井下探测领域“零”的突破：微磁基础传感器助力井下探测（一）

井下探测技术和设备是地质资源勘探的必要支撑。在诸如石油开采、井下探矿等复杂而重要的行业，勘探过程中必须实行测井工作。这是对井深进行重点了解的一个重要手段。通过合理、先进的测井技术和探矿技术，形成高效的工作模式，会提高测井、探矿水平，进而提高勘探开采效率。鉴于传统井斜测量和井下探矿技术、设备存在一定局限性，为了提高井下探测工作效率，需要研发生产更高精度、更便捷、更可靠的井下探测技术和设备。

石油测井事故时有发生
在进行石油开采的过程中，要合理运用石油测井技术，以具体数据分析为基础，对油层进行合理评价。在地层评价和钻井工程、采油施工过程中，利用测井仪器，解决技术问题十分重要。
尽管测井仪器已经广泛使用，但是由于其存在缺陷，导致测井难题或事故时有发生。据报道，临盘油田临75—14块东南部为开发临75—14块沙四油藏的一口双靶大井斜大位移定向井，顺利钻至深3390m，完钻电测利用常规方法测井，由于井斜过大，斜井段过长，常规测井仪器无法下到井底工作。另有QK17-2S-1D井在进行第三趟测井井壁取心时，发生电缆扭断，取心仪器落井；打捞成功后继续取心，取心仪器又一次被卡落井。

传统井下探测原理及缺陷
井下探测包括测井斜、井下探矿等内容。传统测井斜和井下探矿技术具有自身适用性，同时也有较大局限性。
其中测井仪器主要包括电磁流量计、五参数分层测试仪、数控测井仪等。电磁流量计运用电磁感应原理，对管道中所涉及的电流体流量进行重点把控，只要是拥有轻微的导电流体就会被测量出来。该仪器把接头和单芯电缆连接在一起，也可以为连续和定点测量流量提供准备。容易出现线缆连接问题成为电磁流量计的缺陷。五参数分层测试仪主要针对产出剖面，能够运用单芯电缆传输信号，测量之中结合温度、流量、含水等参数信息，驱动模式结构简单，形成了完善的压力平衡系统，但是主要应用于产出剖面，适用范围比较狭窄。数控测井仪组成部分涉及显示器、示波器、绘图仪和键盘等九个层面。该仪器运用示波器，在功能上进行了多方扩展。结合移动网络功能，系统维护更加强劲，所得的数据更加清晰和美观，但是结构繁杂，操作过程复杂。
另外，坑道内钻探技术起到重要作用。绳索取芯钻进技术能够有效应对地层复杂情况。反循环取样技术应用不需柱状岩心，提高了钻进速度。空气泡沫钻进技术应用的场景是干旱缺水条件下的地质矿产勘查，主要有震源孔和水文水井等。定向钻探属于20世纪八十年代研究的技术。全液压钻机技术主要在液压作用下进行驱动。这些坑道内钻探技术适用环境具有自身特殊要求，存在较大局限。

基于微磁基础传感器核心技术井下探测原理及优势
地磁场是稳定、可靠的自然资源，地磁资源是公共的，地球上每一点的地磁矢量是唯一确定的。在直角坐标系下，地磁要素有7个：磁偏角D、磁倾角I、总磁场强度T、垂直磁场强度Z、水平磁场强度H（包含水平X分量、水平Y分量）。（见文后图片）
在井斜测量方面，通过微磁基础传感器测量地磁三分量，可以推算出其余分量，可以帮助测井斜仪器测算出方位信息。在井下探矿方面，自然界的岩石和矿石具有不同磁性参数，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。分别测量三分量的磁场及计算总场和绘制矢量图，通过矢量图的指向来确定矿体的方位。磁异常目标含有铁磁性特征（如铁、钴、镍等）材料或电流等，利用高精度三轴微磁基础传感器探测铁磁性目标引起的磁异常信息，根据相应的模型算法，可以判断该铁磁性目标的相关特征信息，可以寻找磁性矿体和研究地质构造。
将基于微磁基础传感器核心技术研发生产的井下探测设备应用于包括井斜测量和井下探矿等井下探测领域，属于国内首创，突破了传统井下探测技术的诸多局限，为包括井下测井斜、井下探矿在内的井下探测提供新方案，并提供井下探测领域技术优势。

国创智能测井斜仪实时在线传输井斜数据
井斜问题是深井物探、油气钻井生产中非常重要的问题。特别是高陡构造条件下的井斜问题，不仅造成机械钻速低，导致钻井周期长、钻井成本高，而且还可能导致井身质量不合格，严重时导致中途填井重钻或报废，延误建井周期，甚至无法完成预期勘探开发。
井下测井斜是测量井斜角和倾斜方位角的一种测井方法，在油气勘探与开发领域则大量应用复杂结构井（包括水平井、多分支和大位移井）。目前主要利用电子测斜技术测量井斜，其基本原理是利用地球重力场和地磁场参数复合测量井斜。
国创智能微磁基础传感器阵列，是集现代传感技术、电子技术和计算机技术于一体的高技术产品，利用它进行井下测井斜可以计算出井斜角、倾斜方位角等重要数据，为深井物探中验收打井质量、油气勘探中尤其是页岩气采集过程中解决随向钻探问题发挥重要作用。
国创智能GC-CLP-M3700型小口径罗盘测斜仪主要由微磁基础传感器和加速度计复合而成，可应用于井下测向定位。其通过采集地磁数据推算出自身的姿态信息，可以随钻使用实时、在线传输井斜数据，并在终端控制器显示测井斜仪工作状态，参数信息。
先进的井下探测技术是高效深井物探、油气勘探的重要保障。随着深井物探、油气勘探开发形势发展，需要加大井下探测技术研发力度并提升技术水平。国创智能研发生产微磁基础传感器应用于井下探测领域，解决井下测井斜、井下探矿等问题，助力提高深井物探、油气勘探效率，获得合作伙伴广泛关注，在业界取得较大影响。

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