淺談隨鉆地層測試技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

崔雷

（大慶鉆探工程公司試油測試公司,吉林 松原 138000）

隨鉆地層測試器是在鉆桿地層測試器基礎(chǔ)上發(fā)展來的，為了克服鉆桿地層測試在測試精度、測試難度以及測試的效率上的缺陷，逐步發(fā)展和應(yīng)用了隨著地層測試技術(shù)，主要在鉆井中試油使用，這一技術(shù)是將測試儀器連接在鉆桿上，在鉆井過程中抽取地層流體來測量地層參數(shù)。隨著地層測試技術(shù)成本低，風(fēng)險(xiǎn)小且對(duì)鉆井作業(yè)的期限有可靠的保證。隨著石油化工業(yè)的發(fā)展，隨鉆測井技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。目前有多種的隨著地層測試儀器，如EFPS、FTWD、DFT 等，但是我國只有為數(shù)不多的幾家單位在研究隨著地層測試儀器，在研究水平和技術(shù)應(yīng)用上都與國外的先進(jìn)技術(shù)存在一定的差距。本文主要通過這一技術(shù)的介紹來對(duì)我國的技術(shù)發(fā)展提供建議。

一、隨鉆地層測試器的技術(shù)特點(diǎn)概述

首先來介紹隨鉆地層測試儀器在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，隨鉆地層測試儀器是在鉆桿地層測試儀器上改進(jìn)而來的，在結(jié)構(gòu)上更為簡單，一般只有一個(gè)探針，也取消了傳統(tǒng)的推靠臂設(shè)計(jì)。隨鉆地層測試器與過去的儀器技術(shù)相比的另一突出特點(diǎn)是在信號(hào)傳輸系統(tǒng)利用上，能夠和隨鉆聲波測井儀器以及核磁共振測井儀器連載儀器共用一套信號(hào)傳輸系統(tǒng)。

其次，隨鉆地層測試時(shí)井下的環(huán)境特點(diǎn)是需要考慮的因素。隨鉆地層測試是在鉆井過程中對(duì)流體取樣并進(jìn)行壓力測試，此時(shí)井下有泥漿侵入，還未形成泥餅，地層壓力不穩(wěn)定。這樣的環(huán)境對(duì)測試具有正反兩方面的作用，有利的是泥漿剛剛侵入所以抽取的流體還是原地層流體；消極的影響是地層壓力不穩(wěn)定，壓力測試需要重復(fù)進(jìn)行，對(duì)數(shù)據(jù)可靠性也是不利的。所以對(duì)測試所得數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋時(shí)一定要考慮泥漿侵入導(dǎo)致的壓力變化這一因素。

二、隨鉆地層測試技術(shù)的應(yīng)用及在吉林油田探區(qū)的發(fā)展

隨鉆地層測試儀器處理具有流體取樣測試、壓力測量和溫度測量的作用，還能夠?qū)Φ貙涌紫秹毫M(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測量、對(duì)鉆井泥漿也能起到優(yōu)化作用，保證整個(gè)鉆井的安全運(yùn)行。

（一）實(shí)時(shí)測量地層壓力

隨鉆地層測試技術(shù)的突出特點(diǎn)之一就是能夠在鉆井過程中對(duì)地層壓力進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)測量，用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)指導(dǎo)鉆井工程的技術(shù)人員對(duì)參數(shù)進(jìn)行解釋，來布局、調(diào)整鉆井方法，保證鉆井工程優(yōu)質(zhì)高效的完成。通過實(shí)踐調(diào)查研究表明，在過去發(fā)生的鉆井事故中，原因多是由于對(duì)地層壓力估算不準(zhǔn)，以及對(duì)泥漿的侵入程度認(rèn)識(shí)不夠，導(dǎo)致井噴等事故發(fā)生。

（二）科學(xué)計(jì)算壓力梯度來識(shí)別流體界面

隨鉆地層測試技術(shù)能夠?qū)Φ叵赂魃疃鹊牡貙訅毫M(jìn)行精確的測量，所得的數(shù)據(jù)通過技術(shù)手段繪制成形象的地層壓力剖面圖，能夠更加直觀的反映出深度與壓力之間的關(guān)系，也即壓力梯度線。各種物質(zhì)如油、水等密度不同，在地層壓力之下形成壓力梯度，通過壓力梯度可以換算出不同深度的地層流體的密度值。這一技術(shù)能夠通過對(duì)流體界面的識(shí)別幫助指導(dǎo)鉆井。壓力梯度還對(duì)已經(jīng)開采的儲(chǔ)層的地層能量研究有指導(dǎo)意義，有利于幫助判斷儲(chǔ)層之間的連通情況，為計(jì)算儲(chǔ)量及油田開發(fā)提供數(shù)據(jù)上的支持。

此外還可以根據(jù)預(yù)測詩的壓降和壓力恢復(fù)曲線可以計(jì)算地層的流度，地層流度等于地層滲透率與流體黏度之比。

三、我國隨鉆地層測試技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展方向

上文中提到我國在隨鉆地層測試儀器的研究上只有少數(shù)的企業(yè)和科研單位在進(jìn)行，而且研發(fā)的成果也與國外的先進(jìn)儀器設(shè)備存在很大的差距。目前典型的研究地區(qū)是大慶鉆井工程技術(shù)研究院和中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院研究的SDC-I 和CPWD，這些都是針對(duì)我國油田開采的需要設(shè)計(jì)研發(fā)出來的新技術(shù)，有著廣闊的鏖戰(zhàn)前景，但在某些方面還存在不足，需要進(jìn)一步的改進(jìn)。隨鉆地層測試技術(shù)的研究是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)的研究工程，需要運(yùn)用各個(gè)學(xué)科的知識(shí)和原理開展研究，如機(jī)械原理、電路原理、信號(hào)處理等，隨鉆地層測試還要面對(duì)復(fù)雜的井下環(huán)境，我國油氣儲(chǔ)層具有多樣性的分布特點(diǎn)，所以這一技術(shù)的發(fā)展在我國尤為艱難。

我國吉林油田探區(qū)具有優(yōu)質(zhì)而又豐富的油氣藏資源，吉林油田是典型的低滲透裂縫砂巖油藏，油藏的物性空間分布具有非均質(zhì)性特征和各向異性加劇的特點(diǎn)。在隨鉆地層測試技術(shù)應(yīng)用上有較為有利的條件，在研究上應(yīng)當(dāng)引進(jìn)先進(jìn)的隨鉆地層測試儀器進(jìn)行試驗(yàn)研究并加快自身的研究步伐。根據(jù)現(xiàn)有的研究成果雙封隔離模式結(jié)構(gòu)是最為適合低孔隙度和低滲透率的油田，能夠在這一探區(qū)的地質(zhì)環(huán)境下有效的進(jìn)行流體取樣和流體實(shí)時(shí)分析，是吉林油田探區(qū)和相似地質(zhì)結(jié)構(gòu)的油田地區(qū)未來隨鉆地層測試技術(shù)的主要研究和發(fā)展方向。

隨鉆地層測試技術(shù)儀器的研究要依靠相關(guān)原理和方法的基礎(chǔ)準(zhǔn)備，對(duì)整個(gè)幾乎是研究起著決定作用；信號(hào)控制盒實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理是理論研究重點(diǎn)中的重點(diǎn)，對(duì)此要不斷的實(shí)驗(yàn)并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)革新，國外對(duì)這一環(huán)節(jié)的研究已經(jīng)較為成熟，我們可以在借鑒引進(jìn)的基礎(chǔ)上根據(jù)我國油田的特點(diǎn)和需要進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新應(yīng)用；此外傳感器精度、元部件的耐溫、耐壓問題以及地面系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性都對(duì)隨鉆地層測試技術(shù)的研究有重大影響。隨鉆地層測試儀器是整個(gè)隨鉆地層測試技術(shù)的關(guān)鍵，在設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)率先研究并在技術(shù)上支持整個(gè)隨鉆地層測試技術(shù)的發(fā)展。

結(jié)語

我國石油勘探開發(fā)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，難度也不斷增加，鉆井的成本和風(fēng)險(xiǎn)也隨之加大，所以鉆井過程中對(duì)地層壓力的測試就成為了整個(gè)鉆井工程順利運(yùn)行、安全完成任務(wù)的關(guān)鍵。所以隨鉆地層測試技術(shù)是我國在今后應(yīng)當(dāng)加大重視力度和研究力度的一項(xiàng)新技術(shù)。吉林油田探區(qū)是我國重要的油氣資源區(qū)，未來的開采將會(huì)越來越依賴隨鉆地層測試技術(shù)，只有通過自主的而研究開發(fā)才能擁有屬于我們自己的技術(shù)，國外對(duì)這一技術(shù)的壟斷和保密也迫使我們必須加強(qiáng)聯(lián)合發(fā)展我們自己的隨鉆地層測試技術(shù)。

[1]張辛耘，王敬農(nóng)，郭彥軍.隨鉆測井技術(shù)進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)[J].測井技術(shù)，2006.

[2]邸德家,陶果,孫華峰,岳文正.隨鉆地層測試技術(shù)的分析與思考[J].測井技術(shù)，2012（6）.