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测井技术在石油勘探应用问题探究

摘要:针对石油勘探领域中传统测井技术严重滞后,无法满足产业扩大与发展需求的问题,本文首先介绍几种常见测井技术,如电法测井、电缆地层测试、成像测井等,并简述其发展趋势,然后以此为基础深入探究了传感器、随钻测井技术及双侧向测井技术在石油勘探中的具体应用,为早日实现石油勘探测井技术体系革新提供参考。

关键词:测井技术;石油勘探;技术应用

能源短缺成为制约我国经济发展主要问题之一,石油作为三大传统化石能源重要组成部分,同样面临着短缺的实际问题,加之传统测井技术严重滞后,已无法满足石油产业扩大需求。对此,必须在认清测井技术现状及发展趋势的基础上,大力推广新测井技术在当代石油勘探中的应用,从而全面提升石油勘探技术水平,提高石油产量。

1测井技术概述

1.1技术类型

(1)电法测井。电法测井在当前的石油勘探领域有着广泛应用,属于相对普遍的测井技术。该测井技术采用专业井下探测装置向地面发射一定电流值,在对地面的电位进行准确测定以后,获取地层电阻率,进而提供相关勘探数据。电法测井还包含多种方法,如感应式测井、倾角测井与侧向测井等。(2)电缆地层测试。电缆地层测试是根据流体的特性与性质对地层实际产能进行准确评估,具有测试效率高、设备价格低、操作渐变等优势,它的出现彻底取代了以往的钻杆测试方式。在采用这一技术进行测试时,可使用压力传感器,及时、精准的测出地层温度变化与地层压力;通过对不同探测装置的联合使用,还能直接测量出地层径向渗透率及垂向渗透率;采用光谱分析仪与流体电阻率的测量装置,可判别流体的类型及性质[1]。基于此,该技术被广泛使用在单井压力剖面构建、流体实际密度测算、渗透率评估及液面界限确定等工作中。(3)成像测井。成像测井包含多种模式,目前较常见的:①阵列感应器;②井周声波仪;③阵列倾向;④核磁共振仪;⑤子阵列声波仪(多极);⑥成像测井仪;⑦计算机工作子站。成像测井技术的分辨率极高,并且数据采集量巨大,可直接使用计算机工作子站对测量数据进行分析处理,最后以图像形式加以表达,省去了以往工作中由人工进行数据处理、成图的麻烦,极大提升了测井工作效率。(4)声波测井。该测井技术主要借助声学特性对地层的性质与井眼工程实施测量。其原理可总结为两点,分别为声音振幅与在不同介质中的传播速度。通过对声波测井技术的应用,能揭示井眼特征,适用于原生孔及次生孔隙的孔隙度测算、压力测定、流体性质判断、断裂位置推导。除此之外,该测井技术还支持与其他技术的联合使用,最典型的是和成像技术联合,形成全新的声波成像综合技术,对预处理信号采用转换器等装置处理成图像的模式。(5)核测井。核测井还可称作放射性测井,是指将放射性元素测量作为依据,重点测量岩石体物理化学性质。核测井可细分成两类,即伽马测井与中子测井。其中,伽马测井将发射伽马射线作为主要方法,而中子测井则主要探讨中子、流体与岩石体三者作用关系[2]。

1.2发展趋势

在石油工业领域,现代测井是一套具有极高技术含量的新技术体系,在勘探、开发与生产中占主导地位。测井技术在社会、经济与行业发展的推动下,必将朝更快速、更安全和更可靠的方向迈进。首先,对于测井采集而言,阵列测量与集成测量会逐步取代以往的变单点测量和分散式测量,从而实现集成化及阵列化。通过这样的转变,能满足在复杂地质条件下的测井测量需求,而且还有利于测量效率、准确度的提升;其次,随钻与套管井的电阻率测井体系快速升级,实际应用范围日益扩大,很好地满足了旧井测井评估及复杂条件下的测井需要;再次,对于测井评价而言,改变了以往将单井解释作为核心的现状,而是发展成借助各类测井技术,针对钻井所在位置地质条件,通过对不同学科知识的整合进行油井的综合评价,从而为日后勘探作业提供理论保障;最后,石油勘探专业中,互联网与计算机技术必将得到更为深入的渗透,可使复杂条件下油井评价变得更为高效、准确。

2石油勘探中测井技术应用

2.1传感器的应用

(1)光纤传感器。由于光纤传感器会受到电磁的影响,需在极端条件下完成测量,极端条件包括高压、高温和震动冲击,但它依然可以准确得出井内状况。采用分布测量等形式,精确测出空间分布信息与坡面信息,并且其配套设备还具有体积小巧、重量轻盈等优势,测量工作不会因配套设备局限而受到影响。(2)激光传感器。激光传感器很好地整合了光纤技术和激光技术,可对原油与泥浆等特殊对象实施测量。应用传感器的主要目的在于掌握并分析岩石体的性质、计算岩层中各类矿物组分,并在明确底层的界面以后形成剖面图。(3)网络传感器。网络传感器实质上是信息采集技术的发展产物之一,使用阵列化探头对各类图像信息进行采集,在制订油藏存储处理方法的同时,对信息资源进行共享。以网络测井的组合平台为例,它是指在对声波成像技术、地层测试技术与核磁共振技术等实施一定的改进之后,通过技术集成形成一套综合的网络测井技术,包含有助于实现液面界限准确评价的全部信息,具有信息共享和安全可靠的显著特点。

2.2随钻测井技术的应用

随钻测井是指测井时,在钻头上固定好测井仪器,然后伴随施工的进行测量地层信息。该测井技术彻底改变了以往的测井作业模式,实现了测井操作方法上的全面突破[3]。随钻测井能通过对钻压及地层倾角等的准确测量,调整实际钻探方向,从本质上保证了勘探工作准确度。此外,该技术还能良好避免井眼扩径与泥浆侵入等因素对测量带来的不利影响。根据测量信息实时、动态的控制钻进方位,提供数据化指导意见,在当前石油勘探领域,尤其是大斜度井及疑难井中有着极为重要的现实意义。

2.3双侧向测井技术的应用

双侧向测井为两种探测深度不同的侧向测井组合。石油勘探中运用该技术进行测量时,使用相同的电极系,对较深的侧向测井曲线进行测量时主要运用长屏蔽电极,而对较浅的侧向测井曲线进行测量时主要运用较深的侧向屏蔽电极其中一部分,其余部分为回路电极[4]。在盐水泥浆井或高电阻率地层当中,该测井技术为测定地层真实电阻率常用手段。此外,在裂缝性的地层当中,运用双侧向测井技术还能得到裂缝孔隙度等相关信息,具有降低或消除分流作用与低阻层等因素影响的特点,可如实反映出地层的电阻率情况。

3结束语

综上所述,在科技迅速发展的新时期,石油勘探领域的测井技术也面临着前所未有的发展机遇和挑战。而面对这一发展要求,全体技术人员一方面要尽快适应发展,正确掌握各类测井技术,以便在测井与勘探作业中正确、规范操作,确保结果真实性与可靠性;另一方面需在新技术研发上付出更多的努力,根据自身实践经验,创新和优化测井技术,使其更符合勘探实际,消除误差,保障勘探质量。

参考文献:

[1]丁贵明.测井地质学及其在勘探中的应用[J].测井技术,2016,10(04):235~238.

[2]周俊乐,李新胜.测井技术在石油勘探中的应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015,12(07):167~168.

[3]M.B.达布林,R.G.万罗斯串德,唐光后.目前地球物理探矿发展的评述[J].地球物理勘探,2015,10(01):31~36.

[4]欧阳健,林纯增,燕军,章成广,毛志强.石油测井解释──地球物理测井学中一支应用型学科[J].测井技术,2014,(05):313~317.

作者:杜超 单位:中石化胜利石油工程有限公司测井公司

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