决方法：首先清理筛屏上的

絮状物，其次与井队相关负责人世界十大长河 协调，要求其对泥浆进行循环过滤处

理，仪器运转正常。防范措施：施工前，了解井队设备及泥浆工况，

发现泥浆中有影响仪器工作的堵漏材料或其它杂物，要求井队立即整

改。

图1 脉冲发生器筛屏及堵塞物

（二）中途或井底开泵测试无脉冲

1.仪器脱键：由于该仪器是座键式的，一旦下钻太快、开泵太猛、

井斜太大、处理井下遇阻、大幅度活动钻具时，都有可能造成仪器脱

离循环套定向键，在仪器回落的过程中，极容易造成引鞋受损，从而

使引斜无法回座到循环套中，泥浆从水眼顺利流走，产生不了压力脉

冲，导致开泵后无法传递脉冲信号。草平5井，马26-8井、文16-60

井，文202-1井，都曾遵守规则作文 出现过脱键现象。解决方法：出现脱键时，首

先要多活动钻具，上提、下放、转放，有可能的情况下，可打复合钻，

使仪器回到循环套当中，仪器方能正常工作。防范措施：控制钻具下

放速度，每分钟40米左右，匀速下钻，开关泵要缓慢，处理井下故

障时通知随钻技术员。

2．钻井液的影响：钻井液量不够，会影响泥浆泵的上水不好，

在钻井液中加入药品或改变钻井液性能时，密度大于1.7克/立方厘

米，粘度大于50s，含沙大于1﹪，钻井液性能差有杂物，钻井液中

有堵漏材料，添加了玻璃微珠或塑料小球，也会导致无脉冲信号。草

平3井等井，因泥浆粘度达到80～90s，流动性差，致使筛屏被堵，

开泵后筛屏被挤压变形，波纹管多次被压爆裂，导致仪器损坏不能正

常工作。解决方法：配置足够符合要求的钻井液，加药品时多循环，

下钻过程中每下10柱顶一次水眼，无脉冲时，上提5柱开泵测试，

有脉冲后继续下钻，提前一柱扩划眼到井底。防范措施：监控钻井液

性能，尽量使钻井液各项指标达到或接近仪器使用要求，及时补足钻

井液量，加药品时多循环，加堵漏材料后必须循环干净，不得添加玻

璃微珠和塑料小球，下钻多顶水眼，提前扩划眼。

图2 磨损的仪器元件

3.仪器本身原因：该仪器由脉冲发生器、定向探管、扶正器等组

成，任何一个部件出现问题，都会造成开泵后无脉冲信号，常见人物漫画 的故

障有：脉冲发生器充油不充分，转子磨损，蘑菇头磨损严重，电器元

件老化，定向探管传感器失效，电话线接触不良，扶正器绝缘短路等。

都会造成仪器入井后开泵无脉冲信号（见图2）。解决方法：出井检

查仪器故障，确认造成故障的真正原因，更换损坏的部件。防范措施：

加强维修质量，严格执行修理标准，加强现场人员对仪器使用的要求，

严格执行仪器操作规程，每趟钻对出井后的仪器进行清洗、检查、测

试、对不合格的部件及时更换。

4

.数据统计：

表1 无线测斜仪故障表现统计表

序入井总 故障表现 故障

号 次数 形式 次数

故障率 原因分析 对策

1 5

造成井口无脉冲原因：座键前检查引鞋与循环梦见鸡死了 廉政书法

井口测试无脉 １、没座上键。2、泥套配合顺利，要求井队提

冲 1.56％ 浆写给男朋友的情话 性能差。3、泥浆排高泥浆排量，改善泥浆质

量不够。 量。

眼，井垮后多循环，改善

2 泥浆固相、适当降低泥浆

320 粘度，查找仪器故障点并

及时修理或更换。

中途测试无脉 造成中途无脉冲原因：

冲 8 1、脱键。2、井垮。3、

2.5％ 泥浆固相含量、粘度

高。4、仪器故障。

因：1、井斜太大脱键。

施工过程中无 2、泥浆加药品。3、泥

脉冲 浆中有堵漏材料。4、

2.8％ 脉冲波纹管破。5、电

池电用完。6、仪器故

匀速下钻，按要求顶水

活动钻具时要缓慢，加药

品后要循环一两周，堵漏

后循环清除堵漏材料，查3

找仪器故障并及时修理

或更换。 9

障。

施工过程中无脉冲原

备

以上故障分别在草平5井，马26-8井、文16-60井，文202-1井，都在定向施工中出现过。

注

三、攻关效果

通过对公司MWD无线随钻仪器无信号故障进行总结分析，为准

确判断问题所在提供了依据，制定出了相应的针对性措施，减少了不

必要的起下钻。有效降低了仪器故障，保障了井队的正常生产。 以

每年节约5趟钻（50小时）计算，每年可为公司节约15万元。