劉立軍
中國石油長城鉆探工程有限公司測井公司國際業務項目部,遼寧 盤錦 124010
隨鉆測井技術是當前鉆井測井技術的一個重要關鍵技術,其核心技術就是信號傳輸,目前廣泛使用的是鉆井液壓力脈沖傳輸,這是目前隨鉆測井儀器普遍采用的方法。由于隨鉆測井既能用于地質導向,指導鉆進,又能對復雜井、復雜地層的含油氣情況進行評價,已是世界各石油服務公司爭相研究、不斷推出新方法新技術的熱點。
隨鉆測井設備作為一種前沿的技術,受市場和需要的多重影響。近年來,隨鉆測井的相關技術發展方向受到兩方面主要因素的影響:一是技術因素的影響,按照隨鉆技術發展的內在邏輯,更多適應技術需求的設備不斷上升,和技術相輔相成,成為隨鉆測井技術的發展原動力;二是受市場因素影響,根據市場的需求,相關設備也隨之不斷發展。國內測井技術多年以來,基本上本著國外發展什么,國內就引進什么技術的模式,不能真正實現技術的吸收、消化和創新,就會導致技術不斷處于落后的狀態,總是學習狀態,不能實現技術的超越。
目前,國內測井設備和測井技術相對進入一個快速發展的良好時期。計算機技術的引進和應用,對于開發隨鉆測井技術和設備,具有突破性的歷史性意義。因為我國在后發優勢方面,具備更加突出的優勢。對于開發那些高性能、更可靠、精度更高的地面采集系統,逐漸成為技術的一種可能,但如何能夠使井下儀器技術更好地發展,這才是衡量技術水平是否提高的真正標志和品牌。中國石油在投入、研發上面不斷下功夫、作文章;部分技術相對優勢的民企會大規模加入到這項技術的開發中來,廣泛積極地參與,從而實現技術、資金、市場、優勢的良性互補,這將會使我國的隨鉆測井技術研究不斷實現在競爭中合作,在合作中進步,在進步中共贏的良好局面。著眼未來的隨鉆測井技術,可以預見的未來發展格局,會以更加網絡化、綜合化、系統化、便攜化為主要特征,而在鉆井實踐過程中,鉆機配套地面設備系統能夠實現與測井儀器等的全面結合,這樣不僅能夠實現及時成像,進而會通過這種技術實現對裸眼井的技術測井,同時能夠與生產測井、測試、射孔、取心等工具實現對接,進而實現套管井的有效測井。在國際市場,特別是海上市場,目前幾乎所有的裸眼測井作業都會采用隨鉆測井技術;在陸地鉆采工藝中,特別是面對大斜度井和水平井的操作時,一般都會以采用隨鉆測井技術為主。
1)電成像技術 StarTrak儀器是一種先進的國外設備,可以在隨鉆的過程中,提供施工井的360度掃描圖像,并且它可以在導電鉆井液中進行安全運行。經過淡水泥漿井中的測井結果實驗,獲得的高分辨率圖像能夠達到與電纜測井一致的效果,同時,由于360度連續掃描的技術特點,這種測井技術沒有圖像間隙,優點更加突出;
2)NMR技術 隨鉆NMR技術配備有相應的預編程序,適用于不同的流體特性和多種地層結構。對于不同模式、方式的選擇,我們在井下原始數據的處理和實時傳送過程中,同時能夠實現所有原始數據存儲在井下存儲器中;
3)核成像測井技術 通過隨鉆方位伽馬和密度成像測井儀器,核成像技術同時在8個扇區進行數據記錄,實現了全面穩定的數據接收范圍,這對于事后成像地質解釋方面,就可以選擇更合適的井眼扇區進行導向;
4)隨鉆聲波測井技術 隨鉆聲波測井儀器可以安裝在不同規格的鉆鋌上,通過聲波數據的采集,實現井下數據的收集。特別是在快速地層的測井過程中,能夠獲得縱波和橫波等不同的速度。聲音波形數據在井下存儲器中存儲。在連接期間,通過自動點測完成相應的質量控制。
我國目前的隨鉆測井技術中,出現了井下儀器集成化和陣列化的發展趨勢,并且不斷發展和變化,從而實現了從儲層物性向異性測井技術發展的技術研發方向和趨勢。井下儀器的高可靠、高分辨、集成化、深探測、高時效、低成本井下儀器測量探頭陣列化,會奠定提高儲層飽和度精度的基礎,變單點測量為陣列測量以適應地層非均質的需要,為儲層評價的深入提供更加豐富可靠的信息。隨鉆測井實現技術方面的集成化、儀器設備的小型化、數據讀取和儲存的方便化,應用范圍和測量項目日益得到完善。目前,隨鉆測井技術已能能夠進行絕大部分的電纜測井,并且應用范圍和應用的類別正在不斷發展壯大。隨鉆測井技術的各種儀器實現集成化、一體化測量,不但提高了測井時效和測井效率,還相應改善了綜合評價測井參數時所需信息的一致性和完整性,從而進一步奠定了測井資料的科學性和完整性,對于提高資料的評價水平具有重要意義,有效降低了成本也降低了施工風險和投資風險。
隨鉆測井經過近年來的迅速發展,測井系列得到了不斷完善;目前地層評價和地質導向的作用也越來越大;隨鉆測井技術正在向成像化、系統化和陣列化方向發展;多分量陣列感應測井技術將成為儲層評價的重要和有效手段;核磁共振測井則向儲層流體識別和定量描述等方向發展;隨鉆測井和電纜測井不遠的將來就可以達到平分天下。不久前,“隨鉆測井系統研制”課題和“隨鉆測井系統設計及電阻率探測關鍵技術研究”等隨鉆測量技術專題,順利通過了中國石油天然氣集團公司專家組的專項驗收。這意味著這種配套系列技術已經得到中國石油的正式權威認可,并成為中國石油推廣隨鉆測井技術工藝的“殺手锏”。隨鉆測井技術通過在儀器原理設計、樣機研制、刻度方法和測井數據處理解釋方法等方面進行大量深入探索,經過各種不同地層結構、不同口徑、不同鉆進方式的鉆井進行多次現場試驗,取得了全面、合格的測井資料,為前沿性地層評價隨鉆測井技術填補國內空白,其主要技術指標已經達到國際先進水平,并將在勘探開發的過程中發揮更加廣泛的作用。
[1]李克向.隨鉆測量壓力數據能提高鉆井效能[J].鉆采工藝,2003(1).
[2]我國電磁隨鉆測量技術研究進展[J].石油鉆采工藝,2008(5).