辜根堂

【摘要】測井技術(shù)的發(fā)展隨著石油勘探的不斷深入而出現(xiàn)較大的提升，新型測井儀為地層的研究提供了有效的手段，本文主要介紹了裸眼測井技術(shù)、傳輸技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品，分析討論國內(nèi)外的差距和發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】裸眼井測井 電阻率 核磁共振

測井在油田的勘探和開發(fā)中起到了很重要的作用，是對油氣層的評價和確定的重要手段，也解決了一系列的地址問題。裸眼井測井的目的是實現(xiàn)鉆井地質(zhì)剖面的建立，對巖性和油氣生、儲、蓋組合進行詳細劃分，確定巖層的厚度、深度，對油氣層的滲透率、孔隙度、有效厚度以及含油飽和度等性能進行評價，對可動油氣含量、相對滲透率以及流體密度等進行確定。測井技術(shù)作為油田勘探的新方式，可以獲得較好的資料連續(xù)性和完整性。

1 裸眼井測井技術(shù)

1.1 電阻率測井技術(shù)

電阻率測井技術(shù)有可以分為高分辨率陣列感應(yīng)測井、電阻率成像測井、三分量感應(yīng)測井。其中高分辨率陣列感應(yīng)測井較為典型的是哈里伯頓公司的HRAI-X與陣列補償電阻率ACRt，其組成是1個發(fā)射器與6個子陣列接收器，在子陣列中有主接收器1個和補償接收器1個，根據(jù)徑向探測深度來設(shè)計線圈間距，確保其與固有探測深度相接近，可以實現(xiàn)5個徑向探測深度以及3個工作頻率。想對于感應(yīng)測量，還可采集泥漿電阻率、自然電位以及探頭溫度等。其他的類似產(chǎn)品有俄羅斯的VIKIZ，阿特拉斯的HDIL等。電阻率成像測井是利用電阻率受巖性和物性的變化，孔洞、裂縫和層理等因素影響而發(fā)生變化，將側(cè)類變化轉(zhuǎn)變?yōu)閭位叶染涂梢灾苯佑^察到巖性等相關(guān)變化，從而對孔洞、巖性和裂縫進行識別。三分量感應(yīng)測井使用的地層為存在電性各向異性的情況。

1.2 聲波測井技術(shù)

儲層和井眼的相關(guān)特性可以通過聲波測量來作相關(guān)顯示，通過此類顯示可以對巖性、滲透率、孔隙壓力、流體類型、各向異性以及裂縫的方位等進行推導(dǎo)。聲波成像測井的過程是通過換能器發(fā)出超聲窄脈沖，對井壁進行掃描后接受回波信號，信號經(jīng)過數(shù)字化以及相關(guān)圖像處理技術(shù)處理后轉(zhuǎn)化為圖像。產(chǎn)品有斯倫貝謝的沈波掃描儀和哈里伯頓的政教偶極子聲波測井儀。

1.3 核磁共振測井技術(shù)

核磁共振是原子核處于磁場時對電磁波產(chǎn)生的響應(yīng)，外磁場的作用會使得磁化矢量發(fā)生偏離靜磁場方向的情況，在外磁場作用完后，該矢量就會從非平衡狀態(tài)向平衡狀態(tài)恢復(fù)，這是弛豫的過程。核磁共振測井就是通過信號的弛豫時間受環(huán)境影響的原理來對油層進行識別。

1.4 電纜地層測試技術(shù)和井壁取心技術(shù)

斯倫貝謝的重復(fù)式地層測試器RFT和模塊式地層動態(tài)測試器MDT可以測試鉆探過程中的地層壓力和流體。井壁取心技術(shù)主要是針對高含水期存在剩余油分布零散的情況，可以有效的解決預(yù)測難的問題。

2 隨鉆測井技術(shù)

隨鉆測井儀可輔助作業(yè)者進行鉆井決策的制定、分析井眼周圍的應(yīng)力狀態(tài)，提供地質(zhì)導(dǎo)向，也可實完井與增產(chǎn)中對地層的評價。該技術(shù)包含有以下幾種技術(shù)：

2.1 傳輸技術(shù)

傳輸?shù)碾S鉆測井數(shù)據(jù)有泥漿脈沖遙測、鉆桿傳輸、電磁傳輸速率和光纖遙測技術(shù)，其中較為普遍的傳輸方式是泥漿脈沖遙測，它與電磁傳輸速率相當且為雙向傳輸。

2.2 隨鉆中子測井

隨鉆中子測井設(shè)備有斯倫貝謝的補償密度中子儀CDN，該設(shè)備配有旋轉(zhuǎn)探頭，與鈦纜連接包含放射源的鉆鋌以及超聲傳感器，可提供多軸井徑信息。哈里伯頓的補償熱中子CTN、方位巖性密度ALD、康普樂的隨鉆孔隙度測井系統(tǒng)以及貝克休斯的孔隙度測井在原理上與中子測井相似，都能實現(xiàn)對鉆井中的地層孔隙度、巖性的描述。

2.3 隨鉆電阻率測井

該技術(shù)主要是側(cè)向類測量多個探測深度的聚焦電阻率，適用于地層的電阻率高、存在導(dǎo)電泥漿以及出現(xiàn)高電阻率侵入的環(huán)境，其實時成像可以對地層層理的評估、裂縫識別、地層的輔助評價以及對地質(zhì)導(dǎo)向作業(yè)的指導(dǎo)等。

2.4 隨鉆聲波測井

隨鉆聲波儀器主要有哈里伯頓的CLSS、斯倫貝謝的ISONIC、貝克休斯的聲波隨鉆測井儀器APX以及哈里伯頓與休斯敦只能傳感器公司合作研制的雙陣列單極/偶極雙模式聲波測井儀BAT。

2.5 隨鉆核磁共振測井

該測井方式可以實現(xiàn)鉆井過程中對地層的孔隙度以及束縛水孔隙體積數(shù)據(jù)提供。主要的產(chǎn)品有貝克休斯的多頻、多磁場梯度側(cè)向測量核磁共振儀器MREX，在單趟測井過程中，該儀器能對多個回波串實現(xiàn)不同采集參數(shù)的采集，通過擴散系數(shù)來實現(xiàn)油氣類型劃分、量化，減少了鹽飽和泥漿等環(huán)境對側(cè)向測量設(shè)計的影響。

2.6 隨鉆地震技術(shù)

斯倫貝謝的隨鉆地震技術(shù)可以再鉆井過程中提供速度、深度以及時間。對孔隙壓力、災(zāi)害層以及目的層的深度進行預(yù)測。哈里伯頓預(yù)計智能傳感器公司的技術(shù)保證地面儀器和井下傳感器之間同步是通過應(yīng)力補償型石英晶體鐘來實現(xiàn)。

2.7 隨鉆自然伽馬測井

隨鉆自然伽馬測井是在鉆井工程中應(yīng)用較早的一類技術(shù)，各個公司在原理和測量技術(shù)上基本相同，多采用閃爍探測器安裝在鉆鋌內(nèi)，對地層伽馬射線進行測量，由于離鉆頭位置近，能有效的輔助地層識別，提供地質(zhì)導(dǎo)向，對地層的異常壓力進行預(yù)測，對地層進行評價。

2.8 隨鉆壓力與井徑測井

環(huán)空壓力對鉆井井漏、井眼失偏等情況做到提前識別和避免。隨鉆井徑可以對井眼的穩(wěn)定性、形狀進行評估，對水泥用量進行計算估計。

2.9 隨鉆成像測井

隨鉆成像測井是在水基泥漿的環(huán)境下，可實現(xiàn)規(guī)則井眼的全覆蓋成像，實現(xiàn)實時解決和鉆井時間的節(jié)約，通過傳回的圖像能預(yù)示進入地層的角度，地質(zhì)導(dǎo)向也更為精確。該技術(shù)的記錄圖像能清晰的反應(yīng)層狀和擾動泥巖、交錯層以及生物擾動砂巖、符合裂縫和裂縫群的產(chǎn)狀。

3 裸眼井測井的國內(nèi)外差距及發(fā)展分析

相對于國外的測井儀器，國內(nèi)的不足主要表現(xiàn)在以下幾個方面：目前的測井主要為引進，沒有形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，測井儀器在分辨率、精度和耐溫耐壓方面不足，在高分辨率陣列感應(yīng)電阻率和成像儀的研究上水平不足；隨鉆測井儀器的傳輸方式落后，且研究能力不足；在水平井和大斜度井的測井儀器、方法方面力量不足。對于某些技術(shù)和儀器，國外還對我國進行封鎖，如核磁共振儀以及電纜地層測試器等。

國外在裸眼井測井方面技術(shù)較為領(lǐng)先，主要表現(xiàn)在可靠性較高，能耐高溫、高壓，技術(shù)呈現(xiàn)標準化、系列化和組合化，相應(yīng)的配套水平也較高。測井技術(shù)發(fā)展的趨勢是研發(fā)出更集成化、系列化、組合化的測井儀器。

參考文獻

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