周建明

摘 要：隨著石油勘探的深入，石油開(kāi)發(fā)經(jīng)歷了從半自動(dòng)測(cè)井到成像測(cè)井的轉(zhuǎn)變。本文簡(jiǎn)要介紹了常見(jiàn)的幾種測(cè)井技術(shù)，簡(jiǎn)要概括了測(cè)井技術(shù)在石油勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，并根據(jù)測(cè)井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)于未來(lái)測(cè)井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，希望能對(duì)石油勘探從業(yè)者有所幫助。

關(guān)鍵詞：測(cè)井新技術(shù)；石油勘探；應(yīng)用

引言

隨著科技的進(jìn)步，測(cè)井技術(shù)日漸成熟，廣泛涉及到電磁學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等物理知識(shí)的應(yīng)用，并在石油勘探過(guò)程中展現(xiàn)出顯著成效。測(cè)井技術(shù)對(duì)于勘測(cè)油井的地質(zhì)狀況、測(cè)量油氣蘊(yùn)含量等有著重要作用，可以幫助勘探人員制定經(jīng)濟(jì)、高效的開(kāi)采方案。

一、測(cè)井技術(shù)的概況及發(fā)展前景

在石油資源的勘探與開(kāi)發(fā)過(guò)程中，測(cè)井技術(shù)可用于判斷地質(zhì)類(lèi)型、掌握油井?dāng)?shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)于判斷油氣儲(chǔ)量、確定開(kāi)發(fā)方案等有著重要的作用。隨著時(shí)代的進(jìn)步，測(cè)井技術(shù)經(jīng)歷了半自動(dòng)測(cè)井、全自動(dòng)測(cè)井、數(shù)控化測(cè)井、成像測(cè)井四個(gè)階段，發(fā)展至如今，測(cè)井技術(shù)已經(jīng)較先前有了明顯進(jìn)步，測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用也日漸成熟。根據(jù)測(cè)量原理的不同，測(cè)井技術(shù)可涵蓋電磁類(lèi)、熱學(xué)類(lèi)、聲學(xué)類(lèi)、電學(xué)類(lèi)等領(lǐng)域，再仔細(xì)劃分，又可細(xì)分為更多方法?？偠灾S著石油勘探事業(yè)的進(jìn)步，測(cè)井技術(shù)將逐漸趨向于以下發(fā)展趨勢(shì)：1.為了滿足日益復(fù)雜的油井結(jié)構(gòu)，提高測(cè)量的速度與精度，測(cè)井技術(shù)將趨向于陣列化與集成化[1]；2.為了有效勘探舊井狀況及探索復(fù)雜結(jié)構(gòu)油井，隨鉆測(cè)井技術(shù)和過(guò)套管測(cè)井技術(shù)將不斷加以改進(jìn)；3.隨著網(wǎng)絡(luò)科技的普及與運(yùn)用，測(cè)井技術(shù)將逐漸運(yùn)用最新的現(xiàn)代科技，成像狀況將大大提高。

二、測(cè)井技術(shù)的分類(lèi)

（一）生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)

生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)用廣泛，幾乎貫通整個(gè)油田開(kāi)發(fā)工程，主要用于對(duì)油井實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握油井的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。在開(kāi)發(fā)非均質(zhì)多油層油田時(shí)，生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)可以有效檢測(cè)油田的滲透率及其在油田截面的分布特征，對(duì)于確定經(jīng)濟(jì)、合理的開(kāi)發(fā)方案有重要作用。生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)的范圍寬泛，根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目可分為注入剖面測(cè)井、產(chǎn)出剖面測(cè)井、工程測(cè)井等[2]。生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)的方法眾多，可根據(jù)測(cè)量原理的不同劃分為電磁類(lèi)、聲學(xué)類(lèi)、熱學(xué)類(lèi)等。

（二）過(guò)套管測(cè)井技術(shù)

在測(cè)井過(guò)程中，會(huì)因地質(zhì)狀況的不同而遇到常規(guī)測(cè)井技術(shù)無(wú)法施行的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井，這時(shí)就需要用到過(guò)套管測(cè)井技術(shù)。過(guò)套管測(cè)井技術(shù)主要應(yīng)用于已經(jīng)下過(guò)套管的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的測(cè)井。根據(jù)測(cè)量原理的不同，過(guò)套管測(cè)井技術(shù)又可細(xì)分為電阻率測(cè)井、密度測(cè)井、ECS測(cè)井等。電阻率測(cè)井與密度測(cè)井皆是利用電壓變化或伽馬射線測(cè)量出相應(yīng)的變化量，再根據(jù)相關(guān)的公式計(jì)算得出相應(yīng)數(shù)據(jù)的測(cè)井技術(shù)，這兩種方式的科學(xué)性較強(qiáng)且精確度較高，因此被廣泛應(yīng)用。

（三）成像測(cè)井技術(shù)

成像測(cè)井技術(shù)的原理是利用相關(guān)儀器對(duì)油井中的物理場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)井壁或井中的物體參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，最終繪制成像。相較于其他的測(cè)井技術(shù)，成像測(cè)井技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是直觀性較好。由于圖像直觀可視，成像測(cè)井技術(shù)可以監(jiān)測(cè)油井中的具體狀況，確定地層的傾角與構(gòu)造特征、裂縫程度，甚至能準(zhǔn)確區(qū)分地質(zhì)特征。這些均是其他測(cè)井技術(shù)無(wú)法測(cè)到的技術(shù)盲區(qū)。成像測(cè)井技術(shù)中需要用到的測(cè)量工具有核磁共振儀、陳列感應(yīng)器、多極子陣列聲波儀等[3]。

（四）聲波測(cè)井技術(shù)

聲波測(cè)井技術(shù)也是較為常用的測(cè)井技術(shù)。由于地質(zhì)不同，聲波在不同的固體巖石中傳播時(shí)，其頻率、速度、幅度等聲學(xué)特性會(huì)發(fā)生改變。聲波測(cè)井技術(shù)即是利用了這些特性的變化，再結(jié)合相應(yīng)的計(jì)算公式得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并以此作為判斷地質(zhì)特征的依據(jù)。對(duì)于確定井體特征而言，聲波測(cè)井技術(shù)的精確度較高，得出的結(jié)果也較為準(zhǔn)確。在具體的應(yīng)用中，聲波測(cè)井技術(shù)可根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的不同分為聲速測(cè)井和聲幅測(cè)井，可運(yùn)用于測(cè)算地層孔隙度、分析地層巖性、測(cè)算裂縫方位、推斷流體類(lèi)型等。

（五）電法測(cè)井技術(shù)

電法測(cè)井技術(shù)是利用了地層的電化學(xué)性質(zhì)及電學(xué)性質(zhì)的測(cè)井方式的結(jié)合。電法測(cè)井技術(shù)的方法多樣，根據(jù)地層的電化學(xué)性質(zhì)可劃分為自然電位測(cè)井與人工電位測(cè)井；根據(jù)地層的導(dǎo)電性質(zhì)，可運(yùn)用的方法有電阻率測(cè)井；根據(jù)地層的極化性質(zhì)，可運(yùn)用的方法有電磁波測(cè)井。電法測(cè)井技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的是電阻率測(cè)井，其測(cè)量原理是利用井下的測(cè)量?jī)x器測(cè)量出地面電位，計(jì)算出地層電阻率，在根據(jù)相應(yīng)的公式得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

三、測(cè)井技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用

（一）開(kāi)發(fā)初級(jí)階段

在油層勘探的初級(jí)階段，測(cè)井技術(shù)可以幫助勘探人員有效掌握油井的油氣蘊(yùn)含量、地質(zhì)層面、分布規(guī)律等關(guān)鍵信息。掌握了這些信息可以幫助石油勘探人員確定采油方式、采油速度、采油工藝等，制定有效、經(jīng)濟(jì)的開(kāi)采方案，力爭(zhēng)做到高效采集石油資源，避免因開(kāi)采位置錯(cuò)誤而造成人力與物力資源的浪費(fèi)。在油層勘探階段，可以使用的測(cè)井技術(shù)包括電阻率測(cè)井技術(shù)、聲波測(cè)井技術(shù)、密度測(cè)井、電法測(cè)井等[4]。

（二）開(kāi)發(fā)中期

石油勘探的中期主要包含鉆井工程。在開(kāi)發(fā)石油時(shí)，常會(huì)遇到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的油井，如果貿(mào)然開(kāi)采，很容易破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)，造成油井坍塌。測(cè)井技術(shù)可以幫助勘探人員實(shí)時(shí)掌握油井的動(dòng)態(tài)信息，并根據(jù)這些信息對(duì)于鉆井位置、鉆井深度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證石油開(kāi)采工程的順利進(jìn)行。鉆井時(shí)常用到的測(cè)井技術(shù)是隨鉆測(cè)井技術(shù)。隨鉆測(cè)井技術(shù)即指將測(cè)井儀器固定在鉆井儀器上，根據(jù)測(cè)井儀器反饋的信息判斷地層傾角的方向，并適時(shí)調(diào)整鉆頭的方向，有效規(guī)避泥漿滲透狀況的發(fā)生。

（三）開(kāi)發(fā)后期

石油勘探后期主要包含石油的采集工作。測(cè)井技術(shù)在此處的應(yīng)用可以幫助勘探人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井壁、井眼、鉆頭等處的情況，便于勘探人員對(duì)于射孔進(jìn)行調(diào)整，并有助于解決壓裂優(yōu)化等工程問(wèn)題。

四、結(jié)語(yǔ)

測(cè)井技術(shù)發(fā)展至如今已經(jīng)形成了較為完備的體系。測(cè)井技術(shù)的運(yùn)用不僅提高了石油的開(kāi)采效率，降低了工程問(wèn)題的發(fā)生率，也為石油勘探工作的高效進(jìn)行提供了保障。但隨著石油資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)，如何有效提高石油開(kāi)采率，進(jìn)行石油資源的二次開(kāi)發(fā)已成為現(xiàn)代石油勘探業(yè)共同研發(fā)的課題。這一課題不僅對(duì)石油勘探技術(shù)提出了新的要求，也為測(cè)井技術(shù)的研究帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]孫連軍.測(cè)井新技術(shù)在石油勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].化工管理，2017（18）：124-124.

[3]吳世董，沈雄偉.隨鉆測(cè)井技術(shù)在我國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（3）：22-22.

[4]魏金乾.測(cè)井技術(shù)在油氣田勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2016，42（11）：17-17.

（作者單位：中國(guó)石油遼河油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）