竇婭莉
(延長油田股份有限公司 杏子川采油廠,陜西 延安 717400)
油田勘探開發離不開測井技術,測井技術的進步對延長油田的發展發揮了重要的作用。在延長油田勘探發展的幾個階段,測井技術均取得了階段性的進步,尤其是巖性油氣藏勘探全面發展階段,測井技術的更新節奏也在不斷加快[1-5]。總結了薄互層處理解釋、低阻油層處理解釋、復雜巖性裂隙油氣層評價等先進適用的勘探測井技術,提高了測井資料的精準度,為延長油田勘探開發的發展提供了真實可靠的地質數據依據。
延長油田的測井發展大致經歷了3個階段,經歷了從模擬測井到數字測井、數控與成像測井并存的更新換代,測井信息不斷豐富,解釋方法持續完善,測井識別評價油氣藏的能力持續提升。
(1)第一階段:模擬與數字測井階段。1998年以前,延長油田測井主要以1958年我國研制引進的前蘇聯JD-581型多線式自動井下測井儀為主。測井原理是根據井下傳上來的電壓信號大小決定檢流計上鏡子偏轉角度,用感光度為14(較低的感光度)的相紙記錄檢流計的光線軌跡,相紙由深度系統驅動,做到連續記錄,解釋時由手工用透明紙繪制,人工解釋,后期將測井曲線經數字化儀數字化,再由計算機處理。
(2)第二階段:數控測井階段。1998年后,延長油田及測井服務單位逐步引進西儀廠的SKD-92SK、新鄉22所的SK88小數控測井儀器、北京科納公司的 SKN2000小數控測井儀器等,基本操作都在DOS系統下進行。2000年前后測井解釋系統逐步引進了CNPC的FORWARD測井解釋平臺,具有測井數據輸入、測井資料基本處理、預處理、測井解釋成果輸出等功能,由數據底層和平臺工具兩部分組成,并且經過多次升級,一直沿用至今。
(3)第三階段:數控與成像測井并存階段。2013年后,延長油田所屬各采油廠逐步引進了集成的大串測井,一次下井即可采集全部數據。測井原理為所有測井數據全部在井下儀器的集成單元進行處理,然后通過集成單元對數據進行標準編碼傳送至地面,地面對數據進行解碼處理,完成測井數據的采集、處理、顯示、繪圖和記錄,提高了測井時效[6-9]。所用的主要儀器有:①新鄉22所的SKD-3000、8000系列地面系統,SDZ-2000、5000井下系統,北京科納CPK5000快速平臺測井儀。2016年起,延長油田井下工程公司陸續引進了5套CPK5000快速平臺,該平臺是一種高度集成,全數字采集、傳送、處理技術,可以一次性下井快速取全取準地質信息,極大地滿足了水平井和常規井的測井需求,提高了測井時效,保證了測井質量,節約了測井成本。②中國石油集團測井有限公司研制開發的EILOG快速成像測井系統地面采集與解釋平臺,它主要由數據采集硬件平臺、軟件平臺、現場解釋處理平臺3部分組成。EILOG地面儀器支持常規油水井測井作業及射孔取芯作業,并支持國產成像測井儀器的測井作業。③阿特拉斯公司的ECLIPS-5700系列,目前在延長油田服務的設備有5套,主要作用是解決許多常規測井無法解決的難題,如低阻油層識別、地層水礦化度低且多變的油氣藏識別、復雜巖性裂隙油氣層評價、特高含水期水淹層評價等,這些測試難題都需要新的測井技術和解釋方法,ECLIPS-5700測井系列很好地滿足了這些需求。在延長組油水井中主要應用了陣列感應、普通視電阻率、電位、補償聲波、密度、中子、自然伽馬能譜、自然伽馬井徑等測井項目;在石前峰組、石盒子組、山西組等氣井中增加了巖性密度、球形聚焦測井、交叉偶極陣列聲波等測井項目,地質信息采集與油層識別效果十分顯著。④其他測井儀器廠家如北京吉艾的GILEE電纜式成像測井系統、維爾羅根的SmartCombo-560測井系統、北京科納的SKN系列、北京紫貝龍的Unilog8000成像系統,各家儀器各有所長,在延長油田都有使用。小數控測井儀有SKC-9800、SKH-2000、新鄉22所SKD系列等。大數控測井設備有ECLIPS-5700系列、SL-6000、ECELL-2000系列、EILog系列,目前延長油田探井基本采用ECLIPS-5700系列。
隨著油田開發的不斷深入,對測井技術的要求越來越高。結合延長油田生產的實際情況及各種測井設備與技術的應用現狀,有必要及時預測延長油田測井技術未來的發展方向,加強對各類測井技術的研究,促進測井技術的進步,使其更好地為延長油田開發生產提供真實的地質數據資料。隨著計算機技術、網絡技術的不斷發展進步,只有將油田測井方法技術與網絡技術、信息技術、計算機技術完美結合起來,創新測井數據采集方法和測井技術措施,進一步提高測井技術的自動化程度,才能實現測井技術人工智能管理的宏偉目標。
測井數據的采集是測井施工質量的關鍵要素,如果數據采集出現偏差,解釋結果也會相差甚遠。采集測井數據是獲得油層一手資料的重要環節,應用集成化的模式自動采集測井數據,能夠避免人為干擾因素的出現,確保更高的數據采集精度[10-12]。只有將先進的網絡技術、信息技術、計算機技術等高新技術應用在井下測井數據的采集領域,才能有效地推動井下測井數據的技術進步與創新。隨著延長油田的勘探開發由粗放型向著精細型的轉變,測井技術亦在不斷發展。提高井下測井數據的采集尤為重要,現代測井數據的采集將是集當今最為先進的網絡、信息、計算機技術為一體的綜合技術。開發各類數字化信息化的測井數據采集軟件,將成為提高數據采集技術的熱點。
根據延長油田勘探開發的目前現狀,地質數據采集宜應用測井陣列采集的形式,利用現在各種先進數據采集開發軟件,不斷完善套管井的測井技術措施,加強隨鉆測井技術的更新改造,進而結合電阻率測井的施工,以獲得更精準的電阻率資料,解決地質數據采集的片面性問題,為油田的順利開發提供可靠依據。
隨著油田勘探開發的不斷深入,測井新工藝技術措施也在不斷涌現,隨鉆測井、電纜聲波測井、復雜儲集層測井評價和陣列測井等新技術,解決了測井的技術難題,提高了測井效率,滿足油田開發后期生產的需要。
測井技術措施的創新關鍵在于不斷提高測井技術的精度,并應用自動化的技術手段,將多種傳感器集成起來,保證測井信息資料的采集質量,獲得真實的井筒數據資料,同時解決測井施工人員的勞動強度大問題,促進測井技術的健康發展[13]。目前較為先進的測井技術措施如下。
(1)三維成像技術逐漸代替二維成像技術措施,提高數據測量的清晰度和準確度。多波、多譜成為測井技術的發展趨勢,全方位測井技術的應用,解決了單一測試的缺陷。提高測井數據傳輸的效率,通過計算機、網絡技術的應用,實時監測測井施工現場的狀況,得到更加真實的數據信息資料,為測井曲線的解釋分析提供了最佳的幫助。某井射孔層成像如圖1所示。

圖1 某井射孔層成像Fig.1 Image of perforation layer in a well
(2)電纜測井領域的多項新技術和應用情況也在不斷地發展中。新技術的應用,使電纜測井的測量精度得到很大的提升,拓展了電纜測井的功能,滿足各種特殊井筒測試的技術要求。發展電纜測井的新技術措施,將電阻率測井、聲波測井及光譜測井技術結合起來,從而提高測井資料的精準程度。
(3)新的高效掃描成像測井儀的應用,提高了測井儀器的分辨率。通過微電阻率掃描成像、聲成像測井中電阻率、聲波幅度的變化形成圖像,能準確地對孔隙度進行定量分析,對儲層進行量化分析,在原始儲層定性分析的基礎上,加入量化指標,達到更先進的測井技術的應用目的。
(4)新型多分量多陣列測井儀的應用,改善了非常規儲層評價的效果。應用多頻單陣列或者單頻多陣列的測量模式,結合快速的數據算法,通過計算機軟件系統的分析,獲得精準的測井數據資料,為油田勘探開發提供基礎。
(5)新型高分辨率油基泥漿微電阻率成像測井儀器的使用,提高了成像的質量。儀器的支撐臂完全獨立,能夠變換各種角度進行測試,與常規的成像測井儀器對比,具有非常突出的優越性,在測井施工現場得到廣泛應用。
(6)油藏隨鉆成圖技術的應用。利用深探測定向測試電阻率的測井儀器,結合專門的測井數據解釋系統,獲得隨鉆測井的真實的影像資料,為合理鉆探提供依據。優化了井眼軌跡,實施地質導向鉆井技術措施,提高鉆井施工的效率。針對小井眼井的特殊性,研究和開發適應小井眼井測井的儀器系列,提高隨鉆測量的信號強度,為鉆探出優質的小井眼井提供測井數據支持。
(7)光纖檢測技術的應用,提高了數據傳輸的速度。實施分布式光纖溫度的測量,將其應用于注氣釆油生產現場。分布式光纖聲波測量技術的應用,實現了測試信號的可視化,提高了數據解釋的精度。分布式光纖的應變測量、測試地應力的變化,提高了測井施工的效率,從而滿足了延長油田測井的需要。某井光纖測井解釋成果圖如圖2所示。

圖2 某井光纖測井DAS確定產層&DTS確定產量光纖測井解釋成果Fig.2 Certain well fiber-optic logging DAS to determine the production zone & DTS to determine the production fiber-optic logging interpretation results
為了更好地適應延長油田的勘探開發步伐,為合理鉆探提供可靠的數據資料,需及時不斷地對測井技術進行優化升級,不斷提高儀器的探測深度、數據傳輸的速率,加強對多層位地層邊界的探測,充分利用各種測井技術先進手段,為油田開發后期的穩產增產提供依據。
測井解釋資料是建設油田數據庫的重要組成部分,是油田勘探開發必不可少的寶貴資源,對于油藏研究和開發方案的確定等工作起著至關重要的作用。延長油田的測井解釋技術對油氣層的評價,已從簡單儲層的油氣層識別,發展到復雜儲層的油氣層綜合評價。合理利用測井新技術,提高測井資料解釋的真實程度,結合計算機軟件系統和專家的解釋分析,達到更加精準管理的目標,已成為延長測井解釋技術的發展趨勢。只有不斷更新完善對測井資料解釋的技術措施,才能保證測井資料的解釋達到較理想的實際效果;只有不斷地對地層的測試和采樣的技術進行優化升級,結合三維技術的應用,才能提高測井技術解釋的多維效果;只有結合各項測井新工藝技術的應用,才能對各種測井儀器獲得的測井曲線進行分析和解釋,從而達到更加精準的測井解釋技術管理目標。
過對延長油田測井方法技術及發展方向的研究,選擇較為適合油田自身的高新測井系列技術,才能切實提高油田測井施工的效果,從而獲得詳實可靠的地質數據資料。只有提高測井效率,降低油田開發的成本,才能最大限度地提高油田生產的經濟效益。只有充分分析各種測井方式的優越性,結合延長油田的生產實際狀況,對測井技術進行更新改造,才能不斷地應用新的工藝技術措施,加強對測井解釋的科學管理,進而滿足測井解釋的高精度要求。