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贝 克休斯公司(Baker Hughes)是美国一家为全球石油开发和加工工业提供产品和服务的大型服务公司，该公司通过它下设的7家油田服务公司，提供钻井、完井和油气井生产的各类产品和服务。其中贝克休斯INTEQ主要负责数据通讯、数据管理、专家库、地层评价、水平钻井、旋转定向技术、动态钻井、垂直钻井应用、钻井和完井液及相关服务、流体环境服务、钻井液产品。

钻井技术及地层评价技术

识别油气资源所需的常规测井方法主要是：自然伽马、井径测井、中子密度测井、岩性密度测井、体密度测井、声波时差、电阻率测井。通过测井解释资料可以定量分析储集层的岩性，确定储集层的基本评价参数，包括评价储集层物性的孔隙度和渗透率，评价储集层含气性的含气饱和度，含水饱和度与束缚水饱和度，储集层厚度等等。下面两张图分别显示了Bakerhughes INTEQ公司在钻井技术及地层评价技术上的开发历程。

下图则给出了贝克休斯随钻测井工具组合：

AutoTrak

应意大利石油公司ENI/ AGIP SPA的钻井需求，Bakerhughes INTEQ公司开始研发井下导向工具，并于1997年正式发布了第一代6-3/4” AutoTrak旋转闭环导向系统（AutoTrak Rotary Closed-Loop System)，它可以满足8-3/8’‘到9-7/8’‘井眼的导向需求。此后，Bakerhughes INTEQ公司继续在井下导向工具上加大投入进行开发，在2000年先后推出了双向通讯与供电系统BCPM（Bi-directionalCommunication and Power Module)以及OnTrak传感器短节，并将它们都整合到了AutoTrak系统当中。在2002年Bakerhughes INTEQ公司又推行出了一套小型的4-3/4” AutoTrak^G3系统，该工具能满足从5-7/8”到6-3/4”井眼的导向需求。

第一代AutoTrak井下工具由一套单独高度集成的部件组成，他能同时提供导向、供电和通讯、井身参数以及地层评价等功能。AutoTrak 2.5与AutoTrak^G3则进行了模块化的设计。

AutoTrak^G3包括三个主要组件(AutoTrak^G3导向头、OnTrak传感器组件、OnTrakBCPM)，这些组件均可在井场进行单独更换。此外，还包括扶正器以及与井底钻具相连接的转接头等。在AutoTrak导向头与OnTrak传感器组件之间是可变径扶正器，在OnTrak传感器组件与BCPM之间还有另外一个扶正器。为了满足无磁要求，在AutoTrak传感器后还需要安装相应的转接头或加长翼可变径扶正器。AutoTrak^G3工具示意图如图所示。

注意：在4-3/4” AutoTrak中没有可变径扶正器，扶正器与导向模块固定在一起。AutoTrak^G3系统通过Advantage地面系统进程控制，而地面各工具与系统之间的通讯则由新型工具通讯系统TCS(Tool Communication System)负责。

OnTrak 随钻自然伽马和电阻率测井

从2002年的AutoTrak 2.5研发开始，作为传感器部分的OnTrak传感器短节与导向模块(Steering Unit)分离开始进行单独出售，并在MWD/LWD中提供独立的测井服务。OnTrak^TM MWD/LWD测井系统实行全模块化设计(如图所示)，井下工具组合由两部分——双向通讯与供电系统BCPM和传感器短节——组成，它是所有地层评价测量的基础平台。

在BCPM中有一套涡轮发电装置以及脉冲发生器，主要负责下部传感器的供电以及井下与地面之间数据的通讯。而OnTrak传感器短节则包含了多频传播电阻率传感器MPR(Multiple Propagation Resistivity)、方位与伽马射线传感器(DualAzimuth & Gamma Ray)、振动和粘滑检测单元(Vibration & Stick-Slipdiagnostic)、环空与钻杆内压力传感器(Annular and drillstring pressuresensors)，以及控制与储存模块(Master and memory module)。

在MPR模块中有两个接收器(Receiver)和四个发射器(Transmitter)，发射器可以2MHz和400KHz的频率向外发射电磁波，经地层反射后被接收器接收。接收器通过检测接收信号的相位差和幅度衰减程度来获取地层电阻率的信息。上述测量系统可以获得32条原始测量曲线，经过一系列补偿和修正处理后，最终可以获得8条补偿电阻率曲线(RPCHM，RPCHSM，RACHM，RACHSM，RPCLM，RPCLSM，RACLM，RACLSM)。通过分析这8条曲线即可获取井眼周围地层的岩性、储油物性、含水饱和度以及孔隙度等信息。

方位与伽马传感器模块则使用了两个相对放置的伽马探测器来探测地层中的伽马射线强度。在井下钻具旋转钻进的过程中，磁通门传感器通过不断检测地磁场与工具面的相对位置将钻进断面分成8个区间，并将所测得的伽马射线强度分配到这8个区间内，从而可以根据各个区间内的伽马射线强度来划分出钻孔的地质剖面、确定砂泥岩剖面中砂岩泥质含量和定性地判断岩层的渗透性。

MPR和方位与伽马传感器都可以获取实时的井下动态岩性信息，从而快速并准确地指导下一步的钻进方向。除此以外，OnTrak^TM MWD/LWD测井系统还能提供钻杆内和环空压力，以及钻具的振动和粘滑等信息，据此可以对电阻率和伽马测井曲线进行校正并进一步优化钻井参数。从各个方面来看，井眼质量都是一个非常重要的评测指标。高质量的井眼能够减少继续钻进和完井过程中出现的问题，能够获得高质量的地层评价数据，从而最终提高油气产量，延长油气生产的时间。OnTrak^TM MWD/LWD测井系统相比单纯的MWD和电子单多点测井系统能提供更加详细而实时的测井数据，辅以井下动力钻具或旋转导向工具可以获得非常高的井眼质量，尤其对于复杂地质情况下的丛式井开发以及薄层油气田的地质导向尤为重要。

MWD