符林
【摘要】本文首先從開采環(huán)境復(fù)雜、勘探收效困難、技術(shù)相對(duì)落后三個(gè)角度入手,研究了石油測(cè)井中測(cè)井儀器的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀;其后,圍繞電磁流量計(jì)、數(shù)控測(cè)井儀、探測(cè)傳感器三個(gè)方面,分析了石油測(cè)井中測(cè)井儀器的技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】石油測(cè)井? 儀器設(shè)備? 開采質(zhì)量
引言:石油測(cè)井又稱地球物理勘探測(cè)井,是石油資源勘探的主要方式。在石油工程領(lǐng)域中,石油測(cè)井具有基礎(chǔ)性的實(shí)施價(jià)值,只有保證石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的精確性,石油企業(yè)才能科學(xué)判斷出石油資源的儲(chǔ)量與位置,進(jìn)而實(shí)施出更加合理的開采生產(chǎn)決策。據(jù)此,我們有必要對(duì)石油測(cè)井中測(cè)井儀器的技術(shù)應(yīng)用展開討論。
一、石油測(cè)井中測(cè)井儀器的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
基于城市化建設(shè)的不斷推進(jìn),現(xiàn)代社會(huì)對(duì)石油資源的需求量持續(xù)提升,形成了較大的生產(chǎn)要求與市場(chǎng)需求。此時(shí),石油企業(yè)為了適應(yīng)日益膨脹的市場(chǎng)環(huán)境,就必須要將生產(chǎn)眼光放置在施工難度較大、環(huán)境形勢(shì)嚴(yán)峻的新地區(qū)當(dāng)中,以確保石油開采量的穩(wěn)定供給。在此背景下,石油測(cè)井中測(cè)井儀器的技術(shù)應(yīng)用主要存在以下現(xiàn)狀問題:
第一,開采環(huán)境復(fù)雜。隨著石油資源的不斷枯竭,相關(guān)人員的測(cè)井活動(dòng)需要面臨更加復(fù)雜、苛刻的工作環(huán)境。這樣一來,受制于環(huán)境因素的固定性與不可控性,相關(guān)人員的儀器使用與技術(shù)應(yīng)用均處在被動(dòng)狀態(tài)當(dāng)中,進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量位置、測(cè)量角度、測(cè)量尺度等方面受到極大限制,難以采集到全面化、理想化的油井?dāng)?shù)據(jù);第二,勘探收效困難。與嚴(yán)苛工作環(huán)境相伴而行的,是石油勘測(cè)難度、開采難度的增大。一方面,多數(shù)油井的構(gòu)造復(fù)雜,地質(zhì)中含有火成巖、碳酸鹽巖等成分,對(duì)測(cè)井儀器的抗干擾能力與技術(shù)分辨率提出了較高要求;另一方面,地下石油儲(chǔ)集層的位置、深度、資源儲(chǔ)量存在較大差異,若測(cè)井儀器及其技術(shù)缺乏良好的測(cè)量精準(zhǔn)度,將很難收獲高水平的施工效益;第三,技術(shù)相對(duì)落后?,F(xiàn)階段,石油開采涉及到的測(cè)井環(huán)境與井身結(jié)構(gòu)已發(fā)生了極大變化,使得早期應(yīng)用的設(shè)備儀器、技術(shù)類型逐漸落后于時(shí)代發(fā)展,無法滿足快速增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求。同時(shí),部分石油企業(yè)缺乏良好的設(shè)備管理意識(shí),仍應(yīng)用早期引進(jìn)的數(shù)控裝備與測(cè)井儀器,進(jìn)而導(dǎo)致儀器設(shè)備存在超期服役、老化磨損等問題,使得其本就落后的技術(shù)水平再次大打折扣。
二、石油測(cè)井中測(cè)井儀器的技術(shù)應(yīng)用分析
(一)石油測(cè)井中電磁流量計(jì)的技術(shù)應(yīng)用
電磁流量計(jì)是近年來應(yīng)用較廣泛的一種新型測(cè)井儀器,其主要基于電磁波的感應(yīng)原理,對(duì)油井管道中的油液流量進(jìn)行勘測(cè)。在測(cè)井實(shí)踐當(dāng)中,需要應(yīng)用帶套管單芯電纜將流量計(jì)與地面設(shè)備連接起來,從而在現(xiàn)場(chǎng)中構(gòu)建出測(cè)量信道,實(shí)現(xiàn)接箍信號(hào)、流量信號(hào)的快速傳輸。在此過程內(nèi),接箍信號(hào)在發(fā)出后,會(huì)經(jīng)由轉(zhuǎn)換器處理為模擬信號(hào),并進(jìn)入到地面設(shè)備的模擬道當(dāng)中。同時(shí),流量信號(hào)發(fā)出,并經(jīng)由轉(zhuǎn)換器處理為脈沖信號(hào),并進(jìn)入到地面設(shè)備的脈沖道當(dāng)中。其后,兩種信號(hào)通過電纜傳輸?shù)诫姶帕髁坑?jì)中,驅(qū)動(dòng)器對(duì)井下的流體流量展開測(cè)量,并實(shí)時(shí)將流量數(shù)值傳回到地面設(shè)備,并同步標(biāo)記出相應(yīng)數(shù)值的測(cè)量深度、測(cè)量時(shí)間。最后,在電磁流量計(jì)持續(xù)測(cè)量較長(zhǎng)時(shí)間后,得到井下各地質(zhì)層段內(nèi)石油的相對(duì)注入量與絕對(duì)注入量。將這一測(cè)井儀器及配套技術(shù)應(yīng)用到石油測(cè)井當(dāng)中,現(xiàn)場(chǎng)人員無需對(duì)電磁流量計(jì)的各部件進(jìn)行移動(dòng),故而保障了石油流量數(shù)據(jù)的可靠性。同時(shí),受惠于電磁流量計(jì)非實(shí)體、非接觸的技術(shù)特點(diǎn),整體測(cè)井活動(dòng)并不會(huì)受到井下油液密度、黏度等方面的影響,從而顯著提高測(cè)井活動(dòng)的勘測(cè)成功率與數(shù)據(jù)精確度。
(二)石油測(cè)井中數(shù)控測(cè)井儀的技術(shù)應(yīng)用
在石油工業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展當(dāng)中,數(shù)控技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了與測(cè)井設(shè)備的深度融合?,F(xiàn)階段,數(shù)控測(cè)井儀被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)測(cè)井、射孔施工、工程測(cè)井等多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。自上世紀(jì)70年代開始,數(shù)控測(cè)井儀不斷發(fā)展,現(xiàn)已形成了趨于成熟的技術(shù)體系與應(yīng)用效果。在測(cè)井實(shí)踐當(dāng)中,數(shù)控測(cè)井儀主要以電腦程序?yàn)楹诵?,進(jìn)行井下環(huán)境的自動(dòng)化測(cè)量。同時(shí),數(shù)控測(cè)井儀配備有圖像顯示結(jié)構(gòu),可為現(xiàn)場(chǎng)人員提供出實(shí)時(shí)性的井下數(shù)據(jù)曲線,從而使人員及時(shí)、直觀地監(jiān)管測(cè)井活動(dòng)。同時(shí),數(shù)控測(cè)井儀還配備有較完善的自我檢查與故障診斷系統(tǒng),可基于預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),對(duì)當(dāng)前的設(shè)備狀態(tài)、數(shù)據(jù)精度進(jìn)行快速分析,并及時(shí)達(dá)成設(shè)備儀器故障的主動(dòng)排除,在很大程度上保證了測(cè)井活動(dòng)的安全性與穩(wěn)定性。
(三)石油測(cè)井中探測(cè)傳感器的技術(shù)應(yīng)用
在復(fù)雜的井下環(huán)境勘測(cè)活動(dòng)當(dāng)中,采集數(shù)據(jù)的圖像化水平與其依據(jù)價(jià)值具有密切關(guān)系。若采集到的井下圖像分辨率高、準(zhǔn)確性強(qiáng),相關(guān)人員便可以此為依據(jù),制定出高質(zhì)量的油藏解決方案。為滿足這一需求,傳感器技術(shù)被應(yīng)用到了石油工業(yè)的測(cè)井儀器當(dāng)中,探測(cè)傳感器由此誕生。現(xiàn)階段,常用的井下探測(cè)傳感器主要有光纖傳感器與網(wǎng)絡(luò)傳感器兩種。前者主要利用光纖的損耗效應(yīng),依據(jù)光質(zhì)在井下環(huán)境中表現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)變化,形成相應(yīng)的探測(cè)圖像;后者為第五代測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集技術(shù)的主要類型,可在互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持下,實(shí)現(xiàn)井下數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、快速處理與遠(yuǎn)程共享,進(jìn)而為石油公司提供出更加實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性的數(shù)據(jù)支持,為其決策行為的規(guī)劃調(diào)整提供依據(jù),在顯著降低石油生產(chǎn)投入成本的同時(shí),加快石油資源勘探開發(fā)的整體效率。除此之外,進(jìn)行傳感器設(shè)備的獨(dú)立應(yīng)用,或?qū)⑵浼夹g(shù)搭載與其他測(cè)井儀器系統(tǒng)當(dāng)中,即便是在高溫、高壓、震動(dòng)等極端環(huán)境當(dāng)中,也能達(dá)到高質(zhì)量、穩(wěn)定化的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)通信效果,大大滿足了當(dāng)下日益嚴(yán)峻的石油生產(chǎn)環(huán)境需求。
三、總結(jié)
綜上所述,在石油儲(chǔ)量不斷減少、開采環(huán)境趨于復(fù)雜的背景下,測(cè)井儀器的優(yōu)化應(yīng)用對(duì)石油企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有重要意義?,F(xiàn)階段,自動(dòng)化數(shù)控技術(shù)、傳感器技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)融入到了石油測(cè)井當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)了測(cè)井儀器在勘測(cè)精度、通信效率等方面的綜合發(fā)展,為企業(yè)測(cè)井活動(dòng)的質(zhì)量提升夯實(shí)了技術(shù)基礎(chǔ)。
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