在油氣田勘探、鉆井、開發(fā)的過程中,通過把測井儀器放在鉆頭上,讓鉆頭能夠“觀察事物”,實現(xiàn)邊鉆邊測,及時獲取地層的各種資料,這就是隨鉆測井。
隨鉆測井技術(shù)是當前鉆井測井技術(shù)的一個重要關(guān)鍵技術(shù),其核心技術(shù)就是信號傳輸,目前廣泛使用的是鉆井液壓力脈沖傳輸,這是目前隨鉆測井儀器普遍采用的方法。由于隨鉆測井既能用于地質(zhì)導向,指導鉆進,又能對復雜井、復雜地層的含油氣情況進行評價,已是世界各石油服務公司爭相研究、不斷推出新方法新技術(shù)的熱點。
1 隨鉆測井相關(guān)技術(shù)的現(xiàn)狀
隨鉆測井設備作為一種前沿的技術(shù),受市場和需要的多重影響。近年來,隨鉆測井的相關(guān)技術(shù)發(fā)展方向受到兩方面主要因素的影響。一是技術(shù)因素的影響,按照隨鉆技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在邏輯,更多適應技術(shù)需求的設備不斷上升,和技術(shù)相輔相成,成為隨鉆測井技術(shù)的發(fā)展原動力。二是受市場因素影響,根據(jù)市場的需求,相關(guān)設備也隨之不斷發(fā)展。國內(nèi)測井技術(shù)多年以來,基本上本著國外發(fā)展什么,國內(nèi)就引進什么技術(shù)的模式,不能真正實現(xiàn)技術(shù)的吸收、消化和創(chuàng)新,就會導致技術(shù)不斷處于落后的狀態(tài),總是學習狀態(tài),不能實現(xiàn)技術(shù)的超越。
目前,國內(nèi)測井設備和測井技術(shù)相對進入一個快速發(fā)展的良好時期。計算機技術(shù)的引進和應用,對于開發(fā)隨鉆測井技術(shù)和設備,具有突破性的歷史性意義。因為我國在后發(fā)優(yōu)勢方面,具備更加突出的優(yōu)勢。對于開發(fā)那些高性能、更可靠、精度更高的地面采集系統(tǒng),逐漸成為技術(shù)的一種可能,但如何能夠使井下儀器技術(shù)更好地發(fā)展,這才是衡量技術(shù)水平是否提高的真正標志和品牌。中國石油在投入、研發(fā)上面不斷下功夫、作文章;部分技術(shù)相對優(yōu)勢的民企會大規(guī)模加入到這項技術(shù)的開發(fā)中來,廣泛積極地參與,從而實現(xiàn)技術(shù)、資金、市場、優(yōu)勢的良性互補,這將會使我國的隨鉆測井技術(shù)研究不斷實現(xiàn)在競爭中合作,在合作中進步,在進步中共贏的良好局面。著眼未來的隨鉆測井技術(shù),可以預見的未來發(fā)展格局,會以更加網(wǎng)絡化、綜合化、系統(tǒng)化、便攜化為主要特征,而在鉆井實踐過程中,鉆機配套地面設備系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與測井儀器等的全面結(jié)合,這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)及時成像,進而會通過這種技術(shù)實現(xiàn)對裸眼井的技術(shù)測井,該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導報》雜志http://www.ems86.com總第528期2013年第47期-----轉(zhuǎn)載須注名來源同時能夠與生產(chǎn)測井、測試、射孔、取心等工具實現(xiàn)對接,進而實現(xiàn)套管井的有效測井。在國際市場,特別是海上市場,目前幾乎所有的裸眼測井作業(yè)都會采用隨鉆測井技術(shù);在陸地鉆采工藝中,特別是面對大斜度井和水平井的操作時,一般都會以采用隨鉆測井技術(shù)為主。
2、隨鉆測井的技術(shù)分類和分析:
電成像技術(shù)。StarTrak儀器是一種先進的國外設備,可以在隨鉆的過程中,提供施工井的360度掃描圖像,并且它可以在導電鉆井液中進行安全運行。經(jīng)過淡水泥漿井中的測井結(jié)果實驗,獲得的高分辨率圖像能夠達到與電纜測井一致的效果,同時,由于360度連續(xù)掃描的技術(shù)特點,這種測井技術(shù)沒有圖像間隙,優(yōu)點更加突出。
NMR技術(shù)。隨鉆NMR技術(shù)配備有相應的預編程序,適用于不同的流體特性和多種地層結(jié)構(gòu)。對于不同模式、方式的選擇,我們在井下原始數(shù)據(jù)的處理和實時傳送過程中,同時能夠?qū)崿F(xiàn)所有原始數(shù)據(jù)存儲在井下存儲器中。
核成像測井技術(shù)。通過隨鉆方位伽馬和密度成像測井儀器,核成像技術(shù)同時在8個扇區(qū)進行數(shù)據(jù)記錄,實現(xiàn)了全面穩(wěn)定的數(shù)據(jù)接收范圍,這對于事后成像地質(zhì)解釋方面,就可以選擇更合適的井眼扇區(qū)進行導向。
隨鉆聲波測井技術(shù)。隨鉆聲波測井儀器可以安裝在不同規(guī)格的鉆鋌上,通過聲波數(shù)據(jù)的采集,實現(xiàn)井下數(shù)據(jù)的收集。特別是在快速地層的測井過程中,能夠獲得縱波和橫波等不同的速度。聲音波形數(shù)據(jù)在井下存儲器中存儲。在連接期間,通過自動點測完成相應的質(zhì)量控制。
3我國隨鉆測井技術(shù)的前沿化趨勢
我國目前的隨鉆測井技術(shù)中,出現(xiàn)了井下儀器集成化和陣列化的發(fā)展趨勢,并且不斷發(fā)展和變化,從而實現(xiàn)了從儲層物性向異性測井技術(shù)發(fā)展的技術(shù)研發(fā)方向和趨勢。井下儀器的高可靠、高分辨、集成化、深探測、高時效、低成本井下儀器測量探頭陣列化,會奠定提高儲層飽和度精度的基礎,變單點測量為陣列測量以適應地層非均質(zhì)的需要,為儲層評價的深入提供更加豐富可靠的信息。隨鉆測井實現(xiàn)技術(shù)方面的集成化、儀器設備的小型化、數(shù)據(jù)讀取和儲存的方便化,應用范圍和測量項目日益得到完善。目前,隨鉆測井技術(shù)已能能夠進行絕大部分的電纜測井,并且應用范圍和應用的類別正在不斷發(fā)展壯大。隨鉆測井技術(shù)的各種儀器實現(xiàn)集成化、一體化測量,不但提高了測井時效和測井效率,還相應改善了綜合評價測井參數(shù)時所需信息的一致性和完整性,從而進一步奠定了測井資料的科學性和完整性,對于提高資料的評價水平具有重要意義,有效降低了成本也降低了施工風險和投資風險。
隨鉆測井經(jīng)過近年來的迅速發(fā)展,測井系列得到了不斷完善;目前地層評價和地質(zhì)導向的作用也越來越大;隨鉆測井技術(shù)正在向成像化、系統(tǒng)化和陣列化方向發(fā)展;多分量陣列感應測井技術(shù)將成為儲層評價的重要和有效手段;核磁共振測井則向儲層流體識別和定量描述等方向發(fā)展;隨鉆測井和電纜測井不遠的將來就可以達到平分天下。不久前,“隨鉆測井系統(tǒng)研制”課題和“隨鉆測井系統(tǒng)設計及電阻率探測關(guān)鍵技術(shù)研究”等隨鉆測量技術(shù)專題,順利通過了中國石油天然氣集團公司專家組的專項驗收。這意味著這種配套系列技術(shù)已經(jīng)得到中國石油的正式權(quán)威認可,并成為中國石油推廣隨鉆測井技術(shù)工藝的“殺手锏”。隨鉆測井技術(shù)通過在儀器原理設計、樣機研制、刻度方法和測井數(shù)據(jù)處理解釋方法等方面進行大量深入探索,經(jīng)過各種不同地層結(jié)構(gòu)、不同口徑、不同鉆進方式的鉆井進行多次現(xiàn)場試驗,取得了全面、合格的測井資料,為前沿性地層評價隨鉆測井技術(shù)填補國內(nèi)空白,其主要技術(shù)指標已經(jīng)達到國際先進水平,并將在勘探開發(fā)的過程中發(fā)揮更加廣泛的作用。
(作者單位:中國石油長城鉆探工程有限公司測井公司)