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发布时间:2023-12-07 17:16:54 阅读: 来源:护眼仪厂家

随钻仪器测井:寻找油气的“火眼金睛”

我国已掌握随钻测井技术,并成为全球第二个拥有可控源随钻中子技术的国家

5月11日,中国石油测井公司地层评价随钻测井装备研发项目组获得了中石油集团公司 科技工作先进集体 称号。这份荣誉源于一个月前,该项目组承担的 随钻测井系统研制 课题和 随灯饰墙艺钻测井系统设计及电阻率探测关键技术研究 专题,在北京通过了中石油集团公司的验收。

这标志着我国已掌握岩性、饱和度和孔隙度三参数地层评价随钻测井技术,并成为全球第二个拥有可中广核技是国内非动力核技术利用领域首家上市公司控源随钻中子技术的国家。 该项目组相关负责人对本报表示。

自主研发破技术垄断

测井技术被称为地质家的 眼睛 。随钻测井技术,就是将寻找油气的 火眼金睛 装在钻头上,在钻井的同时完成测井作业,并通过无线传输的方式将测量结果和钻井信息实时传送到地面,以确定哪些深度的地层含有油气。这类似于平常医生使用心电图、B超、X射线等为患者查找器官病变的原理。

据该负责人介绍,20世纪80年代中期以来,为提高采收率,大斜度井、水平井和小直径多分支井钻井成为油气开发的常规方法。在这样的井中,常规电缆测井仪器要借助挠性管传送和钻杆传送才能下到目标地层。这不仅成本高,而且操作困难。为提高服务质量,降低服务成本,各种随钻测井仪器应运而生。

在钻井技术快速发展的推动下,少数发达国家的随钻测井仪器不仅种类繁多,而且功能日趋完善。 但他们对我国一直实行技术垄断,不出售仪器,就是高价位的随钻测井服务,也是一 测 难求。 该负责人说。

为尽快研制出属于自己的随钻测井技术与装备。2008年,测井公司新组建的随钻测井中心承担了 随钻测井系统研制 和 随钻测井系统设计及电阻率探测关键技术研究 等多个重点攻关项目,在无可借鉴的情况下,踏上了艰辛的自主研发之路。

据上述负责人回忆,由于随钻测井仪器不能太长、不能使用常规测井中的电缆来传输数据,项目组成员花费了大量时间潜心钻研并且进行了大胆创新,终于取得了一项项突破:采用脉冲中子发生器和可控源技术代替化学源,使中子孔隙度测井更加安全、环保;创造性地将两个测量短节集成安装在同百褶裙一钻铤的侧槽中,缩短了仪器长度通过钻井液介质,实现了井下信息的无线传输;建立了随钻仪器测井响应与地层参数的关系,实现了仪器的刻度处理技术;形成了一套随钻测井数据处理和深度处理方法与软件;发明了随钻仪器柔性连接器,使现场连接更加灵活、快捷、可靠

经过600多个日夜的千张机不懈努力,2010年年底,测井公司已研制出方位伽马感应电阻率、电磁波电阻率和可控源中子孔隙度等多项具有国际先进水平和填补国内空白的高端产品,并推出了国内首套FELWD地层评价随钻测井系统,累计申请国家技术专利18项,使我国成为全球极少数掌握三参数地层评价随钻测井技术的国家。

打造油田生产新 利器

由于随钻测井是边钻边测,这时钻井泥浆未侵入或侵入地层浅,因此测量资料更接近原始地层,用这些资料进行油水层划分和地层评价,精度高,效果好,是有效开发薄油层等难以动用储量的重要技术支撑。

为尽快让这些 利器 应用于油田生产,项目组在长达一年的现场试验工作中,转战南北,御严寒,斗酷暑,克服各种困难,先后在长庆油田、玉门油田、塔里木油田以及西南油气田等进行了近20口井次的试验和上百项整改,使装备性能日益完善。说到这期间的现场试验工作,该负责人侃侃道来:

玉门油田的FXX8H井,是一口高压水平井,泥浆比重大,地层压力高,常规电缆测井仪器无法下井。2010年3月,我们使用自主研发的方位伽马感应电阻率随钻测井仪,边钻边测,成功获取了这口复杂井的测井资料。

2010年7月,可控源中子孔隙度仪器首次在长庆油田生产井中进行试验。仪器下井后出现了信号干扰大,几乎不能正确解码的现象。现场的项目组人员逐个环节查找原因,最终发现是井队使用的直流电动钻机电刷产生的强磁场,在地面传感器的导线里引起了电流干扰,使很微弱的立管压力信号不能被检测出来。他们立即着手将同轴电缆全部更换为抗磁场干扰的双绞线,使干扰问题迎刃而解,并成功取得国内第一条随钻可控源中子孔隙度现场曲线。

2010年12月20日,我们在塔里木油田塔中高温、高压超深井6000多米高阻地层中,采用伽马侧向电阻率随钻测井仪,仅用了20多个小时就解决了电缆测井仪器10多天未能获取合格资料的问题。

开放合作争创一流

虽然自主研发取得了一项又一项令人振奋的成果,但测井公司始终没有放弃主动寻求国际间高端随钻测井技术合作的努力。

2009年,随钻测井中心与一家美国公司达成了共同开展电磁波电阻率随钻测井技术研究的协议。10个月后,双方顺利完成了样机的研制工作,并在中美两国的不同地区进行了多次现场试验,结果表明,该仪器能提供8条不创新生物可降解材料产业链最全、中国行业内产销第1同探测深度的电阻率曲线,垂直分辨率可达0.2米,能精确判断油/气水层,详细描述地层径向剖面,准确获取地层真电阻率。

为解决高阻地层中,随钻感应电阻率、随钻电磁波电阻率仪器都不能很好反映地层电阻率的问题。2010年,测井公司与另一家美国公司共同研制出了用于高阻地层的伽马侧向电阻率随钻测井仪,并于同年12月13日至21日,在塔里木油田塔中油区进行了首次现场试验,取得了圆满成功。该仪器在高中低阻地层的测井结果与双侧向、自然伽马电缆测井结果对比相关性较好,仪器自身重复性良好,侧向电阻率数据和伽马数据符合所测地层特征,得到了塔里木油田公司的肯定与认可。

据悉,目前,测井公司研制的三参数地层评价随钻测井系统,已形成了 3电1声2放射 随钻测井技术,包括感应电阻率、电磁波电阻率、侧向电阻率、声波时差、自然伽马、可控源中子孔隙度等多种仪器,既能用于实时地质导向,也可用于基本地层评价,成为国内首批投入现场作业的地层评价随钻测井系统,缩短了我国随钻测井技术与国际先进水平的差距,打破了国外垄断,有年生产MWD随钻仪器30套、LWD仪器10套以上的能力,实现了替代进口,降低了成本,对提高中国石油测井服务的整体实力和核心竞争力具有重要意义。

随钻测井技术(相关链接)

作为20世纪油气田勘探开发中最重要的技术成果之一,随钻测井技术是在钻井的同时完成测井作业,通过无线传输方式将测量结果和钻井信息实时传送到地面进行分析处理,完成对地层的解释评价。与电缆测井技术不同的是,随钻测井获得的资料是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的,因此,不仅能够更为真实地反映原状地层的地质特征,大幅提高地层评价的准确性,而且还可以将井眼轨迹控制在油层的最佳位置,有效开发薄油层等难以动用的储量,并可降低钻井风险,提高钻井效率、油井产量和采收率。

此外,在大斜度井,特别是水平位移超过800米的大位移水平井中,随钻测井是唯一可用的测井技术265镶玻璃构件。


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