向宇亞 劉鳳軍 趙登鋒
(中國石油集團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
(中國石油集團川慶鉆探有限公司測井公司,重慶 400021)
當前,我國的石油勘探與開發(fā)領域逐步發(fā)展起來,石油測井技術被廣泛應用于勘探油氣層等眾多方面,在近年來的發(fā)展與進步中,測井技術已經(jīng)逐步成為一項成熟且多樣化的重要技術,其為石油地質(zhì)與工程技術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用方面著手,對該項技術的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢做出了具體的描述與預測。
石油測井 技術 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
測井技術,是油氣勘探工程技術中一項重要技術。測井技術最早源于1927年的法國斯倫貝謝公司,由其開發(fā)并應用此技術,期間歷經(jīng)了五次更新與換代。1939年,我國將其正式應用到石油工業(yè)當中來,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)中技術含量最高的技術之一,其已被廣泛應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,測井技術不僅能應用于油田的開發(fā)利用,同樣被應用于煤炭、金屬等礦產(chǎn)資源的勘探之中。
石油測井技術,是一種井下油氣勘探方法。它是采用專門的儀器設備,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數(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)且原始的測井技術和測量方法,早已無法滿足當代石油勘測的需求。就當下我國石油勘測領域而言,需要的是高分辨率、深層探測與高測量精準度的石油測井儀器。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。具體表現(xiàn)形式只要有聲幅測井技術、聲速測井技術和聲波全波測井技術等。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撥信號,通過計算圖像處理技術將信號數(shù)字化并轉(zhuǎn)換成圖像的測井技術。
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,都促進了測井技術的飛速發(fā)展,一些相關領域的技術革新,同樣給測井技術提供了良好的發(fā)展前景。如成像測井技術,陳列感應成像、偶極聲波、模塊式地層測試器等技術,因具有精度高、信息量大等特性,被廣泛應用在對油氣儲層識別和評價中。因此,這些新技術有著良好的實用價值與不可限量的發(fā)展前景。
面對當前對石油勘探工作的新需求,這些技術與設備正集中朝向高效、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,在老油田的利用開發(fā)領域中得到了很大的發(fā)展,井下永久傳感器技術也發(fā)展得更為完善。隨鉆測井技術在數(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復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度的組合式測量,主要適應質(zhì)量和效率的需求。隨著套管井和隨鉆電阻率測井技術的不斷完善,已經(jīng)能夠逐步適應復雜井況探井的要求以及老油井測井技術評價等。
為了滿足不同的地質(zhì)和測井環(huán)境的需求,測井儀器與技術都要更高、更可靠、更加高精度、高效率和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展,以便適應新的地質(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用將會越來越廣泛。安全環(huán)保要求使非化學源的核測量探頭得到進一步商業(yè)化應用。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,要加強石油測井技術的基礎理論培訓與自主研發(fā)工作,加大對石油測井技術領域的深入研究,進一步加強技術創(chuàng)新與領域發(fā)展,通過合作研發(fā)與技術引進等多方面資源因素,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,中國石油測井學科將不斷前進,同時也會為我國的油氣藏開發(fā)工作作出更大的貢獻,縮短與國外的差距,為我國經(jīng)濟建設貢獻自己的一份力量。
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