測井技術發展現狀及趨勢分析與探索

李海龍　陳輝　陳志強

摘 要：人類社會的快速發展，加劇了世界能源危機，為了有效緩解這種危機，必須提高相關的勘探開發技術，提高油田的產量，增加其儲量。本文主要對油田勘探開發中的測井技術發展現狀及趨勢進行了分析與探索，首先對測井技術的概念、應用、類型等進行了簡要的概述，然后詳細分析了測井技術發展現狀，最后對于測井技術的發展趨勢進行了一定的展望，以期為測井方面的工作者提供一定的幫助和啟示。

關鍵詞：測井技術;石油;發展現狀;測井儀器;發展趨勢;勘探開發

0 引言

對于人類社會而言，石油是一種極其寶貴的自然資源，與人們的日常生活和生產息息相關。在距今大約3000年之前，楔形文字中就記載了有關人類在死海沿岸采集石油的內容，當時人們主要將石油應用于建筑、醫療、防水以及戰爭等。石油是一種液態的、埋藏在地下的礦產資源，這種資源的主要成分為碳氫化合物，石油及其衍生物被應用在各行各業之中，如交通、化工、建設、國防等，被譽為“工業的血液”。

近些年以來，由于石油、天然氣等常規能源的消耗不斷增大，世界能源危機和沖突日益加劇，世界各國開始逐漸重視非常規能源的開發和利用，然而非常規能源的開發利用技術處于起步階段，利用效率較低，使用范圍也十分有限，因此，石油、天然氣等常規能源仍然是人類社會進步和發展的主要能源。但是，石油、天然氣等常規能源是不可再生的一次性能源，其儲量是十分有限的，而人類每年消耗的石油急劇增加。

因此，人們應該重視油田勘探開發工作，不斷提高其技術水平，尋找更多、更好石油儲量，滿足經濟發展的需求。為了促進測井行業的發展，提高油田勘探開發的效率和質量，本文主要對測井技術的發展現狀及趨勢進行了分析與探索。

1 測井技術的有關概述

測井技術是利用各種專門的儀器對井下巖層的相關地球物理參數和井的技術狀況進行觀察和測量，然后對儀器記錄的一些資料進行分析，從而解決各種地下資源的地質和工程方面問題的一門邊緣性工程技術。

目前，經過90多年的發展，測井技術已經成為一門獨立的學科，技術方法眾多，根據物理基礎劃分，主要有以下8種：①聲波測井;②電法測井;③放射性測井;④地層測試測井;⑤地層傾角測井;⑥氣測井;⑦隨鉆測井;⑧生產測井。測井技術主要被應用于一些地下資源的勘探開發中，如石油、天然氣、煤礦、金屬礦、地熱等，也可以應用在其他方面，如地基勘測、地鐵建設等，特別是在油田勘探開發中，測井技術已經成為必不可少的技術手段之一[1-2]。

在油田勘探開發的過程中，測井技術主要有7種用途：①地層對比;②劃分油、氣、水層;③確定儲集層的孔隙度、滲透率、飽和度等參數;④研究油、氣、水的動態;⑤研究井的狀況;⑥區域地質綜合研究;⑦油藏描述。

2 測井技術的發展現狀

測井（Well Logging）是應用地球物理學的一個分支，最早是由法國Schlumberger兄弟在1927年實現的。在20世紀50年代初期，出現了一系列的測井技術，如聲波測井、感應測井、自然伽馬測井等，并且可以運用這些測井技術對巖層進行單一巖性的測井解釋以及一些非常簡單的統計。但是，對于一些復雜巖性，這些測井技術難以進行準確的解釋及評價，存在很多缺陷。在20世紀60年代中期，出現了一些巖性--孔隙度測井技術、電測井技術以及地層傾角測井技術，這些技術不但可以對單一巖性進行定量解釋，而且也可以對復雜巖性進行解釋，并且可以運用地層傾角測井技術對地層進行地質分析和評價。在20世紀70年代末期，出現了數控測井儀，使得測井技術實現了數字化，工作人員可以使用電子計算機對測井資料進行處理和解釋。

近些年以來，測井技術的發展比較緩慢，基本已經進入平穩發展期，雖然沒有取得革命性的進展，但在已有的常規測井技術（電、聲、放射性等）的基礎上，出現了很多新的測量方法、新技術以及新工藝，主要有以下6個方面：①電纜測井技術，如巖性掃描成像測井儀、多分量多陣列感應測井儀、油基泥漿微電阻率成像測井儀等，這些儀器不但具有較高的測量精度，而且具有更多、更完善的功能，可以獲得分辨率更高的測量效果，巖性識別精度更高，受環境的影響也更小;②隨鉆測井技術，如地層邊界探測技術、油藏隨鉆成圖技術、小井眼隨鉆測量儀等，相比于常規的隨鉆測井技術，這些技術可以大幅提高資料的信噪比，降低鉆井風險，減少生產成本，而且可以提高數據的傳輸效率;③地層測試與采樣技術，如三維地層流體測試與采樣技術、地層流體采樣系統等，這些技術可以提高測試和采樣效率，耐高溫高壓，并且可以獲得純度較高的流體樣品;④光纖分布式監測技術，如光纖溫度測量技術、光纖聲波測量技術、光纖應變測量技術等，這些技術具有更好的靈敏度、分辨率，從而可以更好地對油氣井和油藏進行管理，具有非常廣闊的發展前景;⑤非常規地層評價技術，如井壁取心技術、快速壓力衰減技術、可變潤濕性測定技術等，這些技術主要是將測井技術與儲層研究相結合，提高地層評價結果的精度;⑥測井軟件系統，如Geolog、Logvision、Techlog等，這些測井軟件可以滿足單井、多井的測井資料處理與解釋任務[3-4]。

3 測井技術的發展趨勢

在先進科技的促進和推動下，如5G、云計算、人工智能等，測井技術的發展趨勢主要有以下6點：①為了滿足多樣化、復雜化的地質環境和作業環境的相應需求，未來的測井技術將會更加注重精度、效率、質量，例如可以使用三維成像技術來增加測量范圍和精度，還能夠運用各種傳感器，對測量數據進行集成化處理，提高數據的共享性和實效性，盡可能地節約成本;②未來的測井技術將會更加注重多井整體對比分析，而不是傳統的單井處理與解釋，不但可以增強測井技術運用的動態性，而且也可以協助研究人員得到實時的地下數據信息;③為了滿足復雜的地層界面條件以及較強的非均質性儲層的需求，未來的測井技術序列將會不斷完善，如增加隨鉆測井儀器的測量深度、測井儀器采集的陣列化與集成性、實時解釋成圖技術等;④未來的測井軟件將會向多學科、集成化的方向發展，與其他學科的軟件模塊鏈接在一起，形成了高度集中的綜合解釋評價平臺，進而實現油藏綜合評價，從而可以大幅提高勘探開發的工作效率;⑤由于全球先進的測井技術仍然被一些大型測井服務公司所壟斷，并且這些公司對測井技術的相關理論、儀器的研發投入巨大，因此，未來的測井技術依舊會被它們所主導;⑥未來的測井技術會更加注重基礎理論方面的研究工作，分析技術和方法將會更加豐富[4-6]。

4 結論

總而言之，社會發展對石油的需求只會有增無減，經過80多年的發展，我國測井技術取得了一定的成績，但是與國外先進測井技術相比，差距依然比較顯著，特別是在測井技術理論研究和測井儀器研發方面，遠遠落后于西方發達國家。因此，必須要采取相應的措施，如借鑒國外先進的測井理論與經驗、增加測井技術的研發投入、開展國際間合作和交流等，提高我國測井技術的水平和測井行業的市場競爭力，從而保證石油勘探開發的效率和質量。

參考文獻：

[1]付美男.石油測井技術及發展趨勢研究[J].化學工程與裝備，2019（02）：224-225.

[2]歐莽平.石油測井技術現狀與發展趨向探尋[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（10）：197-198.

[3]安濤，柴細元，程曉東，等.地層評價與測井技術新進展：第58屆SPWLA年會綜述[J].測井技術，2017，41（06）：629-636.

[4]李冠男.油氣田測井技術綜述[J].國外測井技術，2018， 39（03）：30-32+38+2.

[5]張婷，劉譽，薛雨見君.石油測井技術現狀及發展趨勢[J].化工設計通訊，2018，44（07）：246-247.

[6]王沛東.新型技術在石油地質勘探中的應用[J].化工設計通訊，2019，45（06）：236+253.

作者簡介：

李海龍（1989- ），男，漢族，黑龍江綏化人，本科，工程師，主要從事野外測井方面的工作。