石油測井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

張禮云

摘 要：石油測井技術(shù)是發(fā)現(xiàn)油氣層動態(tài)監(jiān)測油氣藏的重要手段。主要介紹了目前石油測井技術(shù)現(xiàn)狀，介紹了從測井裝備和技術(shù)、測量方法、測量參數(shù)、測井資料、應用測井評價測井采集各方面的發(fā)展趨勢。闡述了基礎理論的應用性研究、儀器制造、實驗方法與手段、軟件開發(fā)、科研開發(fā)的組織管理等，提出采取自主研發(fā)、合作研發(fā)、技術(shù)引進等多種方式，提高自主創(chuàng)新能力，實現(xiàn)跨越式發(fā)展，快速提升我國測井技術(shù)整體水平的思路。

關(guān)鍵詞：石油 技術(shù) 趨勢

一、測井技術(shù)現(xiàn)狀

我國陸上的油氣勘探主要是構(gòu)造---巖性等陷蔽油藏、山前等復雜油氣油的勘探。使用傳統(tǒng)的較低分辨率、較差直觀性、容易出現(xiàn)多解性等的測井技術(shù)和方法，已經(jīng)不能滿足實際的需要了。目前來說大量需要深探測高分辨率和高測量精度的測井儀器和解釋方法。測井儀器目前已經(jīng)經(jīng)歷了五次換代，近幾年來在國內(nèi)陸上油氣田主要使用的是第四代數(shù)控測井儀和第五代成像測井儀。

1.1電法測井

電法測井是通過井下測井儀器向地層發(fā)射一定頻率的電流測量地層電位，從而得到地層電阻率的測井方法（ 如地層傾角測井、側(cè)向測井、感應測井等） ，還包括向地層發(fā)射電流測量地層自然電位的測井方法。

1.2聲波測井

聲波測量能揭示許多儲層與井眼特性，可以用來推導原始和次生孔隙度、滲透率、巖性、孔隙壓力、各向異性流體類型、應力與裂縫的方位等。聲成像測井是換能器發(fā)射超聲窄脈沖，掃描井壁并接收回波信號，采用計算圖像處理技術(shù)，將換能器接受的信號數(shù)字化、預處理及圖像處理轉(zhuǎn)換成像。

1.3放射性石油測井技術(shù)

放射性石油測井技術(shù)又被稱作核測井技術(shù)。其具體形成原理是通過研究地層巖石見空隙流體的核物質(zhì)性質(zhì)，探測油氣儲備的一種石油測井技術(shù)。根據(jù)所使用的放射源或者測量的放射性物質(zhì)和所研究的巖石性質(zhì)，核測井技術(shù)可分為，伽馬測井技術(shù)和中子測井技術(shù)。伽馬測井技術(shù)是以伽馬射線為基礎的核測井技術(shù)。中子測井技術(shù)是通過對巖石及空隙流動體與中子間的相互作用為基礎的核石油測井技術(shù)。最為常見的是自然伽馬能譜測井技術(shù)與自然伽馬密度測井技術(shù)以及中子空隙測井技術(shù)。

1.4電纜地層測試測井

電纜地層測試是油氣勘探工作中驗證儲層流體性質(zhì)估、算地層產(chǎn)能最為直接有效的測試方法。同一般的鉆桿測試相比，它具有簡便、快速、經(jīng)濟等著多優(yōu)點。其石英壓力傳感器可以快速準確地測量地層壓力和溫度的變化；多探針測試器能直接測量地層的徑向和垂向滲透率；井下流體電阻率測量和光譜分析技術(shù)可快速判別流體類型和采集流體樣品。電纜地層測試主要用于建立單井壓力剖面、計算流體密度、確定氣、油、水界面、估算地層有效滲透率、了解地層內(nèi)流體性質(zhì)等。

1.5 隨鉆測井

隨鉆測井儀幫助作業(yè)者進行重要的鉆井決策以及用于確定井眼周圍的應力狀態(tài)，提供地質(zhì)導向，在完井和增產(chǎn)作業(yè)中用于地層評價。隨鉆測井數(shù)據(jù)傳輸有泥漿脈沖遙測、電磁傳輸速率、鉆桿傳輸及光纖遙測技術(shù)，泥漿脈沖遙測是普遍使用的一種數(shù)據(jù)傳輸方式為4～16bit/s；電磁傳輸與泥漿脈沖傳輸速率相當是雙向傳輸?shù)?，不需要泥漿循環(huán)，有精確鉆井康譜樂公司的EMMWD系統(tǒng)斯倫貝謝的E脈沖電磁傳輸系統(tǒng)，通過鉆桿來傳輸聲波或地震信號達100bit/s，不需要泥漿循環(huán) 光纖遙測技術(shù)傳輸速率1Mbit/s。

1.6成像測井

成象測井技術(shù)中的井下儀器設計，采用了當代非線性、非均質(zhì)測井新理論和頻譜等測井新方法。井下儀器除了實現(xiàn)系列化、數(shù)字化和標準化外，還實現(xiàn)了陣列化和成象化，具有新型的大容量數(shù)據(jù)和圖像處理與解釋功能。采集的測井數(shù)據(jù)由計算機工作站處理成彩色圖像。

在該圖像上，地層的巖性、裂縫、油氣性質(zhì)顯示直觀，實感性強。與常規(guī)測井技術(shù)相比，成像測井隊復雜油氣藏具有更強的適應能力。成象測井技術(shù)還兼容了數(shù)控測井的功能。用它勘探特殊巖性和復雜地質(zhì)條件的油氣藏，具有更強的適應能力，將成為替代數(shù)控測井、跨世紀的找油找氣高新技術(shù)。

1.7套管井測井

套管井測井能減少儀器故障和井眼不穩(wěn)定所伴隨的裸眼井測井風險，另外，通過較少的測井次數(shù)和使用不太貴的修井或完井鉆機， 套管井測井能顯著地降低作業(yè)成本。套管井測井在某些環(huán)境，如地質(zhì)和構(gòu)造已完全清楚的油田， 能完全取代裸眼井電纜測井。國際測井市場上，套管井測井占總測井工作量的47%.

二、測井技術(shù)發(fā)展趨勢

經(jīng)過長達70多年的發(fā)展歷程，加上近年來，人們對石油、天然氣等資源的需求日益增長，促進了測井技術(shù)的快速發(fā)展。并且很多相關(guān)領域的技術(shù)革新也帶動了測井技術(shù)的發(fā)展。經(jīng)過了近一個世紀的發(fā)展，測井技術(shù)已經(jīng)成為石油氣開發(fā)勘探的重要需求質(zhì)疑，也是石油工業(yè)的主要動力之一?？茖W技術(shù)相關(guān)領域的技術(shù)進步也促進了石油測井技術(shù)的發(fā)展。

測井資料應用由單井處理解釋轉(zhuǎn)向于多井綜合對比分析，以提高解釋符合率。由靜態(tài)評價轉(zhuǎn)向于動態(tài)分析，得到地層動態(tài)信息 非均質(zhì)各向異性地層的評價以及測井與其它資料的綜合應用（ 如數(shù)據(jù)管理測井、地震地質(zhì)建模等） 成為發(fā)展的重點。測井應用軟件的采集、處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、解釋及應用的功能一體化，適應不同層次需要的應用綜合化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和提高決策效率的信息網(wǎng)絡化；測井評價從目前的單井解釋和多井評價，發(fā)展為以測井為主導在地質(zhì)認識約束下的具有多學科結(jié)合特征的油氣藏測井評價技術(shù)，為油氣勘探開發(fā)提供重要保障。

石油測井采集正在向集成化和單點測量發(fā)展，以便適應復雜儲油層等非均勻地質(zhì)需要。分散項目的測量時一種高精準度的組合式測量，主要適應質(zhì)量和效率的需求。隨著套管井和隨鉆電阻率測井技術(shù)的不斷完善，已經(jīng)能夠逐步適應復雜井況探井的要求以及老油井測井技術(shù)評價等。

三、結(jié)語

隨著科學技術(shù)的科學技術(shù)的發(fā)展必定給我國測井技術(shù)帶更大的挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇，我國勘測技術(shù)也面臨著很大的挑戰(zhàn)，值得一提的是，在挑戰(zhàn)面前我國測井技術(shù)也面臨著巨大的發(fā)展前景。在以后的發(fā)展過程中，要加強石油測井技術(shù)的基礎理論培訓。如，試驗方法與是驗收單、科學研發(fā)與軟件研發(fā)、測量儀器制造等。石油測井技術(shù)是隨著科技腳步發(fā)展，所以必須要做到自主創(chuàng)新，通過合作研發(fā)和技術(shù)引進等多方面因素，來提高自主創(chuàng)新能力，從而實現(xiàn)石油測井技術(shù)的跨越式發(fā)展，快速提高我國石油測井技術(shù)水平。