趙平 孫化學(xué) (大慶油田測(cè)井一公司)

周利軍 (大慶油田燃?xì)夤?

正在興起的網(wǎng)絡(luò)測(cè)井技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)

趙平 孫化學(xué) (大慶油田測(cè)井一公司)

周利軍 (大慶油田燃?xì)夤?

伴隨互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)井正在興起。其主要特征是快速、可靠、信息共享。網(wǎng)絡(luò)測(cè)井將實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)共享和指令的多向傳遞并將真正實(shí)現(xiàn)油藏解決方案的動(dòng)態(tài)化。一些有深刻物理背景、能夠快速提供地層流體和地質(zhì)信息的方法在網(wǎng)絡(luò)測(cè)井中會(huì)得到進(jìn)一步重視和發(fā)展。世界上幾個(gè)著名的油田服務(wù)公司正在努力實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的轉(zhuǎn)型,斯倫貝謝、貝克阿特拉斯和哈里伯頓公司等從20世紀(jì)90年代末即已開(kāi)始概念設(shè)計(jì)。

互聯(lián)網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)測(cè)井 油藏解決方案 發(fā)展趨勢(shì)

1 前言

測(cè)井技術(shù)起源于法國(guó)。1927年,斯倫貝謝兄弟發(fā)明了電測(cè)井。中國(guó)于1939年開(kāi)始將電測(cè)井應(yīng)用于油氣勘探。80多年來(lái),測(cè)井技術(shù)一共經(jīng)歷了5次更新?lián)Q代:第一代是以斯倫貝謝兄弟測(cè)量第一條自然電位曲線為代表的手工記錄系統(tǒng),時(shí)間為1927年至1932年;第二代是以自然伽馬、中子伽馬測(cè)井為主的模擬測(cè)井系統(tǒng);第三代是包括感應(yīng)測(cè)井、側(cè)向測(cè)井和地層傾角測(cè)井等在內(nèi)的數(shù)字測(cè)井系統(tǒng);第四代為數(shù)控測(cè)井系統(tǒng),特殊工藝條件下的測(cè)井技術(shù),如水平井測(cè)井技術(shù)等也在這一時(shí)期得到了應(yīng)用;第五代為成像測(cè)井系統(tǒng)。1990年至今,偶極陣列聲波、全井眼微電阻率成像、陣列感應(yīng)以及以三分量感應(yīng)測(cè)井、三維聲波測(cè)井為主的第二代三維掃描成像測(cè)井系統(tǒng)相繼推出。同時(shí),隨鉆測(cè)井也已覆蓋了所有電纜測(cè)井系列,如隨鉆核磁、隨鉆地層測(cè)試、隨鉆電阻率成像等。隨著近年來(lái)我國(guó)油氣勘探開(kāi)發(fā)目標(biāo)逐漸向復(fù)雜巖性和復(fù)雜儲(chǔ)層油氣藏的轉(zhuǎn)移,尤其是在一些困難條件下的作業(yè),需要在測(cè)井的空間距離概念上有所突破;同時(shí),計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展為測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集方式的變革提供了條件。于是,基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新一代測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)——網(wǎng)絡(luò)測(cè)井便應(yīng)運(yùn)而生,其主要特征是“數(shù)據(jù)共享,提供實(shí)時(shí)油藏解決方案”[1]。

2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[2-3]

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是測(cè)井技術(shù)更新?lián)Q代的重要標(biāo)志。測(cè)井地面采集系統(tǒng)的更新?lián)Q代是從1962年的數(shù)字時(shí)代開(kāi)始的,數(shù)控時(shí)代始于1976年,而成像時(shí)代從1990年開(kāi)始。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的每一次更新?lián)Q代差不多都經(jīng)歷了14年的時(shí)間,如果這是測(cè)井地面系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律,那么新一代測(cè)井——網(wǎng)絡(luò)測(cè)井時(shí)代即將到來(lái)。事實(shí)上,世界上幾個(gè)著名的油田服務(wù)公司正在努力實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的轉(zhuǎn)型,斯倫貝謝、貝克阿特拉斯和哈里伯頓公司等從20世紀(jì)90年代末即已開(kāi)始概念設(shè)計(jì),并已開(kāi)始研制和試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)井地面系統(tǒng)。以哈里伯頓公司為例,即將投入使用的以Sperry-Sun的 Insite為核心的測(cè)井系統(tǒng),其設(shè)計(jì)理念正是試圖通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集、處理、分析以及解釋的遠(yuǎn)程控制和共享,實(shí)現(xiàn)油藏解決方案的實(shí)時(shí)化和動(dòng)態(tài)化。

2.1 INSITE和INSITE Anywhere系統(tǒng)

INSITE和INSITE Anywhere系統(tǒng)是哈里伯頓公司2002年開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)井地面采集系統(tǒng),處于試驗(yàn)和改進(jìn)階段。INSITE是該公司推出的一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理和分配系統(tǒng)。依靠一種公用數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),公司的所有服務(wù)線都能管理和共享井場(chǎng)作業(yè)期間采集的數(shù)據(jù),幫助遠(yuǎn)距離決策和合作。INSITE Anywhere是新一代基于因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),提供靈活的INSITE技術(shù),不用安裝專門(mén)的軟件。只要輸入用戶名和密碼,就可以在世界任何地方、任何時(shí)候登陸互聯(lián)網(wǎng),享用油氣井?dāng)?shù)據(jù)。

2.2 Hal Log Viewer(tm)系統(tǒng)

這是哈里伯頓公司推出的系統(tǒng),它能為用戶以標(biāo)準(zhǔn)的媒體格式 (CGM:computergraphics metafile)提供測(cè)井信息,這是一種新的網(wǎng)絡(luò)測(cè)井資料觀察 (viewing tool)工具,可靈活、安全、快速和容易地交換復(fù)雜的圖形信息。

2.3 FOX系統(tǒng)

該系統(tǒng)是貝克阿特拉斯公司正在開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)井地面系統(tǒng)。

2.4 井眼數(shù)據(jù)瀏覽器——網(wǎng)絡(luò)測(cè)井資料觀察工具

斯倫貝謝公司推出的WellEye 3D井眼數(shù)據(jù)瀏覽器可以觀察和分析電纜和隨鉆測(cè)井獲得的高分辨率圖像。WellEye瀏覽器沿井眼軌跡以交互方式顯示井眼圖像,解釋員能夠觀察測(cè)井圖上各種特性的空間位置;同時(shí),還可提供標(biāo)準(zhǔn)的2D測(cè)井顯示。

3 優(yōu)點(diǎn)

基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新一代測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)以快速、可靠、信息共享為主要特征,它將實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)共享和指令的多向傳遞。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最大優(yōu)越性之一就是可以按人們的意愿對(duì)同一信息進(jìn)行幾乎無(wú)限制的共享。而且,寬帶技術(shù)又突破了信號(hào)傳輸?shù)乃俣群涂偭康南拗?從而使信息的實(shí)時(shí)共享和多向控制成為可能[1]?？臻g距離概念的突破對(duì)測(cè)井作業(yè)具有非常重要的意義,尤其是對(duì)于一些困難條件下的作業(yè),如海上、沙漠,以及惡劣環(huán)境,將會(huì)大大提高作業(yè)效率和決策速度。

4 發(fā)展趨勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)測(cè)井將對(duì)現(xiàn)有的井下傳感器進(jìn)行進(jìn)一步的集成和發(fā)展。盡管對(duì)哪些方法會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)測(cè)井的核心方法做出最終判斷為時(shí)尚早,但是,網(wǎng)絡(luò)測(cè)井技術(shù)將真正實(shí)現(xiàn)井下信息的實(shí)時(shí)共享和油藏解決方案的動(dòng)態(tài)化。其發(fā)展趨勢(shì)將是井下探頭陣列化、地面采集圖像化,及信息共享和油藏方案的實(shí)時(shí)化[4]。

組合性快速平臺(tái)可能成為網(wǎng)絡(luò)測(cè)井的第一要素,而核磁共振、陣列感應(yīng)、聲電成像、交叉偶極聲波、脈沖中子 (C/O/中子壽命/氧活化)、模塊式地層測(cè)試技術(shù),以及井壁取心等方法,通過(guò)改進(jìn)有望集成到網(wǎng)絡(luò)測(cè)井技術(shù)體系中,形成測(cè)井識(shí)別和評(píng)價(jià)油氣水、測(cè)井巖石力學(xué)分析、測(cè)井地質(zhì)分析、測(cè)井監(jiān)測(cè)油氣藏動(dòng)態(tài)等多個(gè)實(shí)時(shí)化測(cè)井系列,為實(shí)時(shí)油藏解決方案提供豐富的巖石物理和油氣信息。

5 結(jié)論

伴隨著網(wǎng)絡(luò)測(cè)井技術(shù)的發(fā)展,井下儀器提供的觀測(cè)信息應(yīng)該適合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和油藏實(shí)時(shí)解決方案的要求。由于一些有深刻物理背景、能夠快速提供地層流體和地質(zhì)信息的方法,如核磁共振、陣列感應(yīng)、聲電成像、交叉偶極聲波、脈沖中子、過(guò)套管電阻率,以及電纜地層測(cè)試和井壁取心等方法,為勘探和開(kāi)發(fā)階段的油藏解決方案提供了豐富的巖石物理和油氣信息,所以,這些方法將成為新一代測(cè)井技術(shù)中不可缺少的重要方法。

網(wǎng)絡(luò)測(cè)井的實(shí)際意義在于,可以及時(shí)地為油公司提供決策依據(jù),大大加快勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)程,顯著降低作業(yè)成本,增加投資回報(bào)。

網(wǎng)絡(luò)測(cè)井的發(fā)展使得信息的實(shí)時(shí)共享和多向控制成為可能,并將實(shí)現(xiàn)井下探頭陣列化、地面采集圖像化以及信息共享和油藏解決方案的實(shí)時(shí)化。因?yàn)榇蛞豢谔骄某杀竞芨?所以,必須充分、長(zhǎng)期利用,要達(dá)到這個(gè)目標(biāo),建議發(fā)展多學(xué)科、大范圍、綜合、立體、網(wǎng)絡(luò)化測(cè)井模式。

[1]肖立志,等.新世紀(jì)的測(cè)井技術(shù)——網(wǎng)絡(luò)測(cè)井及其技術(shù)體系初探[J].測(cè)井技術(shù),2003,27(1):6-10.

[2]CPL技術(shù)中心實(shí)驗(yàn)室信息組.網(wǎng)絡(luò)測(cè)井時(shí)代即將到來(lái)[J].石油儀器,2004,18(1):62.

[3]陳金宏等.NDLS-3000網(wǎng)絡(luò)雙測(cè)井系統(tǒng)的研制.華北石油管理局測(cè)井公司,2002年.

[4]http://www.oilnews.com.cn.

10.3969/j.issn.1002-641X.2010.6.016

2009-09-25)