周 揚(yáng) 劉 平 牛步能 賈劍波 劉帥宏 孔垂廣

（1.中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司長(zhǎng)慶分公司；2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田頁(yè)巖油開發(fā)分公司）

在國(guó)際社會(huì)政治協(xié)同、科技推動(dòng)、管理驅(qū)動(dòng)和商業(yè)帶動(dòng)四種內(nèi)涵和驅(qū)動(dòng)力下，全球能源正在朝向“清潔、無(wú)碳、智能、高效”為核心的能源體系轉(zhuǎn)型[1]。我國(guó)2030 年碳達(dá)峰與2060 年碳中和目標(biāo)的提出，推動(dòng)了中國(guó)化石能源綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐加快，油氣巨頭紛紛推出“零碳”計(jì)劃。同時(shí)動(dòng)蕩的國(guó)際形勢(shì)為市場(chǎng)環(huán)境帶來(lái)了更多的不確定性，使得油氣公司對(duì)于擴(kuò)大投資大都保持謹(jǐn)慎態(tài)度。2022 年全球油氣勘探開發(fā)投資規(guī)模明顯復(fù)蘇，預(yù)計(jì)到2026年仍將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，但利率上升、勞動(dòng)力成本和原材料價(jià)格上漲抵消了大部分投資增長(zhǎng)，油服公司需不斷提高生產(chǎn)效率以節(jié)約成本。生產(chǎn)測(cè)井是油田技術(shù)服務(wù)和裝備行業(yè)的重要一環(huán)，在油氣藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。近年來(lái)，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程作業(yè)、云處理、光纖等技術(shù)迅猛發(fā)展，圍繞提升油氣行業(yè)生產(chǎn)效率、降低作業(yè)成本，生產(chǎn)測(cè)井在儀器裝備、工藝技術(shù)及解釋評(píng)價(jià)方面取得較大進(jìn)展。本文介紹了生產(chǎn)測(cè)井的定義、類型、發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀，探討和展望了“雙碳”目標(biāo)下生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)的發(fā)展方向，以期為生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)發(fā)展和科研攻關(guān)提供參考。

1 生產(chǎn)測(cè)井定義

生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)起源于20 世紀(jì)30 年代，斯倫貝謝公司首次利用溫度測(cè)井定位井筒進(jìn)液位置；40 年代，流速和壓力測(cè)量與溫度結(jié)合，在流體類型判斷和注產(chǎn)量計(jì)算中得到進(jìn)一步應(yīng)用；60 年代中期，密度和持水率儀器被用于復(fù)雜多相流解釋，水泥膠結(jié)測(cè)井在完井評(píng)價(jià)中被廣泛應(yīng)用；90 年代，隨著水平井?dāng)?shù)量增加，流動(dòng)剖面的相態(tài)分析對(duì)生產(chǎn)測(cè)井儀器提出了更高需求，經(jīng)過1995—2010 年近15 年時(shí)間，新型儀器才取得了突破[2]。

1964 年C.Clavier 提出生產(chǎn)測(cè)井概念，1973 年斯倫貝謝公司出版了《生產(chǎn)測(cè)井資料解釋》一書，20 世紀(jì)90 年代，國(guó)內(nèi)喬賀堂、吳錫令、郭海敏先后對(duì)生產(chǎn)測(cè)井原理和解釋方法進(jìn)行了闡述[3-5]。目前，生產(chǎn)測(cè)井廣義上是指用于完井后注入井和生產(chǎn)井的測(cè)井技術(shù)，在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用中與試井分析合并稱為開發(fā)測(cè)井或生產(chǎn)測(cè)試。隨著井溫—流量找漏等生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)在鉆井工程中得到有效應(yīng)用，其定義界限逐漸與完井測(cè)井交叉，向“全生命周期生產(chǎn)測(cè)井”概念擴(kuò)展。狹義上，表征生產(chǎn)測(cè)井方法的主要技術(shù)參數(shù)有自然伽馬、井溫、流量、壓力、密度、持水率、聲波。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)具體問題和條件選用不同的參數(shù)組合，從測(cè)井原理和工藝條件上滿足作業(yè)井的適用性要求。例如，注產(chǎn)剖面主要對(duì)象為井內(nèi)流體，通過劃分井筒注入和產(chǎn)出剖面對(duì)目的層的吸入和產(chǎn)出特性進(jìn)行評(píng)價(jià)；儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井主要對(duì)象是油氣產(chǎn)層，通過監(jiān)測(cè)油水、油氣界面變化評(píng)價(jià)地層含油氣飽和度情況；工程測(cè)井主要對(duì)象是井身結(jié)構(gòu)，通過檢測(cè)套后井眼軌跡、水泥膠結(jié)質(zhì)量、套管狀況等對(duì)井下技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，由于在評(píng)價(jià)井筒完整性方面應(yīng)用最為廣泛，因此也被稱為井筒完整性測(cè)井（圖1）。

圖1 生產(chǎn)測(cè)井示意圖

2 生產(chǎn)測(cè)井應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)測(cè)井測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展以大慶油田為典型代表，20 世紀(jì)60 年代，同位素示蹤法測(cè)井被研制用于研究前緣水舌突進(jìn)問題[6]；60 年代中期至70 年代中期，產(chǎn)出剖面測(cè)井得到應(yīng)用；1976 至2002 年，通過工藝和儀器的改進(jìn)，形成了分層管柱注入剖面測(cè)井、環(huán)空產(chǎn)出剖面、三相流測(cè)井、高含水地層測(cè)井和工程測(cè)井方法，以滿足油田加密調(diào)整、規(guī)模聚合物驅(qū)、分層注入、井筒完整性評(píng)價(jià)等動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)配套需求[7-8]，與此同時(shí)，其他油田生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)也進(jìn)入了推廣應(yīng)用階段[9-10]。21 世紀(jì)，以SONDEX 平臺(tái)為代表的高通信速率生產(chǎn)測(cè)井成套技術(shù)引進(jìn)國(guó)內(nèi)并迅速得到規(guī)模應(yīng)用。2002—2018 年，伴隨著國(guó)內(nèi)測(cè)井測(cè)試公司的專業(yè)化重組，以中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司（簡(jiǎn)稱中油測(cè)井）的CPLog 和中海油田服務(wù)股份有限公司的ECAS 等為代表的國(guó)產(chǎn)自主生產(chǎn)測(cè)井成套設(shè)備，逐漸發(fā)展成熟，主要專業(yè)測(cè)井公司大都形成了注產(chǎn)剖面測(cè)井、儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井、井筒完整性三大生產(chǎn)測(cè)井業(yè)務(wù)系列，在儀器裝備、工藝技術(shù)、解釋評(píng)價(jià)方面均取得長(zhǎng)足進(jìn)步，并朝著提高測(cè)量精度、減少重復(fù)作業(yè)、注重安全環(huán)保、積極推進(jìn)智能化轉(zhuǎn)型等方向不斷聚焦[11-18]。以中油測(cè)井為例，目前主要生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)在油、氣、水井全生命周期應(yīng)用情況如表1 所示。

表1 常規(guī)生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)全生命周期應(yīng)用概況

生產(chǎn)測(cè)井解釋的核心目的是揭示流體性質(zhì)、流動(dòng)質(zhì)量、流動(dòng)性質(zhì)、流體流量和評(píng)價(jià)套管完井后的井身狀況，因此需要開展單井到多井、平面與剖面的測(cè)試和解釋，進(jìn)行油氣藏分析時(shí)還需結(jié)合巖心、完井測(cè)井資料實(shí)現(xiàn)動(dòng)、靜態(tài)結(jié)合，才能為油田提高采收率、實(shí)施改造措施提供可靠依據(jù)。近年來(lái)，圍繞高含水油藏、低滲透油藏、稠油油藏、氣藏和其他特殊及復(fù)雜油氣藏，生產(chǎn)測(cè)井形成了配套的測(cè)試方法及相應(yīng)的資料應(yīng)用技術(shù)。

大慶油田建立了從監(jiān)測(cè)方案、測(cè)試設(shè)計(jì)的制定與優(yōu)化到測(cè)試成果的綜合應(yīng)用方法，在解決預(yù)測(cè)地應(yīng)力、油氣藏監(jiān)測(cè)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)用、儲(chǔ)層動(dòng)用狀況評(píng)價(jià)、無(wú)效循環(huán)層識(shí)別方面均取得良好效果[19]。長(zhǎng)慶油田重點(diǎn)圍繞老油田高含水開發(fā)期水驅(qū)規(guī)律和剩余油分布精細(xì)認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化在周期注水、調(diào)剖調(diào)驅(qū)、措施挖潛中的指導(dǎo)作用，積極開展技術(shù)適應(yīng)性評(píng)價(jià)和新技術(shù)試驗(yàn)，建立油氣水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化油氣藏研究與決策支持系統(tǒng)、綜合信息與生產(chǎn)報(bào)表系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料的智能精細(xì)化應(yīng)用，努力滿足油田開發(fā)需求，為油田開發(fā)調(diào)整和措施挖潛提供有力支撐。中油測(cè)井在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)成果應(yīng)用實(shí)踐中形成了一套油藏測(cè)井綜合評(píng)價(jià)技術(shù)方案[20-21]，通過分析油藏矛盾、設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)采集、資料綜合應(yīng)用、現(xiàn)場(chǎng)措施挖潛，形成了閉環(huán)技術(shù)流程，開展精細(xì)地質(zhì)、區(qū)塊注采對(duì)應(yīng)、剩余油分布、措施方案調(diào)整等方向研究，形成“單井—井間—井組—區(qū)域”綜合成果，為油藏規(guī)模增儲(chǔ)、效益建產(chǎn)提供依據(jù)（圖2）。

圖2 中油測(cè)井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)方案流程示意圖

2.2 國(guó)外生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

國(guó)外生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)主要以斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯、GE、Probe、Openfield、TGT、WELL-Sense、HOTWELL 等國(guó)際油服公司為代表，近年來(lái)其發(fā)展應(yīng)用主要體現(xiàn)在作業(yè)模式的創(chuàng)新和測(cè)井儀器性能的提升。

傳統(tǒng)生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)方面，最具代表性的進(jìn)展是儀器性能優(yōu)化帶來(lái)測(cè)量精度提高，從而帶動(dòng)了作業(yè)效率有效提升。例如，Archer 公司推出的VIVID聲波監(jiān)聽平臺(tái)，Probe 公司推出的廢棄井新型水泥膠結(jié)質(zhì)量和隔離效果測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)（MSIL），殼牌公司和Openfield 公司聯(lián)合研發(fā)的第三代生產(chǎn)測(cè)井儀器FAST，TGT 公司推出了可用于多層套管檢測(cè)的Pulse1 高精度電磁探傷儀，哈里伯頓公司的SPIDRlive 井下壓裂實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程可視化作業(yè)系統(tǒng)，Acoustic Data 公司推出的SonicGauge 遠(yuǎn)程井下監(jiān)控系統(tǒng)等[22-23]。

在新技術(shù)應(yīng)用方面，以光纖傳感技術(shù)為主要代表。光纖傳感技術(shù)介入油氣勘探生產(chǎn)領(lǐng)域時(shí)間較早，但在近幾年才得到有效發(fā)展，擁有了成熟的應(yīng)用方案[24]。2014 年，哈里伯頓公司推出FiberWatch光纖測(cè)井服務(wù)，通過分布式光纖溫度（DTS）、分布式光纖聲波（DAS）和分布式光纖形變（DSS）監(jiān)測(cè)技術(shù)，計(jì)算油氣產(chǎn)出位置、產(chǎn)量和評(píng)價(jià)井筒完整性；2015 年，貝克休斯公司推出的SureVIEW 光纖油井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合Fabry-Perot 干涉技術(shù)，可同時(shí)測(cè)量溫度和絕對(duì)壓力，實(shí)現(xiàn)井溫監(jiān)測(cè)和完整性實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)；2016 年，貝克休斯推出AMBIT 光纖數(shù)據(jù)管理服務(wù)，通過與地面光纖設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接、遠(yuǎn)程連接和離線操作3 種工作模式，可以更方便快速地處理DTS 數(shù)據(jù)；WELL-Sense 公司2019 年推出Fiberline（FLI）可溶解光纖測(cè)井系統(tǒng)，棄置式作業(yè)使分布式監(jiān)測(cè)工藝更具效率，2020 年該公司推出主動(dòng)式Active-FLI 電子傳感器，用于可溶光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)FLI，實(shí)現(xiàn)分布測(cè)量和單點(diǎn)測(cè)量相結(jié)合，提高了測(cè)量精度；2021 年，哈里伯頓公司進(jìn)一步推出ExpressFiber 壓裂裂縫監(jiān)測(cè)方案，一次性使用的光纖電纜使地下測(cè)量更為精確、直接，同時(shí)也降低了成本；同年，斯倫貝謝公司推出Optiq 光纖解決方案，涵蓋分布式光纖應(yīng)變和溫度傳感（DSTS）系統(tǒng)等多項(xiàng)核心技術(shù)，與公司云處理技術(shù)結(jié)合，助力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用效率、性能和可靠性大幅提高，能耗和碳排放顯著降低。

在智能化方面，主要體現(xiàn)在以物聯(lián)網(wǎng)、云處理、遠(yuǎn)程作業(yè)為代表的自動(dòng)化和以大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的智能化兩個(gè)方面。自動(dòng)化方面，如斯倫貝謝公司的Performance Live 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連接服務(wù)，通過物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析，專家協(xié)作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化，結(jié)合智能絞車等技術(shù)，可大幅提高作業(yè)時(shí)效；智能化方面，Quantico Energy Solutions公司和TGS 公司分別推出了Qlog 和ARLAS 曲線預(yù)測(cè)技術(shù)，可根據(jù)老油田“數(shù)據(jù)湖”計(jì)算缺失的目標(biāo)井測(cè)井曲線，實(shí)現(xiàn)重構(gòu)，在此基礎(chǔ)上同時(shí)對(duì)解釋模型進(jìn)行修正，提高作業(yè)人員對(duì)地層的認(rèn)識(shí)，更加清晰準(zhǔn)確地開展油藏分析[24]。2022 年，斯倫貝謝調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局，推動(dòng)低碳轉(zhuǎn)型，在新型能源體系、工業(yè)脫碳、規(guī)模數(shù)字化、石油和天然氣創(chuàng)新4 個(gè)領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁┙鉀Q方案。數(shù)智化迅猛發(fā)展改變了生產(chǎn)測(cè)井的作業(yè)方式，提升了測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。

整體而言，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用主要分為4 個(gè)階段：探索應(yīng)用階段（1930—1970 年）、理論完善階段（1970—1999 年）、裝備發(fā)展階段（1999—2019 年）、新興技術(shù)持續(xù)推廣應(yīng)用階段（2019 年至今）。標(biāo)注了代表性事件的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用發(fā)展路線如圖3 所示。

圖3 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用發(fā)展路線圖

以斯倫貝謝、貝克休斯為代表的國(guó)際油服公司始終堅(jiān)持提高綜合服務(wù)能力和技術(shù)水平，并在此基礎(chǔ)上將應(yīng)用技術(shù)作為重要發(fā)展方向，綜合鉆井、測(cè)井和錄井，在油藏綜合管理服務(wù)、整體技術(shù)解決方案方面提供地層評(píng)價(jià)、地質(zhì)指導(dǎo)和油藏描述等深度服務(wù)[25]。國(guó)內(nèi)在應(yīng)用廣度和深度上與國(guó)際先進(jìn)水平相比，仍存在一定差異。

3 生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)

隨著絕大部分油田進(jìn)入開發(fā)中后期以及非常規(guī)油氣藏開發(fā)、三次采油的規(guī)模開展，生產(chǎn)測(cè)井的實(shí)施規(guī)模呈整體上升趨勢(shì)。例如，長(zhǎng)慶油田近10 年油氣產(chǎn)量持續(xù)增加，生產(chǎn)測(cè)井測(cè)試需求不斷增強(qiáng)（圖4）。油氣田開發(fā)形勢(shì)日趨復(fù)雜，多樣化開采方式不斷發(fā)展，導(dǎo)致生產(chǎn)測(cè)井面臨著一系列挑戰(zhàn)。

圖4 2012—2022 年長(zhǎng)慶油田生產(chǎn)測(cè)井井次與油氣產(chǎn)量變化趨勢(shì)圖

3.1 技術(shù)適應(yīng)性、儀器性能無(wú)法滿足復(fù)雜儲(chǔ)層勘探開發(fā)需求

“低滲透、超深層、非常規(guī)”等復(fù)雜儲(chǔ)層勘探開發(fā)不斷深入，對(duì)測(cè)試儀器耐高溫高壓、分辨率、探測(cè)深度、數(shù)據(jù)傳輸速率等指標(biāo)提出了更高要求。同心雙管、數(shù)字分注等注水工藝的革新要求儀器外徑更小、非接觸式流量測(cè)量更精確；空氣泡沫驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)、超臨界二氧化碳等復(fù)雜流體驅(qū)替要求三相流測(cè)量更精確，高黏度流體易聚集黏污且井內(nèi)異物對(duì)渦輪類儀器準(zhǔn)確性影響較大；超低滲透油藏低液量井中的流量已經(jīng)低于當(dāng)前常規(guī)流量計(jì)門檻值，造成測(cè)量誤差；剩余油測(cè)井儀器分辨率在低孔、低滲透、低礦化度油藏中適應(yīng)性差，解釋符合率不足70%，且測(cè)量深度局限于近井地帶；不斷增多的雙層、三層套管井影響水泥膠結(jié)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果；壓裂裂縫監(jiān)測(cè)距離有限、資料信噪比低導(dǎo)致微地震事件弱信號(hào)拾取不到等。盡管近年儀器裝備在性能上有所提升，但是在測(cè)量精度、探測(cè)深度方面仍不能滿足需求。

3.2 部分測(cè)井工藝存在工程復(fù)雜、占井時(shí)間長(zhǎng)等問題

環(huán)空產(chǎn)液剖面在斜井中除了測(cè)不準(zhǔn)之外，常出現(xiàn)遇阻遇卡等工程復(fù)雜；井間微地震等作業(yè)需要長(zhǎng)時(shí)間占井，導(dǎo)致油氣井停產(chǎn)，造成一定的單井產(chǎn)量損失；水平井爬行器牽引工藝在老井作業(yè)中，受水平段長(zhǎng)度、射孔井眼、沉砂、固體異物等影響，導(dǎo)致長(zhǎng)距離、復(fù)雜井況下輸送能力大幅弱化；連續(xù)油管受管徑和強(qiáng)度制約，在超深井、超長(zhǎng)水平井的輸送能力受到影響；我國(guó)石油行業(yè)正加速向深地和深海進(jìn)軍，高壓等復(fù)雜井況下對(duì)防噴等級(jí)和工藝的要求更加苛刻。作業(yè)工藝面對(duì)復(fù)雜井型普遍存在落井風(fēng)險(xiǎn)大、測(cè)試成功率低等難題。

3.3 低成本發(fā)展策略給提速提效帶來(lái)更多壓力

由于油服行業(yè)資源分散，影響了技術(shù)革新速度，油氣田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)部署費(fèi)用受限（部分油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)費(fèi)用占比不到全部開發(fā)成本的3%），操作成本不足，生產(chǎn)測(cè)井平均單井作業(yè)費(fèi)用持續(xù)下降，給中高端生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)的研發(fā)、實(shí)施和發(fā)展造成了較大阻力，導(dǎo)致部分項(xiàng)目仍然延續(xù)較為落后的作業(yè)方式，制約了生產(chǎn)效率的提升。

4 “雙碳”目標(biāo)下生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

“雙碳”目標(biāo)下，我國(guó)正加速構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系。生產(chǎn)測(cè)井作為油氣開發(fā)生產(chǎn)的配套作業(yè)，需要完成向低成本高效益的新監(jiān)測(cè)模式和作業(yè)方式的轉(zhuǎn)變（表2）。傳統(tǒng)測(cè)井技術(shù)雖有進(jìn)步，但仍無(wú)法滿足“可靠性、低成本、規(guī)?；钡膽?yīng)用目標(biāo)，儀器裝備、工藝技術(shù)、解釋應(yīng)用上仍需持續(xù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)新的突破，減少人員投入，降低碳排放，提高作業(yè)時(shí)效。

表2 “雙碳”目標(biāo)下生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)未來(lái)發(fā)展思路

4.1 傳統(tǒng)技術(shù)升級(jí)迭代，加快構(gòu)建新興技術(shù)體系

生產(chǎn)測(cè)井井下儀器與地面采集系統(tǒng)需持續(xù)向低功耗、集成化、小型化、模塊化、高可靠方向發(fā)展，不斷迭代更新。一方面，傳統(tǒng)測(cè)井技術(shù)在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法完全被替代，可通過工具設(shè)備不斷創(chuàng)新，形成人員配備少、占井時(shí)間少、安全風(fēng)險(xiǎn)小、實(shí)施效率高、一次下井成功率高的工藝技術(shù)，同時(shí)提升傳輸速率與傳感器性能參數(shù)，在應(yīng)用上不斷做好適用性分析、解釋方法優(yōu)化。另一方面，以分布式光纖測(cè)井技術(shù)為核心，充分發(fā)揮其抗腐蝕、耐高壓、靈敏度高、抗電磁干擾、綠色低能耗、長(zhǎng)距離連續(xù)測(cè)量等優(yōu)勢(shì)，加快在注產(chǎn)剖面（圖5）、井筒完整性、壓裂監(jiān)測(cè)方面形成成熟的應(yīng)用模式[26-30]。結(jié)合傳統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)，如光電復(fù)合技術(shù)，形成復(fù)雜三元驅(qū)的注入剖面評(píng)價(jià)技術(shù)，高含水、低產(chǎn)液、復(fù)雜三相流評(píng)價(jià)的產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)，低孔低滲透、復(fù)雜油藏的剩余油精細(xì)描述技術(shù)，拾取微地震事件全面、精細(xì)刻畫縫網(wǎng)形態(tài)的壓裂裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)“測(cè)得準(zhǔn)、測(cè)得全”；同時(shí)，在工藝上進(jìn)一步探索永置式光纖和可棄置式光纖的布設(shè)方式和應(yīng)用模式，結(jié)合材料學(xué)進(jìn)展解決“下得去”等難題。例如，一次性可溶材料制成的“爬行器”已成功將光纖部署在水平段，實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)井，提高效率的同時(shí)節(jié)約了成本。分布式光纖測(cè)井技術(shù)將實(shí)現(xiàn)更多場(chǎng)景下的規(guī)模應(yīng)用，最終會(huì)取代一部分傳統(tǒng)測(cè)井技術(shù)。

圖5 分布式光纖溫度（DTS）傳感測(cè)井圖

4.2 單井監(jiān)測(cè)向地質(zhì)油藏工程一體化模式轉(zhuǎn)變

生產(chǎn)測(cè)井的研究對(duì)象已從油氣水井單井監(jiān)測(cè)拓展到油藏分析，這就要求一方面在作業(yè)方法上，積極推進(jìn)如生產(chǎn)測(cè)井與試井聯(lián)合作業(yè)[31]、注采同測(cè)等方式，降本增效的同時(shí)提升井筒動(dòng)態(tài)與油藏評(píng)價(jià)綜合運(yùn)用效果；另一方面在資料應(yīng)用上，基于“點(diǎn)—面”結(jié)合、“注—采”并重、“平面—剖面”兼顧的整體思路，充分分析油藏地質(zhì)、開發(fā)等資料，對(duì)油藏進(jìn)行全方位診斷、研究，為下一步開發(fā)方案調(diào)整、生產(chǎn)措施制定提供可靠的科學(xué)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)集單井解釋、多井評(píng)價(jià)、井間分析于一體的油氣藏綜合評(píng)價(jià)，更好地滿足油氣田客戶提高采收率、精細(xì)挖潛等開發(fā)方案的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)需求，形成油氣水井油藏地質(zhì)工程一體化模式，提升動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)效果。

4.3 智能化建設(shè)帶來(lái)全新工作模式

數(shù)字化、智能化技術(shù)為生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)革新帶來(lái)全新思路?；谥悄芙g車、5G、物聯(lián)網(wǎng)、云處理技術(shù)建設(shè)工程作業(yè)智能支持系統(tǒng)，推進(jìn)協(xié)同作業(yè)與遠(yuǎn)程測(cè)井；基于大數(shù)據(jù)、人工智能的生產(chǎn)測(cè)井智能解釋系統(tǒng)[32]，挖掘隱藏的高價(jià)值信息，大數(shù)據(jù)與算法融合訓(xùn)練建模，改進(jìn)解釋方法，并積極向測(cè)井曲線重構(gòu)[33-34]等方向突破；基于光纖永久監(jiān)測(cè)、動(dòng)靜態(tài)資料構(gòu)建油藏生產(chǎn)數(shù)據(jù)空間模型，過濾油藏和井筒冗余信息，實(shí)現(xiàn)單井監(jiān)測(cè)到監(jiān)測(cè)與預(yù)警協(xié)同的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，發(fā)掘低效循環(huán)油水井層位，預(yù)測(cè)低滲透油藏油井見水方向[33]，以及井筒完整性和泄漏監(jiān)測(cè)及預(yù)警，提高作業(yè)表現(xiàn)和效率，減少環(huán)境影響。

4.4 新能源發(fā)展開拓綠色低碳應(yīng)用前景

隨著光伏、風(fēng)能、生物質(zhì)能、氫能、地?zé)崮艿刃履茉醇夹g(shù)迅猛發(fā)展，推動(dòng)了清潔能源動(dòng)力測(cè)井裝備的研發(fā)，生產(chǎn)測(cè)井作業(yè)動(dòng)力向新能源轉(zhuǎn)變，風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能技術(shù)與光纖測(cè)井技術(shù)的結(jié)合使得長(zhǎng)久監(jiān)測(cè)等作業(yè)場(chǎng)景逐漸成為現(xiàn)實(shí)，新能源將賦予生產(chǎn)測(cè)井更加清潔低碳、機(jī)動(dòng)靈活的作業(yè)方式，具有廣闊的應(yīng)用前景（圖6）。同時(shí)，生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)將在CCUS 項(xiàng)目建設(shè)、地?zé)豳Y源開發(fā)等方面發(fā)揮重要作用，不斷助力油氣綠色低碳開發(fā)利用。

圖6 智慧油田生產(chǎn)測(cè)井示意圖

“雙碳”目標(biāo)下，生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)體系發(fā)展將以“清潔低碳、安全高效”為基本目標(biāo)，遵循“需求牽引、數(shù)字賦能、協(xié)同高效、融合創(chuàng)新”的基本原則，針對(duì)油氣開發(fā)低成本、綠色及數(shù)智化發(fā)展需求，加強(qiáng)傳統(tǒng)測(cè)井技術(shù)與新興測(cè)井技術(shù)融合；推動(dòng)數(shù)字化智能化技術(shù)在油氣開發(fā)全生命周期中各環(huán)節(jié)的覆蓋應(yīng)用，提高生產(chǎn)測(cè)井整體能效、安全生產(chǎn)和綠色低碳水平；推動(dòng)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)資源在油氣開發(fā)中的充分流通和使用，提升各主體間的協(xié)同運(yùn)行效率；加快人工智能、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)在生產(chǎn)測(cè)井領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，打造生產(chǎn)測(cè)井智能感知與智能調(diào)控體系。

5 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)在非常規(guī)油氣藏、三次采油等方面仍然面臨著儀器性能不足、適應(yīng)性受限、作業(yè)時(shí)效低、工藝不完善等問題和挑戰(zhàn)。隨著油氣田效益開發(fā)模式的推進(jìn)，一個(gè)油田開發(fā)單元的成本上限已基本確定，從降本增效、節(jié)能減排的角度出發(fā)，提高生產(chǎn)效率是生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)發(fā)展的重要方向?！半p碳”目標(biāo)下，以光纖、人工智能為代表的生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)具有明顯的科學(xué)性和時(shí)代特性，是生產(chǎn)測(cè)井實(shí)現(xiàn)智能油氣水井監(jiān)測(cè)、油藏精細(xì)研究的未來(lái)，也是構(gòu)建清潔低碳、安全高效生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)體系的有效手段。隨著新能源技術(shù)和智能化建設(shè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)測(cè)井將呈現(xiàn)更具想象力的應(yīng)用前景。