正在興起的網(wǎng)絡(luò)測井技術(shù)及其發(fā)展趨勢

趙平 孫化學 (大慶油田測井一公司)

周利軍 (大慶油田燃氣公司)

正在興起的網(wǎng)絡(luò)測井技術(shù)及其發(fā)展趨勢

趙平 孫化學 (大慶油田測井一公司)

周利軍 (大慶油田燃氣公司)

伴隨互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)測井正在興起。其主要特征是快速、可靠、信息共享。網(wǎng)絡(luò)測井將實現(xiàn)信息的實時共享和指令的多向傳遞并將真正實現(xiàn)油藏解決方案的動態(tài)化。一些有深刻物理背景、能夠快速提供地層流體和地質(zhì)信息的方法在網(wǎng)絡(luò)測井中會得到進一步重視和發(fā)展。世界上幾個著名的油田服務(wù)公司正在努力實現(xiàn)新技術(shù)的轉(zhuǎn)型,斯倫貝謝、貝克阿特拉斯和哈里伯頓公司等從20世紀90年代末即已開始概念設(shè)計。

互聯(lián)網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)測井 油藏解決方案 發(fā)展趨勢

1 前言

測井技術(shù)起源于法國。1927年,斯倫貝謝兄弟發(fā)明了電測井。中國于1939年開始將電測井應(yīng)用于油氣勘探。80多年來,測井技術(shù)一共經(jīng)歷了5次更新?lián)Q代:第一代是以斯倫貝謝兄弟測量第一條自然電位曲線為代表的手工記錄系統(tǒng),時間為1927年至1932年;第二代是以自然伽馬、中子伽馬測井為主的模擬測井系統(tǒng);第三代是包括感應(yīng)測井、側(cè)向測井和地層傾角測井等在內(nèi)的數(shù)字測井系統(tǒng);第四代為數(shù)控測井系統(tǒng),特殊工藝條件下的測井技術(shù),如水平井測井技術(shù)等也在這一時期得到了應(yīng)用;第五代為成像測井系統(tǒng)。1990年至今,偶極陣列聲波、全井眼微電阻率成像、陣列感應(yīng)以及以三分量感應(yīng)測井、三維聲波測井為主的第二代三維掃描成像測井系統(tǒng)相繼推出。同時,隨鉆測井也已覆蓋了所有電纜測井系列,如隨鉆核磁、隨鉆地層測試、隨鉆電阻率成像等。隨著近年來我國油氣勘探開發(fā)目標逐漸向復(fù)雜巖性和復(fù)雜儲層油氣藏的轉(zhuǎn)移,尤其是在一些困難條件下的作業(yè),需要在測井的空間距離概念上有所突破;同時,計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展為測井數(shù)據(jù)采集方式的變革提供了條件。于是,基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新一代測井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)——網(wǎng)絡(luò)測井便應(yīng)運而生,其主要特征是“數(shù)據(jù)共享,提供實時油藏解決方案”[1]。

2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[2-3]

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是測井技術(shù)更新?lián)Q代的重要標志。測井地面采集系統(tǒng)的更新?lián)Q代是從1962年的數(shù)字時代開始的,數(shù)控時代始于1976年,而成像時代從1990年開始。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的每一次更新?lián)Q代差不多都經(jīng)歷了14年的時間,如果這是測井地面系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律,那么新一代測井——網(wǎng)絡(luò)測井時代即將到來。事實上,世界上幾個著名的油田服務(wù)公司正在努力實現(xiàn)新技術(shù)的轉(zhuǎn)型,斯倫貝謝、貝克阿特拉斯和哈里伯頓公司等從20世紀90年代末即已開始概念設(shè)計,并已開始研制和試驗網(wǎng)絡(luò)化測井地面系統(tǒng)。以哈里伯頓公司為例,即將投入使用的以Sperry-Sun的 Insite為核心的測井系統(tǒng),其設(shè)計理念正是試圖通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)測井數(shù)據(jù)采集、處理、分析以及解釋的遠程控制和共享,實現(xiàn)油藏解決方案的實時化和動態(tài)化。

2.1 INSITE和INSITE Anywhere系統(tǒng)

INSITE和INSITE Anywhere系統(tǒng)是哈里伯頓公司2002年開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化測井地面采集系統(tǒng),處于試驗和改進階段。INSITE是該公司推出的一種實時數(shù)據(jù)管理和分配系統(tǒng)。依靠一種公用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),公司的所有服務(wù)線都能管理和共享井場作業(yè)期間采集的數(shù)據(jù),幫助遠距離決策和合作。INSITE Anywhere是新一代基于因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),提供靈活的INSITE技術(shù),不用安裝專門的軟件。只要輸入用戶名和密碼,就可以在世界任何地方、任何時候登陸互聯(lián)網(wǎng),享用油氣井數(shù)據(jù)。

2.2 Hal Log Viewer(tm)系統(tǒng)

這是哈里伯頓公司推出的系統(tǒng),它能為用戶以標準的媒體格式 (CGM:computergraphics metafile)提供測井信息,這是一種新的網(wǎng)絡(luò)測井資料觀察 (viewing tool)工具,可靈活、安全、快速和容易地交換復(fù)雜的圖形信息。

2.3 FOX系統(tǒng)

該系統(tǒng)是貝克阿特拉斯公司正在開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)測井地面系統(tǒng)。

2.4 井眼數(shù)據(jù)瀏覽器——網(wǎng)絡(luò)測井資料觀察工具

斯倫貝謝公司推出的WellEye 3D井眼數(shù)據(jù)瀏覽器可以觀察和分析電纜和隨鉆測井獲得的高分辨率圖像。WellEye瀏覽器沿井眼軌跡以交互方式顯示井眼圖像,解釋員能夠觀察測井圖上各種特性的空間位置;同時,還可提供標準的2D測井顯示。

3 優(yōu)點

基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新一代測井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以快速、可靠、信息共享為主要特征,它將實現(xiàn)信息的實時共享和指令的多向傳遞?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的最大優(yōu)越性之一就是可以按人們的意愿對同一信息進行幾乎無限制的共享。而且,寬帶技術(shù)又突破了信號傳輸?shù)乃俣群涂偭康南拗?從而使信息的實時共享和多向控制成為可能[1]?？臻g距離概念的突破對測井作業(yè)具有非常重要的意義,尤其是對于一些困難條件下的作業(yè),如海上、沙漠,以及惡劣環(huán)境,將會大大提高作業(yè)效率和決策速度。

4 發(fā)展趨勢

網(wǎng)絡(luò)測井將對現(xiàn)有的井下傳感器進行進一步的集成和發(fā)展。盡管對哪些方法會成為網(wǎng)絡(luò)測井的核心方法做出最終判斷為時尚早,但是,網(wǎng)絡(luò)測井技術(shù)將真正實現(xiàn)井下信息的實時共享和油藏解決方案的動態(tài)化。其發(fā)展趨勢將是井下探頭陣列化、地面采集圖像化,及信息共享和油藏方案的實時化[4]。

組合性快速平臺可能成為網(wǎng)絡(luò)測井的第一要素,而核磁共振、陣列感應(yīng)、聲電成像、交叉偶極聲波、脈沖中子 (C/O/中子壽命/氧活化)、模塊式地層測試技術(shù),以及井壁取心等方法,通過改進有望集成到網(wǎng)絡(luò)測井技術(shù)體系中,形成測井識別和評價油氣水、測井巖石力學分析、測井地質(zhì)分析、測井監(jiān)測油氣藏動態(tài)等多個實時化測井系列,為實時油藏解決方案提供豐富的巖石物理和油氣信息。

5 結(jié)論

伴隨著網(wǎng)絡(luò)測井技術(shù)的發(fā)展,井下儀器提供的觀測信息應(yīng)該適合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和油藏實時解決方案的要求。由于一些有深刻物理背景、能夠快速提供地層流體和地質(zhì)信息的方法,如核磁共振、陣列感應(yīng)、聲電成像、交叉偶極聲波、脈沖中子、過套管電阻率,以及電纜地層測試和井壁取心等方法,為勘探和開發(fā)階段的油藏解決方案提供了豐富的巖石物理和油氣信息,所以,這些方法將成為新一代測井技術(shù)中不可缺少的重要方法。

網(wǎng)絡(luò)測井的實際意義在于,可以及時地為油公司提供決策依據(jù),大大加快勘探開發(fā)進程,顯著降低作業(yè)成本,增加投資回報。

網(wǎng)絡(luò)測井的發(fā)展使得信息的實時共享和多向控制成為可能,并將實現(xiàn)井下探頭陣列化、地面采集圖像化以及信息共享和油藏解決方案的實時化。因為打一口探井的成本很高,所以,必須充分、長期利用,要達到這個目標,建議發(fā)展多學科、大范圍、綜合、立體、網(wǎng)絡(luò)化測井模式。

[1]肖立志,等.新世紀的測井技術(shù)——網(wǎng)絡(luò)測井及其技術(shù)體系初探[J].測井技術(shù),2003,27(1):6-10.

[2]CPL技術(shù)中心實驗室信息組.網(wǎng)絡(luò)測井時代即將到來[J].石油儀器,2004,18(1):62.

[3]陳金宏等.NDLS-3000網(wǎng)絡(luò)雙測井系統(tǒng)的研制.華北石油管理局測井公司,2002年.

[4]http://www.oilnews.com.cn.

10.3969/j.issn.1002-641X.2010.6.016

2009-09-25)