大慶錄井設備現(xiàn)狀及發(fā)展探討

王炳洋

(大慶鉆探工程公司地質錄井一公司，黑龍江大慶163411)

近年來，科學技術快速發(fā)展，多學科融合技術發(fā)展迅速，使勘探開發(fā)各行業(yè)進入了快速發(fā)展的階段。錄井技術也取得了突飛猛進的發(fā)展，以自動化裝備為核心的新技術逐漸取代傳統(tǒng)手工錄井，自動化裝備減少了人為誤差，極大提高了工作效率。然而，錄井行業(yè)價格低，利潤少，企業(yè)不斷降低在裝備研發(fā)上的投入，導致錄井裝備更新慢，使得錄井裝備的發(fā)展仍然落后于其他勘探專業(yè)。針對這一現(xiàn)狀，作者從綜合錄井設備、地質錄井設備兩個方面對大慶錄井現(xiàn)有設備進行系統(tǒng)分析，提出錄井設備發(fā)展思路，促進錄井設備技術水平快速提升。

1 綜合錄井設備

20世紀80年代，國內外分別研制出綜合錄井儀，開始了綜合錄井階段。綜合錄井設備實現(xiàn)了鉆井工程參數(shù)、氣體參數(shù)、鉆井液性能參數(shù)的連續(xù)測量。通過對測量參數(shù)的分析，可提供工程事故預報、地層壓力監(jiān)控、油氣綜合評價等多方面服務，極大提升了錄井作用。

1.1 大慶綜合錄井設備現(xiàn)狀

大慶錄井綜合錄井儀以大慶錄井研制的DQL綜合錄井儀、Geoservices公司ALS2.3綜合錄井儀、上海神開石油設備有限公司CMS綜合錄井儀為主流，部分超期服役的上海神開石油設備有限公司SK-2000C。儀器房為落地式，長度9m左右，重約13.5t，利于搬遷；儀器房均具備正壓防爆功能，儀器房內部壓力略大于室外壓力，保證綜合錄井儀不受經常危險氣體影響，從而錄井操作人員安全；各類綜合錄井儀均加裝了防雷擊系統(tǒng)，降低了雷擊產生損害的機會，室內配備空調機電暖氣，保證儀器房恒溫，適應各種極端天氣錄井；氣體檢測采用30s快速氫火焰色譜技術，烴類可檢測天然氣總烴、甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、異戊烷、正戊烷氣態(tài)烴，最小檢測濃度（C1）：5×10-6；二氧化碳采用紅外分析儀進行在線測量，測量范圍：0.1%～100%（CO2）；傳感器類型豐富，使用上海神開公司生產的傳感器，包括絞車、轉盤、泵沖，鉆井液密度、溫度、電導率、出口流量、池體積等24個傳感器，可直接測量及衍生約30個參數(shù)；脫氣器采用大慶錄井自主研發(fā)的浮子式電動脫氣器，實現(xiàn)脫氣器隨鉆井液液面自動調整，有效減少鉆井液液面變化帶來的測量影響，脫氣效率高。軟件方面DQL綜合錄井儀使用自主研發(fā)的DQL軟件，各臺錄井儀均實現(xiàn)了井場數(shù)據遠程傳輸功能，實現(xiàn)了遠程作業(yè)支持、工程事故預警功能。

1.2 綜合錄井設備發(fā)展方向

伴隨國際石油工業(yè)迅猛發(fā)展，給錄井技術服務提供了發(fā)展空間，同時綜合錄井儀的發(fā)展趨勢也日益顯現(xiàn)，主要發(fā)展方向一是加快更新速度，要么更新淘汰，要么升級改造，讓新設備帶來的福利充分應用到生產中；二是要發(fā)展新技術新功能，多學科不斷融合到錄井技術中，例如鉆具震動分析、井下氣體分析技術等已在錄井領域開始發(fā)展；三是綜合錄井儀應向小型化、集成化、智能化方向發(fā)展，無線傳輸、光纖傳感器等技術能有效節(jié)省搬遷、運輸、安裝費用；四是綜合錄井軟件應向智能化評價方向發(fā)展，自動實現(xiàn)預警、評價功能，減少人員經驗、技術水平、分辨能力等人為因素影響；五是加強對井下隨鉆錄井裝備技術的研發(fā)，突破地面?zhèn)鹘y(tǒng)錄井技術的瓶頸。

2 地質評價設備

新的勘探形勢要求錄井資料精細準確，新的工程技術如PDC鉆頭、欠平衡鉆井造成錄井實物影響，面對多種問題，使得地質錄井對象從宏觀向微觀，從礦物向元素，從氣體向流體方向發(fā)展。電子信息等其他領域技術、實驗室技術逐漸被應用到錄井現(xiàn)場，實現(xiàn)了實物采集向信息采集的轉變，提高了錄井數(shù)據的定量化程度和可比性，增強了錄井資料的可信度。

2.1 地質評價設備現(xiàn)狀

目前大慶錄井由巖屑圖像采集分析儀、XRF元素分析儀、XRD衍射分析儀、巖屑Gr測定儀、核磁共振分析儀組成巖性物性識別技術體系，這些新技術在解決復雜條件下巖屑錄井難題中起到了積極的作用，而且實現(xiàn)了數(shù)字化巖屑錄井。巖屑圖象采集分析儀采用天津陸海生產的LH-YG150、LH-YG1507型，可實現(xiàn)7～150倍放大，并能自動分析熒光含量；XRF元素分析儀采用天津陸海生產的LH-XRF型，可同時檢測35種元素，制樣簡單，分析迅速，能夠滿足錄井現(xiàn)場需求；大慶錄井自主研發(fā)的XRD衍射分析儀能準確測定石英、長石、方解石、粘土礦物百分含量，為物性、脆性評價提供準確數(shù)據；巖屑Gr測定儀為自主研發(fā)的SGR-1000巖屑自然伽馬檢測儀；核磁共振分析儀為上海中油石油儀器制造有限公司生產的CPS-NMR型分析儀，直接對地層孔隙、裂縫進行探測，能更為準確的計算儲層參數(shù)。

由天津陸海石油設備系統(tǒng)工程有限公司生產的LH-REY IV型熱解評價儀、RJSEY型熱解色譜儀、LH-QTSEY型輕烴色譜評價儀及海城市石油化工儀器廠生產的YQZF-IIIA型油氣組份綜合評價儀、YQVII和YQ-VIII型油氣顯示評價儀、TOC-II型殘余碳分析儀組成地化分析技術系列，滿足含油氣性評價的基本需求。

2.2 地質評價設備發(fā)展方向

近年來，在地質評價技術領域百花齊放，誕生了多項新技術，各項技術功能和優(yōu)勢不同，設備種類復雜多樣，也造成了設備功能的重疊、冗余，因此地質評價設備應向集成化發(fā)展。Fugro Robertson公司最先推出了RoqSCAN便攜式巖石屬性分析儀，能夠集成XRF、XRD、GR、CT等分析技術，一次制樣連續(xù)分析，三維建模提供粒度、分選系數(shù)、成分、礦物、孔隙度、孔隙結構、孔喉特征、脆性等參數(shù)、曲線及成果圖，成功實現(xiàn)儲層綜合評價。

3 結語

綜上所述，今年來，大慶錄井設備發(fā)展迅速，但仍舊面臨費用成本削減嚴重、勘探開發(fā)對象復雜化、新技術多元化的問題，錄井設備應向小型化、集成化、智能化方向發(fā)展，檢測對象由地面向井下發(fā)展。通過小型化、集成化裝備，將大型及實驗型設備前移到錄井現(xiàn)場，節(jié)約錄井成本；通過互聯(lián)網+錄井技術融合，實現(xiàn)遠程監(jiān)控及遠程作業(yè)支持，提高錄井效率。未來錄井的發(fā)展，錄井設備進步必然起到決定性作用，錄井設備的研發(fā)推廣任重道遠。