綜合錄井儀器技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展

牛永生 劉伍生 趙虎明 盧寶元(中國(guó)石油西部鉆探吐哈錄井工程公司, 新疆 鄯善 838202)

綜合錄井儀器技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展

牛永生 劉伍生 趙虎明 盧寶元(中國(guó)石油西部鉆探吐哈錄井工程公司, 新疆 鄯善 838202)

綜合錄井技術(shù)對(duì)石油鉆探有重要的監(jiān)測(cè)作用，而綜合錄井儀器是錄井的基礎(chǔ)，通過(guò)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀調(diào)研，提出了錄井儀器技術(shù)的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，指出了綜合錄井儀器今后的發(fā)展趨勢(shì)。

石油鉆探；錄井儀器；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

綜合錄井儀器作為鉆井現(xiàn)場(chǎng)的大型設(shè)備，對(duì)石油鉆探有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作用，通過(guò)綜合錄井，我們可以更好的獲取鉆井過(guò)程中的工程參數(shù)，監(jiān)測(cè)地層含油氣情況，是石油地質(zhì)家的眼睛。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外加大了對(duì)錄井工程的投入，技術(shù)已日趨完善，常規(guī)的錄井工作基本不存在問(wèn)題。然而，國(guó)內(nèi)外油氣勘探逐漸深入，這對(duì)錄井儀器提出了更高的要求，特別是鉆井技術(shù)與工藝的發(fā)展，錄井儀器面臨更多的挑戰(zhàn)。

1 國(guó)內(nèi)外錄井儀器發(fā)展現(xiàn)狀

(1)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 上世紀(jì)八十年代，伴隨著計(jì)算機(jī)及電子技術(shù)的發(fā)展，ALS、ADVANTGE以及DLS等錄井儀器被相繼推出。進(jìn)入21世紀(jì)，美國(guó)的石油服務(wù)公司如International Logging、Weatherford、Schlumberger相繼收購(gòu)了Datalog、International Logging、Geoservices等測(cè)錄井公司，通過(guò)收購(gòu)、合并，國(guó)外石油公司在技術(shù)上、管理上實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。目前，國(guó)外常用的綜合錄井儀器主要為ADVANTAGE、DLS綜合錄井儀器。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)外石油公司都非常重視錄井工程技術(shù)，已形成了一套完整的技術(shù)方法和理論體系，錄井儀器相繼被推出，如Flair流體評(píng)價(jià)、三維定量熒光、核磁共振、鉆具振動(dòng)以及DLSI-Scop等錄井技術(shù)。國(guó)外石油公司根據(jù)自身特點(diǎn)，建立了完善的研發(fā)體系，在錄井技術(shù)如基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)設(shè)備以及技術(shù)服務(wù)等一直都處于領(lǐng)先地位。

(2)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)錄井儀器的發(fā)展是從借鑒國(guó)外錄井儀器技術(shù)開(kāi)始的，通過(guò)對(duì)國(guó)外技術(shù)進(jìn)行消化、吸收，并逐漸開(kāi)展自主研發(fā)，目前正往自主創(chuàng)新方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)的錄井儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家較多，其中以上海神開(kāi)、上?？朴蜑榇?，錄井企業(yè)主要有川慶錄井、克拉瑪依錄井、中原錄井、勝利錄井以及大港錄井等。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國(guó)錄井儀器與國(guó)際上相比，差距越來(lái)越小，錄井儀器主要以上海神開(kāi)CMS、大港錄井德瑪、上?？朴蚖ELLSTAR以及克拉瑪依雪狼等為代表，這些儀器在國(guó)際上處于中低檔次，但已完全滿(mǎn)足了石油鉆探要求。因此，我國(guó)綜合錄井儀器硬件技術(shù)日益先進(jìn)，數(shù)據(jù)采集和處理能力越來(lái)越強(qiáng)、數(shù)據(jù)集成化程度也逐漸提高。并且在軟件上已形成了自主創(chuàng)新，部分領(lǐng)域已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，如工程預(yù)警系統(tǒng)，目前在國(guó)內(nèi)已取得了較好的效果。

2 錄井儀器技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展

(1)面臨的挑戰(zhàn) ①鉆井新工藝和技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。目前，石油鉆探逐漸往超深、超壓地層發(fā)展，鉆井新工藝和技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展。大位移井、水平井、多分支井、空氣鉆井以及欠平衡鉆井等技術(shù)日趨完善，鉆井技術(shù)展現(xiàn)出智能化、多元化的發(fā)展特點(diǎn)，這些新技術(shù)都給錄井工程帶來(lái)了較大困難。如目前使用廣泛的PDC鉆井，鉆進(jìn)返出的巖屑細(xì)碎，錄井工程參數(shù)不明顯，為地質(zhì)錄井帶來(lái)諸多困擾。為了解決這些問(wèn)題，我國(guó)已開(kāi)展了X射線(xiàn)錄井、伽瑪錄井以及巖屑顯微圖像分析儀等技術(shù)進(jìn)行使用。此外，氣體鉆進(jìn)導(dǎo)致的鉆時(shí)數(shù)據(jù)參考性不強(qiáng)、巖屑基本為粉末狀也對(duì)錄井技術(shù)是一種挑戰(zhàn)。目前在塔里木盆地使用廣泛的油基鉆井液體系，污染了巖屑，造成熒光錄井不準(zhǔn)確、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。②復(fù)雜地層、非常規(guī)油氣帶來(lái)的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，非常規(guī)油氣(頁(yè)巖氣、煤層氣、致密氣、可燃?xì)?逐漸成為勘探開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，但目前仍沿用原有的錄井技術(shù)，具有針對(duì)性的錄井配套技術(shù)還沒(méi)有發(fā)展出來(lái)。此外，目前油氣勘探領(lǐng)域逐漸復(fù)雜，具體而言表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：在大地構(gòu)造背景上，目前鉆探領(lǐng)域逐漸往活動(dòng)斷裂帶發(fā)展，異常地層壓力為錄井地層壓力檢測(cè)與評(píng)價(jià)帶來(lái)困難；儲(chǔ)層類(lèi)型逐漸由沉積巖往火成巖、變質(zhì)巖發(fā)展，這對(duì)錄井油氣層評(píng)價(jià)帶來(lái)困難；油氣藏類(lèi)型越來(lái)越復(fù)雜，相應(yīng)的錄井配套軟件不夠完善；鉆探深度上往深井、超深井發(fā)展，也給錄井巖性歸位、油氣檢測(cè)等帶來(lái)困難。

(2)發(fā)展趨勢(shì) ①錄井由地面向地下、定性往定量發(fā)展。常規(guī)的錄井儀器主要是在地表進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而隨著隨鉆錄井、隨鉆震動(dòng)以及地震等技術(shù)的發(fā)展，為錄井技術(shù)由地面向地下發(fā)展打下了基礎(chǔ)。目前發(fā)展起來(lái)的定量熒光錄井、定量氣體檢測(cè)、地化錄井以及核磁共振錄井等錄井技術(shù)，使得錄井氣體檢測(cè)更加、靈敏準(zhǔn)確，逐漸往定量化發(fā)展。②定錄一體化技術(shù)發(fā)展迅速。國(guó)內(nèi)外錄井公司逐漸建立了錄井+MWD定錄一體化錄井技術(shù)，該技術(shù)是錄井技術(shù)的延伸和拓展，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)隨鉆測(cè)量技術(shù)的高度集成，為地質(zhì)導(dǎo)向工程提供信息服務(wù)。其具體運(yùn)作方式為利用錄井儀器監(jiān)測(cè)的井場(chǎng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建地質(zhì)導(dǎo)向、空間導(dǎo)向的信息平臺(tái)，利用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)到的工程數(shù)據(jù)傳到基站，給生產(chǎn)決策者提供服務(wù)，該技術(shù)對(duì)薄油氣層的及時(shí)發(fā)現(xiàn)有重要作用，也是今后錄井儀器技術(shù)發(fā)展的方向。③錄井儀器向井場(chǎng)數(shù)據(jù)及信息服務(wù)發(fā)展。隨著鉆井技術(shù)信息化程度的攀升，對(duì)錄井儀器的信息化整合帶來(lái)了挑戰(zhàn)。今后綜合錄井儀應(yīng)整合鉆井、測(cè)井、錄井、固井、定向井、試油等資料，朝著資料快速采集、處理以及解釋的方向發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息共享、油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、工程參數(shù)評(píng)價(jià)以及專(zhuān)家診斷指導(dǎo)等，有利于更好地指導(dǎo)油氣藏的發(fā)現(xiàn)，錄井儀器軟件將會(huì)更具兼容性、實(shí)用性、專(zhuān)業(yè)性，囊括完整井筒信息集成、信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)分析智能化、數(shù)據(jù)應(yīng)用的平臺(tái)化等內(nèi)容。

[1]佘明軍,司建科,肖炯，等.錄井設(shè)備管理現(xiàn)狀與應(yīng)對(duì)舉措[J].錄井工程,2006,17(1):59-61.

[2]張衛(wèi),鄭春山,張新華.國(guó)外錄井技術(shù)新進(jìn)展及發(fā)展方向[J].錄井工程,2012,23(1):1-4,24.

牛永生(1982- )，男(漢族)，助理工程師，主要從事綜合錄井工作。