向宇亞 劉鳳軍 趙登鋒
(中國石油集團(tuán)川慶鉆探有限公司測井公司,重慶 400021)
論石油測井工藝現(xiàn)狀及發(fā)展前景
向宇亞 劉鳳軍 趙登鋒
(中國石油集團(tuán)川慶鉆探有限公司測井公司,重慶 400021)
當(dāng)前,我國的石油勘探與開發(fā)領(lǐng)域逐步發(fā)展起來,石油測井技術(shù)被廣泛應(yīng)用于勘探油氣層等眾多方面,在近年來的發(fā)展與進(jìn)步中,測井技術(shù)已經(jīng)逐步成為一項成熟且多樣化的重要技術(shù),其為石油地質(zhì)與工程技術(shù)人員提供了寶貴的資料和數(shù)據(jù)。本文筆者主要從石油測井工藝的技法與應(yīng)用方面著手,對該項技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢做出了具體的描述與預(yù)測。
石油測井 技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
測井技術(shù),是油氣勘探工程技術(shù)中一項重要技術(shù)。測井技術(shù)最早源于1927年的法國斯倫貝謝公司,由其開發(fā)并應(yīng)用此技術(shù),期間歷經(jīng)了五次更新與換代。1939年,我國將其正式應(yīng)用到石油工業(yè)當(dāng)中來,至今已有70多年的發(fā)展歷史。歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展,測井技術(shù)從最初的模擬測井,逐漸發(fā)展成為今天的
全自動模擬測井儀、數(shù)字測井儀、數(shù)控測井儀、成像測井儀等等?,F(xiàn)代測井是在石油工業(yè)中技術(shù)含量最高的技術(shù)之一,其已被廣泛應(yīng)用于油田的整個勘探與開發(fā)過程之中,顧名思義,石油測井工藝是提高采油效率不可或缺的重要方法。此外,測井技術(shù)不僅能應(yīng)用于油田的開發(fā)利用,同樣被應(yīng)用于煤炭、金屬等礦產(chǎn)資源的勘探之中。
石油測井技術(shù),是一種井下油氣勘探方法。它是采用專門的儀器設(shè)備,沿井眼探測地層電磁、聲波、核、熱、力等物理特性隨深度變化的過程,用于發(fā)現(xiàn)油氣藏,評估油氣儲量及其產(chǎn)量。石油測井的基本工作原理是通過井下儀器采集的測井?dāng)?shù)據(jù),經(jīng)過電纜傳輸?shù)降孛鎯x器,同時,記錄在膠片或磁帶上,輸人計算機(jī)處理解釋,人們稱石油測井是油氣勘探的“眼睛”。
在科技飛速發(fā)展的今天,僅僅使用傳統(tǒng)且原始的測井技術(shù)和測量方法,早已無法滿足當(dāng)代石油勘測的需求。就當(dāng)下我國石油勘測領(lǐng)域而言,需要的是高分辨率、深層探測與高測量精準(zhǔn)度的石油測井儀器。國外石油工業(yè)企業(yè)已經(jīng)將石油測井儀器進(jìn)行了五次換代,我國也將做到第四代與第五代儀器的更新。
通過對環(huán)井眼地層的聲學(xué)性質(zhì)測量,判斷井眼工程現(xiàn)狀和推斷地層特征的測井方法被稱為聲波石油測井技術(shù)。具體表現(xiàn)形式只要有聲幅測井技術(shù)、聲速測井技術(shù)和聲波全波測井技術(shù)等。聲波測量的優(yōu)勢在于能夠通過聲波能量揭示井眼與儲備層特性,同時,還可以用來測量次生孔隙度、巖性空隙密度壓力、滲透率以及流體類型裂縫方位等。其中,聲成像系統(tǒng)是通過超聲比脈沖掃描井壁并且接受回?fù)苄盘枺ㄟ^計算圖像處理技術(shù)將信號數(shù)字化并轉(zhuǎn)換成圖像的測井技術(shù)。
通過使用井下測井儀器,向地層單位發(fā)射一定頻率的電流,對地層單位進(jìn)行測量得到地層電阻率的石油測井方法被稱作電法測井。電法測井技術(shù)還包括通過發(fā)射電流獲得地層自然電位的石油測井手段。
測井技術(shù)經(jīng)過長期的發(fā)展與人們對石油、天然氣等資源的日益需求的種種,都促進(jìn)了測井技術(shù)的飛速發(fā)展,一些相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)革新,同樣給測井技術(shù)提供了良好的發(fā)展前景。如成像測井技術(shù),陳列感應(yīng)成像、偶極聲波、模塊式地層測試器等技術(shù),因具有精度高、信息量大等特性,被廣泛應(yīng)用在對油氣儲層識別和評價中。因此,這些新技術(shù)有著良好的實用價值與不可限量的發(fā)展前景。
面對當(dāng)前對石油勘探工作的新需求,這些技術(shù)與設(shè)備正集中朝向高效、可靠、高精度的方向發(fā)展,測量參數(shù)也由二維發(fā)展到三維立體成像,加大了對井眼的覆蓋率,從而提高了測量地層非均質(zhì)的精度。套管測井儀器技術(shù),在老油田的利用開發(fā)領(lǐng)域中得到了很大的發(fā)展,井下永久傳感器技術(shù)也發(fā)展得更為完善。隨鉆測井技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸方面呈多樣化發(fā)展,數(shù)據(jù)傳輸率也不斷提高。
石油測井采集正在向集成化與單點測量發(fā)展,這樣的發(fā)展趨勢是為了更好的適應(yīng)復(fù)雜儲油層等非均勻地質(zhì)需要。分散項目的測量時一種高精準(zhǔn)度的組合式測量,主要適應(yīng)質(zhì)量和效率的需求。隨著套管井和隨鉆電阻率測井技術(shù)的不斷完善,已經(jīng)能夠逐步適應(yīng)復(fù)雜井況探井的要求以及老油井測井技術(shù)評價等。
為了滿足不同的地質(zhì)和測井環(huán)境的需求,測井儀器與技術(shù)都要更高、更可靠、更加高精度、高效率和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,以便適應(yīng)新的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)工程環(huán)境。為了滿足對地層非均質(zhì)測量的要求,測量方法應(yīng)向多源、多波、多譜和多接收器的方向發(fā)展,測量參數(shù)也將由二維成像朝著三維成像的方向發(fā)展,從而使井眼的覆蓋率得以提高。隨鉆測井迅速發(fā)展,數(shù)據(jù)傳輸率有了很大的提高,傳輸方式越來越多樣,而且儀器的可靠性也得到了很大提高。井下永久傳感器測井的應(yīng)用將會越來越廣泛。安全環(huán)保要求使非化學(xué)源的核測量探頭得到進(jìn)一步商業(yè)化應(yīng)用。開發(fā)能夠測量井周一定范圍內(nèi)的介電常數(shù)和電導(dǎo)率的多頻電磁波測井儀將成為一種很好的選擇。
綜上所述,在未來的發(fā)展過程中,要加強(qiáng)石油測井技術(shù)的基礎(chǔ)理論培訓(xùn)與自主研發(fā)工作,加大對石油測井技術(shù)領(lǐng)域的深入研究,進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與領(lǐng)域發(fā)展,通過合作研發(fā)與技術(shù)引進(jìn)等多方面資源因素,來提高自主創(chuàng)新能力,從而實現(xiàn)石油測井技術(shù)的跨越式發(fā)展。我相信,通過石油測井界的共同努力,中國石油測井學(xué)科將不斷前進(jìn),同時也會為我國的油氣藏開發(fā)工作作出更大的貢獻(xiàn),縮短與國外的差距,為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。
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