石油测井技术现状及发展趋势.ppt

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1、石油测井技术现状及发展趋势赵腾飞 李森健 罗春莲讨论制作测井技术现状 我国陆上的油气勘探主要是构造一岩性等陷蔽油藏、山前等复杂油气的勘探。使用传统的较低分辨率、较差直观性、容易出现多解性等的测井技术和方法，已经不能满足实际的需要了。目前来说大量需要深探测、高分辨率和高测量精度的测井仪器和解释方法。测井仪器目前已经经历了五次换代，近几年来在国内陆上油气田主要使用的是第四代数控测井仪和第五代成像测井仪。测井新技术 油田勘探与开发过程中，测井是确定和评价油、气层的重要手段，也是解决一系列地质问题的重要手段。电法测井 电法测井是通过井下测井仪器向地层发射一定频率的电流测量地层电位，从而得到地层电阻率的

2、测井方法(如地层倾角测井、侧向测井、感应测井等)，还包括向地层发射电流测量地层自然电位的测井方法。声波测井 声波测井 是通过测量环井眼地层的声学性质来判断地层的特性、井眼工程状况的测井方法，它主要包括声速测井、声幅测井、声波全波列测井等多种方法。声波测量能揭示许多储层与井眼特性，可以用来推导原始和次生孔隙度、渗透率、岩性、孔隙压力、各向异性、流体类型、应力与裂缝的方位等。声成像测井则是换能器发射超声窄脉冲，通过扫描井壁并接收回波信号，采用计算图像处理技术，将换能器接收的信号数字化、预处理及图像处理转换成像。斯伦贝谢的Sonic Scanner将长源距与井BE一1偿短源距相结合，在6英尺的接收器

3、阵列上有 l3个轴向接收点，每个接收点有个以45个间隔绕仪器，放置8个接收器，仪器总计有104个传感器，在接收器阵列的两端各有一个单极发射器，另一个单极发射器和两个正交定向偶极发射器位于仪器下部较远处，可接收在径向、周向和轴向上纵波和横波慢度。核测井技术 核测井又称为放射性测井，它是根据地层岩石及其孔隙流体的核物理性质，研究地层性质、深测油气等的一类测井方法。根据所使用的放射性源或测量的放射性类型以及所研究的岩石物理性质，可将核测井方法分为两类：以研究伽马辐射为基础的核测井方法称为伽马测井；以研究中子与岩石及其孔隙流体相互作用为基础的核测井方法称为中子测井。包括自然伽马测井、自然伽马能谱测井、

4、密度测井、中子孔隙度测井等。电缆地层测试测井 电缆地层测试是油气勘探工作中验证储层流体性质、估算地层产能最为直接有效的测试方法。同一般的钻杆测试相比，它具有简便、快速、经济等著多优点。其石英压力传感器可以快速准确地测量地层压力和温度的变化；多探针测试器能直凌测量地层的径向和垂向渗透率；井下流体电阻率测量和光谱分析技术可快速判别流体类型和采集流体样品。电缆地层测试主要用于建立单井压力剖面、计算流体密度、确定气、油、水界面、估算地层有效渗透率、了解地层内流体性质等。随钻测井 随钻测井 是将测井仪器安装在靠近钻头的部位，在钻井过程中就同时测量地层各种信息的测井方法。它可通过测量地层倾角和方位、钻头方

5、向、钻压、扭矩等对钻探方向进行定向控制。测量刚钻开地层的电阻率、自然电位、自然伽马、密度、中子、核磁、声波时差等。其测量结果避免了由于井眼扩径、泥浆入侵等一系列井下环境条件的影响。可实时提供地层和井身信息，对地层做出快速评价，优化井眼轨迹和地质目标，指导钻进方位。特别是在疑难井、大斜度井、水平井中可以显示出其相对于电缆测井方法的独到优势，随钻测井仪帮助作业者进行重要的钻井决策以及用于确定井眼周围的应力状态，提供地质导向，在完井和增产作业中用于地层评价。随钻测井数据传输有泥浆脉冲遥测、电磁传输速率、钻杆传输及光纤遥测技术，泥浆脉冲遥测是普遍使用的种数据传输方式为416 bits；电磁传输与泥浆脉

6、冲传输速率相当是双向传输的，不需要泥浆循环，有精确钻井康谱乐公司的EMMWD系统、斯伦贝谢的E脉冲电磁传输系统，通过钻杆来传输声波或地震信号达到100 bits，不需要泥浆循环，光纤遥测技术传输速率达1 Mbits。成像测井 成像测井主要提高了井下仪器采集的数据其信息量大，分辨率高，测量结果经过计算机处理用图象和形式表现出来。成像测井系统由电成像测井仪、声成像测井仪、核磁共振测井仪等下井仪器及数字遥传系统、多任务数据采集与计算机工作站等配套设备组成。与常规测井技术相比，成像测井对复杂油气藏具有更强的适应能力。它的仪器有：微电阻率扫描成像测井、阵列感应、阵列侧向、井周声波、多极子阵列声波、核磁共

7、振等。套管井测井 套管井测井能减少仪器故障和井眼不稳定所伴随的裸眼井测井风险，另外，通过较少的测井次数和使用不太贵的修井或完井钻机，套管井测井能显著地降低作业成本。套管井测井在某些环境，如地质和构造已完全清楚的油田，能完全取代裸眼井电缆测井。国际测井市场上，套管井测井占总测井工作量的47。开发测井 开发测井指在油田整个开发期间进行的所有测井活动。开发测井的主要任务就是为油田储层评价、开发方案编制和调整、井下技术状况检测、作业措施实施和效果评价提供依据。开发测井主要包括剩余油饱和度测井技术、注采剖面生产测井技术、工程测井技术和井间测井技术等。套管钻井测井 套管钻井测井 是在套管钻井技术诞生后出现

8、的新的测井模式。套管钻井是一种新兴技术，是一口井的钻井和下套管同时完成的过程。这种技术就是用套管作为钻杆，井眼钻成功时，套管也下到了井下。套管钻井技术正在发展之中，尚未成熟，因此，套管钻井测井还处于概念阶段。我国测井技术的不足 油藏评价测井技术起步较晚，技术落后，没有开发出与国外技术水平相当的井下仪器、国产开发的小直径脉冲中子仪功能单一，碳氧比等测井精度偏低，中子发生器没有自主的知识产权。高分辨阵列感应电阻率、微扫等声电成像仪等研究水平低，仪器精度、分辨率、耐温等与先进仪器相差较大。三维感应电阻率、交叉偶极声波、核磁共振测井仪、电缆地层测试器等研究刚开始。井壁取心技术成功率和效率较低。随钻测井

9、仪器及传输方式研究远远落后，从事基础研究较少，仪器仿造能力低下。高含水情况下，没有很好的持率测量方法，氧活化、流动成像仪器没有。永久传感器应用以引进为主，自研发能力认识不足。国内光纤技术研究滞后，国内开发的光纤传感器尚未应用。国内光学电视成像测井仪功能不佳，应用条件苛刻。国内的过套管井地层电阻率、套管井地层测试器、过套管密度仪及水流仪研究空白。新型的生产测井仪传感器、编码及传输方式的仿造水平较低。套管井损毁测井成像仪落后国外，仿造能力不足。水泥胶结评价测井还是以CBL/VDL及国外引进为主，自主研发落后于国外先进理念。大斜度、水平井测井方法、仪器及解释模型研究力量较弱。测井技术发展趋势 测井技

10、术经过70多年的发展，特别是近十几年来，油气勘探开发的新的需求成为测井技术发展的重要动力之一，相关领域的技术进步推动了测井技术的发展，成像测井的新技术测井项目系列如阵列感应成像测井、微电阻率扫描成像测井、偶极声波测井、核磁共振测井、模块式地层测试器等测井新技术以其针对性强、测量信息大且精度高的特点在油气勘探的油气储层识别和评价中正日益发挥出重要作用，这些测井新技术在国内陆上油田勘探开发中的应用显示出其良好的应用前景1)测井装备和技术向高可靠、高精度、高效率、网络化方向发展，以适应新的地质和工程环境的要求。测量方法向多源、多波、多谱、多接收器方向发展，测量参数由二维向三维成像发展，更大提高井眼覆

11、盖率，以适应对地层非均质测量的需要。通过各种传感器集成，以及电子线路和电源共用，缩短仪器长度，提高测井时效，降低服务成本。为适应老油田开发需要，套管测井仪器系列不断完善和改进。井下永久传感器技术将更加成熟。随钻测井数据传输方式多样化，数据传输率不断提高，仪器可靠性更强。安全环保要求使非化学源的核测量探头得到进一步商业化应用。2)测井资料应用由单井处理解释转向于多井综合对比分析，以提高解释符合率。由静态评价转向于动态分析，得到地层动态信息。非均质、各向异性地层的评价以及测井与其它资料的综合应用(如数据管理、测井 地震、地质建模等)成为发展的重点。测井应用软件的采集、处理、数模转换、解释及应用的功

12、能一体化，适应不同层次需要的应用综合化，实现数据共享和提高决策效率的信息网络化；测井评价从目前的单井解释和多井评价，发展为以测井为主导在地质认识约束下的具有多学科结合特征的油气藏测井评价技术，为油气勘探开发提供重要保障。3)测井采集向阵列化和集成化发展。变单点测量为阵列测量，以适应复杂储层非均质的需要；变分散项目的测量为高精度组合测量，以适应质量和效率的需要；随钻和套管井电阻率测井系列不断完善，应用范围不断增加，以适应复杂井况探井和老井测井评价的需求。结束语 科学技术的发展必定给我国测井技术带更大的挑战和发展机遇。在今后的发展进程中，进一步加强基础理论的应用性研究、仪器制造、实验方法与手段、软件开发、科研开发的组织管理，测井科技发展必须要突出自主创新的作用，采取自主研发、合作研发、技术引进等多种方式，提高自主创新能力，实现跨越式发展，快速提升我国测井技术整体水平，缩小与西方国家的差距。