現代測井技術在油田勘探開發中的應用

孫鵬(中國石油大港油田公司油氣藏評價事業部,天津 300280)

測井技術在油田勘探和開發過程中占有主要位置，不僅是確定和評價油田的重要手段，更是解決與地質相關問題的主要依據。測井技術已經在國內外得到廣泛發展及應用，其中國外測井技術研發三巨頭：貝克一阿特拉斯、哈里伯頓和斯倫貝謝公司已經形成規模化、一體化的研發體制，并迅速占領市場。國內的中石油、中石化和中海油的研發技術較為領先，但高端測井裝備仍依靠國外引進。隨著科技的不斷進步，新儀器和新手段不斷引入到油田勘探領域，測井技術不斷提升。

1 現代測井技術應用現狀

1.1 現代測井技術

1.1.1 隨鉆測井技術

隨鉆測井技術是依靠隨鉆測井儀確定油井周圍的地質狀況，應力狀態或地質導向。測井儀測量數據傳輸方法四種，分別為：泥漿脈沖遙測、電磁傳輸速率、鉆桿傳輸和光纖遙測。其中電磁傳輸與泥漿脈沖遙測是雙向傳輸，泥漿脈沖遙測應用范圍更廣，但傳播速度較慢，僅為4-6bit/s；光纖遙測傳輸速度最快，達到1Mbit/s。

1.1.2 套管測井技術

脈沖中子儀、過套管地層測試器、過套管地層電阻率及永久監測技術常被用作油藏動態檢測，提供包括地層空隙度、密度、巖層性能、含水量、聲波特性、估算滲透率、地層壓力及地層流體等在內的多種數據信息。另外還可用來重新評價老井，通過檢測流體界面水量飽和度和地層壓力變化，尋找新增或遺漏油氣層。市場上常見套管測井儀為斯倫貝謝公司生產的C/O、RST、DSI及CHDT。

1.1.3 聲成像測井技術

聲波測量可獲得油井眾多特性，如滲透率、巖層性質、空隙壓力、原始及次生孔隙度、各向異性、流體類型、裂縫方位及應力等。聲波測量所得數據信息通過轉換器處理轉化為圖像，方便使用者進一步分析和處理。

1.1.4 電纜地層測試技術

電纜地層測試技術代表產品是斯倫貝謝的RFT及MDT，RFT功能有限，僅能獲取2個樣品，但不能對樣品做出詳細檢測；而MDT的功能更要全面，可對流體進行動態檢測，測量地層壓力、分析地層流體性質、估算地層滲透率等，從而在勘探初期確定油田中水面、油面、氣面，結合其他數據對油田儲量做出估測。

1.1.5 井下永久檢測技術

井下永久傳感器可監測地下流體的分布情況，為生產決策提供可靠、實時的數據資料。依靠井下永久傳感器，可根據實際情況調整各層的產出量或注水量，實現生產的自動化。光纖傳感器可在高溫下作業，無需井下電子線路，不受外界因素的干擾，傳輸速度快。美國CIDRA公司在這方面的研究處于領先地位。

2 現代測井技術評價

（1）不同測井技術發展都區域系列化、組合化、標準化和配套化。單一使用某種測井技術顯然不能滿足油田勘探的需要，不同測井技術之間的聯合配套使用，取長補短，可獲得更加準確、可靠的數據信息。日本大學研發了利用井眼雷達的直接耦合進行電磁波測井，可獲得雷達圖像、電導率及相對介電常數，儀器分辨率為1m，可探測深度為10m。

（2）測井儀器性能更高?，F代測井技術可以實現裸眼井測井、隨鉆測井、水平井和斜井測試、儀器的耐高溫、耐高壓的性能指標不斷上升，保證儀器在各種作業環境下能正常運行。

（3）對于產出剖面測井技術主要發展方向為傳感器陣列設計和流體成像測井技術；而對于油田動態檢測則主要依靠永久性檢測技術的發展。

（4）隨鉆測井是近年發展較快的新技術，但由于其傳輸速度的局限，在目前市場上占主要地位的仍然是電纜測井技術。

（5）套觀測井技術是對傳統套管鉆井技術的改進，將鉆井和下套管同步完成。測井模式分為鉆井后測井和隨鉆測井兩種模式。

3 我國現代測井技術發展狀況

我國測井技術發展迅速，但與國外先進國家測井技術相比，還存在一定差距，具體表現為：首先，國內測井技術研發水平落后于國外先進國家，沒有研發出先進的成套的井下測試儀器，研發的產品功能單一、精確度偏低、個別儀器的研發是在國外儀器的技術上進行的改良，沒有自主知識產權。例如，隨鉆測井儀器及傳輸方式的基礎研究較少，仿造能力低下。其次，國內研發產品性能較差，不能在復雜油田環境中正常作業，耐高溫、高壓性能需要進一步改進。例如，國內光學電視成像測井儀應用條件極為苛刻，給儀器的推廣使用造成了極大障礙。最后，部分測井技術的研發處于空白階段。目前，在高含水地質環境下，沒有很到的測量方法，流動成像儀器的研發工作處于空白。永久傳感器主要依靠國外進口，國內研發較少。

4 結語

目前測井面臨的環境越來越苛刻，新油田的勘探和老油田剩余油評價都需要功能多樣、性能良好的測井技術及設備作為支撐，井下儀器的成套化、組合化是未來發展的趨勢。我國測井技術落后與先進國家，應加大測井應用基礎研究，把已有的科研成果轉化為具有自主知識產權的、性能及功能良好的成套設備，以滿足我國石油勘探事業發展的需求。

[1]運華云.更好發揮現代測井技術在油氣勘探中的作用[J].當代石油石化,2005,13(12):20-23.

[2]原宏壯,陸大衛,張辛耘等.測井技術新進展綜述[J].地球物理學進展,2005,20(3):786-795.