韓 晶
(大慶鉆探工程公司地質錄井公司一公司信息中心,黑龍江 大慶 163000)
錄井技術的發展離不開油氣田勘探開發技術的逐漸成熟。錄井技術是油氣勘探開發活動中最基本的技術,是發現、評估油氣藏及時、直接的手段。整個勘探工作體系的有效性與錄井技術是否成熟息息相關,必須加以關注。
目前,已經很難勘察到地質層較淺且產量高的油田。利用傳統的勘察技術,難以開采地質情況較為復雜和埋藏相對較深的油田,并且開采工作難度較大。油田企業需要提高開采工作的質量,以助力國民經濟的發展。
目前,大部分傳統的勘探方式較為落后,不管是技術水平含量還是勘探理念,都已經落后于工作發展的需求。特別是傳統的技術大多建立在傳統經驗的基礎上,大多采取人工勘察及信息記錄的方式,在勘探過程中存在較高的錯誤率。勘探過程復雜且艱難,還存在很多技術難題,影響油田開采的持續性,并且會耗費大量時間,嚴重影響勘探進程。同時,勘探技術落后也會造成勘探數據不準確。
通常情況下,在地層深處,遍布的油田與地下水脈存在盤根錯節的關系。傳統勘探設計欠缺精準的定位,難以精準確定油田和水脈的分布情況,可能出現開采中打穿水脈、地下水涌入油田管線的情況,加大了開采難度,影響了開采質量,同時導致大量水資源浪費[4]。
錄井技術能夠幫助石油產業進一步發揮技術優勢,更好地服務于石油產業。錄井技術經歷了3 個發展階段。首先是定量化階段,為收集準確的數據,多采用人工的方式來收集數據,鑒于技術不夠成熟,做不到有效分析地質情況,因此判斷是否有石油和天然氣,只能依靠石油和天然氣鉆井液扦插反饋的數據。其次是實時化階段。錄井技術的發展階段包括數據的自動獲取,以及實時監控技術的廣泛運用和推行。最后是智能化階段。對于整個社會環境而言,智能化發展是大勢所趨,也是時代進步的要求。錄井技術的智能化發展便于獲取相關數據,進行加工和分析,且可以充分挖掘數據,能夠對地質信息進行深入了解,提高全方位錄井的可行性[1]。
計算機錄井技術逐漸應用在石油和天然氣勘察過程中,是獲取原始地質資料的有效方法,也是勘探和開發技術的重要構成部分。計算機錄井技術是信息技術與石油勘察工作結合的產物,主要作用是實時監控自然水層下油氣的準確位置和儲量,對石油鉆井事故進行預警和監測,同時可以實時收集地質信息和資料[2]。結合計算機錄井技術,可以更好地提升工作效率,同步實現對多個礦井的勘察,科學解析勘探數據,從而獲得更可靠、真實的數據結果。
油田通過應用計算機錄井技術,可以實時獲取并保存數據,顯著提升工作效率,對石油行業發展有著重要的促進作用。通過運用先進的計算機錄井技術,不但可以提升數據的精準度和時效性,還可以解決數據傳輸的難題,提高開采的安全性和效率,且對于油田后期的開發也有很大幫助。另外,還可利用該技術,勘探深層次油田,并且保證數據結果的準確度。
為確保系統具有穩定性和可靠性,利用計算機開發更多實用性軟件是關鍵,有利于分析系統形成固定的模式,并提供對數據庫發展的有利條件。除此之外,保證數據傳輸的實時性和穩定性也是計算機錄井系統的一大優點,可以勘探比較復雜的油田,同時采取針對性保護措施,為勘探工作帶來更大的便利[3]。
采用鉆井取芯的方法來鑒別地質巖石即是巖芯錄井技術。在勘探過程中,運用巖芯技術可以直接鑒定巖層特質和變化規律。目前,許多石油開采單位對勘探技術有著很高的要求,在錄井時,采集取樣范圍很大,需要合理規劃,選擇合適的勘探手段。巖芯錄井技術在石油行業中應用十分廣泛,效果也非常顯著。
利用氣測技術,可通過油層中長期積存的從固體中分離出的氣體特性來分辨氣體類型。鉆井下潛時,巖層中氣體會因壓強過大進入鉆井液,利用脫氣機分離氣體,再進行燃燒,可辨別氣體成分和比重。運用這種技術可以快速探查氣層位置和深度,在工作中無須停止鉆井,不會影響開采進程。
鉆頭下潛時,面對結構復雜的巖層,會有部分巖層與鉆頭接觸后出現破碎的情況。通過對不同的巖石碎屑進行歸納、檢測解析,開發人員可以確定巖石年限等數據,根據年限不同可以復原巖層歷史。巖屑技術具有填補巖層特性缺失、提升鉆井能效的作用。
用鉆穿巖層厚度所用時間來辨別地下巖層特性的技術就是鉆時錄井技術。鉆進速度快慢取決于地下巖石特性和鉆井設備。依據鉆時不同,不僅可以辨別巖層變化情況,還可以使工作人員更好地了解鉆頭使用情況,改進相應設備,提高工作效率。通過鉆時技術,技術人員可及時、精準、快捷地掌握現場地質情況數據。
計算機技術應用包括監控和數據分析兩大方面。通過實時監控和對相關數據的長期研究,可以對工作過程中的數據做出有效判斷,發現可能存在的不良因素,同時對前期猜想做出調整,進一步改善勘探工作。目前,多井對比基數是計算機應用技術領域比較成熟的技術之一,可以最多實現22 口井的數據比對,并且根據相對應的數據結果生成隨鉆分析,實現對既定計劃的修正,促進完鉆層位、確定鉆井深度和卡準取心層位等方面工作的有效開展。
數據分析方面,主要是比對已經獲取的數據,進而制訂相應計劃。數據分析工作的前提是獲取取心、擴眼、鉆井及防噴監測和流量檢測等多方面的狀態數據的,開展相應的工程計算,并根據相應的專業軟件支持信息的生成[4]。
傳感儀技術、通信網絡技術和計算機應用技術隨著錄井技術不斷發展完善已然成為錄井技術系統中的三大中堅力量。在技術力量促進下,工作效率得到了明顯提高,狀態數據的獲取渠道也更加全面,提升了數據的深加工水平。
計算機錄井技術需要通過井場有限局域網和無線局域網實現遠程數據傳輸[5]。①井場有限局域網傳輸模式主要是運用計算機及時獲取數據,實現參數在客戶端計算機、數據處理終端、及其他設備上的實時記錄,通過傳輸控制協議(Transmission Control Protocol,TCP)對數據進行遠程傳輸。②無線局域網遠程數據傳輸需要網橋連接技術和雙IP 連接技術的支持。無線局域網數據傳輸相對于有線網絡雙絞線傳輸,在布線和應用方面都占有優勢。
計算機錄井技術的進步在很大程度上有賴于數據網絡解析處理技術的運用。計算機錄井技術運用軟件解析石油信息,提高了工作的效率,彌補了過去單調的測量分析技術的不足。計算機錄井技術可以實現同時勘察多個油田,提取更多的數據進行對比分析,從而獲得更多的有效信息。
計算機錄井技術通過聯機系統和日志錄制系統,可實現各種信號的實時獲取及輸出,實時記錄數據。計算機錄井技術對硬件儀表有著嚴格的標準,除要有很強的外部承受能力外,還要達到可全天工作的可靠性和穩定性[6]。
經濟的飛速發展加快了計算機信息時代的到來。油田企業要緊跟時代發展,順應時代趨勢,將計算機技術與錄井技術相結合。計算機技術的應用極大推進了錄井工作系統的構建,為錄井技術的興盛提供了新鮮血液,在很大程度上完善了監測技術。計算機錄井技術在網絡設計過程中,需要嚴格要求工作人員,制定充足的綜合保護措施,規避網絡系統中出現的問題。計算機錄井的記錄工作較為煩瑣,因此在計算機錄井技術中裝備相應的系統設備是必要的,可提升問題解決效率。同時,還要培育專業的技術人才,加速現代化錄井技術的發展。總之,在油田地質勘探中運用先進的計算機軟件技術,對于我國油田工作效率和質量的提升具有重要作用。