測井技術(shù)在石油工程中的應(yīng)用及發(fā)展思考

盧冠屹

（大慶油田有限責(zé)任公司試油試采分公司，黑龍江大慶 163000）

測井技術(shù)在石油工程中的應(yīng)用及發(fā)展思考

盧冠屹

（大慶油田有限責(zé)任公司試油試采分公司，黑龍江大慶 163000）

近年來成像測井技術(shù)和隨鉆測井技術(shù)發(fā)展迅速，在油氣識(shí)別評(píng)價(jià)方面效果十分明顯，而且在地層巖性識(shí)別、裂縫識(shí)別、應(yīng)力計(jì)算、地層壓力及可鉆性預(yù)測等方面效果也特別突出。測井技術(shù)方法進(jìn)一步應(yīng)用于石油工程技術(shù)，還需要解決一系列的問題，比如完善服務(wù)體制和對(duì)測井技術(shù)的重視程度等問題，這樣測井技術(shù)才可以在石油工程油氣勘探開發(fā)中發(fā)揮更重要的作用。

自然電位 自然伽馬 多極子聲波聲 地層巖性識(shí)別

測井是石油勘探開發(fā)工程中必不可少的一項(xiàng)技術(shù)。它采用一系列物理測量方法結(jié)合應(yīng)用電子及計(jì)算機(jī)對(duì)地層各項(xiàng)物理參數(shù)進(jìn)行連續(xù)測量，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和解釋可以客觀地評(píng)價(jià)地層巖性物性，而且順便獲取工程參數(shù)。工程應(yīng)用中主要測井方法：自然電位、自然伽馬、自然伽馬能譜、補(bǔ)償密度或巖性密度、地球化學(xué)元素測井，可用于識(shí)別地層巖性；補(bǔ)償聲波、陣列聲波、多極子聲波聲、波變密度、垂直地震測井，可用于測量巖石彈性性質(zhì)。

1 測井技術(shù)在工程中的應(yīng)用

1.1 在鉆井工程中的應(yīng)用

巖石的巖性并不是均一的，是由不同礦物成分組成的巖石。而巖石的特性也是復(fù)雜多變的，純粹單一的巖石的特征參數(shù)容易確定，復(fù)雜多成分巖石的巖石特征參數(shù)復(fù)雜不容易測定，鉆井中的地層巖性也是復(fù)雜多樣的，一是因?yàn)閹r石本身固結(jié)程度因素；二是外黏土礦物的成分與含量。通過測井地層巖性分析技術(shù)劃分的層巖性黏土礦物成分剖面可以指導(dǎo)鉆井過程中鉆井液體系優(yōu)選和配方優(yōu)化，提高鉆井的安全性和鉆進(jìn)效率。

1.2 在完井工程中的應(yīng)用

測井技術(shù)分析可以評(píng)價(jià)固井質(zhì)量優(yōu)選射孔方案。固井作業(yè)是鉆井工程中十分重要，固井質(zhì)量的好壞將影響到油氣開采及油氣井壽命，測井技術(shù)是評(píng)價(jià)固井質(zhì)量十分有效的技術(shù)方法。

1.3 在儲(chǔ)層改造工程中的應(yīng)用

儲(chǔ)層的巖性、巖石的脆性指數(shù)、地應(yīng)力大小和分布是儲(chǔ)層改造過程中重要的參數(shù)，在改造之前必須有明確的了解。壓裂后通過測井來判斷壓裂效果，根據(jù)巖石力學(xué)參數(shù)預(yù)測壓裂高度和裂縫形態(tài)。

1.3.1 地應(yīng)力大小及方向評(píng)價(jià)

測得地應(yīng)力實(shí)測數(shù)據(jù)，利用計(jì)算結(jié)合地球物理測井資料進(jìn)行地應(yīng)力計(jì)算分析，計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性在于計(jì)算模型的可靠性。地應(yīng)力方向的評(píng)價(jià)主要應(yīng)用微電阻率成像。測井微電阻率成像測井主要用來分析井壁崩落和鉆井誘導(dǎo)縫。井壁崩落方向代表最小主應(yīng)力的方向，鉆井誘導(dǎo)縫的傾向代表最大主應(yīng)力方。

1.3.2 壓裂效果檢測

儲(chǔ)層壓裂改造是在油藏中產(chǎn)生一個(gè)大平面的流動(dòng)通道，使儲(chǔ)層的滲流能力增強(qiáng)從而提高油氣產(chǎn)量，壓裂時(shí)壓力大小至關(guān)重要，壓力過小不能壓裂儲(chǔ)層，泵入壓力太大可能會(huì)把鄰近水層壓開造成油水竄槽，此外對(duì)于巖石力學(xué)特性差異較大的目的層不能同時(shí)進(jìn)行壓裂，電阻率電成像推移測井檢測人工裂縫縫高的十分有效，利用常規(guī)電阻率測井控制人工裂縫縫高的原理是使用深淺側(cè)向電阻率的高低及其差異來反映裂縫溶蝕孔洞的發(fā)育情況，在壓裂前后各進(jìn)行一次雙側(cè)向電阻率測井將兩次的測井曲線進(jìn)行對(duì)比，如果曲線形態(tài)相同大小相差不大說明壓裂前后變化不大，壓裂效果不好如果壓裂后深淺側(cè)向電阻率的差異大說明裂縫孔隙發(fā)育壓裂效果好，該方法是一種既經(jīng)濟(jì)又有效。

2 測井技術(shù)應(yīng)用的主要問題

2.1 重視程度不夠

目前測井技術(shù)更多用于儲(chǔ)層發(fā)現(xiàn)及油氣評(píng)價(jià)，在工程技術(shù)方面測井應(yīng)用不是很廣泛。測井技術(shù)人員對(duì)測井資料在工程中的應(yīng)用跟蹤不夠，對(duì)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)也不夠深入，不能像提高油氣測井解釋符合率那樣經(jīng)常進(jìn)行資料復(fù)查，提高應(yīng)用效果一定程度上阻礙了測井資料在石油工程中應(yīng)用的發(fā)展。

2.2 理論基礎(chǔ)不夠系完善

國內(nèi)測井技術(shù)在工程中的應(yīng)用還處于發(fā)展階段，缺乏全面系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論研究。測井技術(shù)的應(yīng)用缺乏深度和廣度。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)條件較差、硬件落后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能滿足需求，同時(shí)實(shí)驗(yàn)分析不系統(tǒng)研究過程中往往受數(shù)據(jù)不全的困擾，不同參數(shù)間的關(guān)系難以明確。

3 測井技術(shù)應(yīng)用的主要發(fā)展方向

3.1 地質(zhì)因素描述研究

要解決工程問題首先要解決地質(zhì)問題，地質(zhì)問題是一個(gè)問題的根本，工程地質(zhì)環(huán)境背景要搞明白，進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境因素描述技術(shù)研究，測井技術(shù)為地質(zhì)環(huán)境的描述研究提供印證。地質(zhì)環(huán)境因素描述技術(shù)研究必然是測井工程應(yīng)用研究的一個(gè)新的方向。

3.2 加強(qiáng)非常規(guī)油氣資源工程應(yīng)用研究

非常規(guī)油氣資源是指頁巖油氣，由于其巖性孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，油氣賦存方式多樣，大型壓裂方法開采。為了提高頁巖油氣層的采收率，還通常采用長水平段水平井。因此需要充分關(guān)注水平段的井眼穩(wěn)定性地層壓力和地應(yīng)力的變化，提供合理的壓裂改造和開采方案延長頁巖油氣井的開采壽命。因此迫切需要進(jìn)行測井資料在頁巖油氣工程中的應(yīng)用研究。

4 結(jié)語

這些年測井技術(shù)在石油工程中的應(yīng)用逐漸廣泛，但是各種工程技術(shù)參數(shù)還未確定，國內(nèi)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)落后，在一定條件上制約了測井進(jìn)一步在石油勘探方面的應(yīng)用。測井在解釋石油勘探過程中的顯著成果，也證實(shí)了測井應(yīng)用技術(shù)具有廣闊的前景。

［1］姜在興.沉積學(xué)（第二版）［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2010.

［2］陳新領(lǐng).柴達(dá)木盆地柴西地區(qū)喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)與油氣成藏研究［D］.西南石油學(xué)院，2012.

［3］郭澤清，劉衛(wèi)紅，李本競.柴達(dá)木盆地西部埋藏史分析與油氣關(guān)系類型［J］.地球?qū)W報(bào)，2014（5）：465-471.