計(jì)算機(jī)處理技術(shù)在石油錄井行業(yè)中應(yīng)用分析

方圓

【摘 要】隨著油氣田勘探開發(fā)相關(guān)技術(shù)的逐步成熟，石油錄井技術(shù)也得到了長足的發(fā)展?；谟?jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)國際先進(jìn)的綜合錄井技術(shù)已經(jīng)在石油鉆探領(lǐng)域得到了廣泛的使用，傳統(tǒng)的錄井技術(shù)也隨之發(fā)生了適應(yīng)性的變化，計(jì)算機(jī)引入促進(jìn)綜合錄井技術(shù)相繼在各大油田廣泛應(yīng)用取得了很好的效果。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)；處理技術(shù)；石油錄井技術(shù)；應(yīng)用

錄井技術(shù)是對地層評價(jià)、巖性確定、地層劃分、構(gòu)造分析、沉積環(huán)境分析、巖相古地理分析及以單井評價(jià)為基礎(chǔ)進(jìn)行區(qū)域?qū)Ρ龋M(jìn)而確定巖層或構(gòu)造中工業(yè)油氣流的含量，同時(shí)在鉆井勘探過程中對地下和地面的地質(zhì)、氣測、泥漿和工程參數(shù)信息進(jìn)行收集、傳輸和處理。綜合錄井技術(shù)是多學(xué)科的綜合性技術(shù)，是用物理的、化學(xué)的、計(jì)算機(jī)的和信息科學(xué)的種種先進(jìn)方法和手段，涉及石油地質(zhì)、鉆井工程、地球化學(xué)信息處理與傳輸技術(shù)的一種專業(yè)技術(shù)，是當(dāng)代高科技的產(chǎn)物。

一、計(jì)算機(jī)引入推動石油錄井技術(shù)快速發(fā)展

20世紀(jì)70年代中期之后，國外將計(jì)算機(jī)引入綜合錄井儀用于實(shí)時(shí)處理地質(zhì)與工程數(shù)據(jù)，石油錄井技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。目前世界錄井技術(shù)已得到極大發(fā)展，概括起來主要有以下幾個方面：

（一）全部操作實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化。整機(jī)性能、自動化程序、可靠性和精確度不斷提高，典型的應(yīng)屬法國Geoservice公司研制的ALS-2型高級錄井儀和美國Halliburton公司最近推出的SDL―9000地面數(shù)據(jù)錄井系統(tǒng)。

（二）綜合錄井計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已發(fā)展成集井場多種數(shù)據(jù)采集、顯示、處理及解釋為一體的綜合性系統(tǒng)，它可滿足安全優(yōu)化鉆井、綜合判斷油氣水層的多方面需要。

（三）鉆井液氣體分析儀器不僅限于色譜，還利用光譜來連續(xù)檢測泥漿內(nèi)氣體。如斯能貝謝公司利用紅外線來檢測C1-C5各烴組分、美國Rogaland研究所利用聲波干擾儀在井壁間產(chǎn)生聲波來檢測鉆井液中的氣體濃度等。

（四）隨鉆測量（MWD）技術(shù)的發(fā)展為綜合錄井向高層次發(fā)展開辟了廣闊的前景。研制出了機(jī)械效率錄井和卡鉆指示器的解釋方法，該方法已成功地用于監(jiān)控鉆頭狀態(tài)和鉆柱的磨損，實(shí)現(xiàn)了安全優(yōu)化鉆井的目的。FEMWD隨鉆錄井的出現(xiàn)，預(yù)示著將錄井、地震、測井、地層測試融為一體的發(fā)展趨勢。

二、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理綜合錄井系統(tǒng)

近年來，信息傳感技術(shù)廣泛應(yīng)用于綜合錄井。傳感器提供的信號經(jīng)處理后，進(jìn)入計(jì)算機(jī)，由相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件程序進(jìn)行處理，通過認(rèn)為設(shè)置的高低參數(shù)門限，進(jìn)行聲光報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)化鉆井。地質(zhì)分析手段不斷擴(kuò)展。從以巖屑和氣測為主的錄井手段發(fā)展為集地化錄井技術(shù)、定量熒光技術(shù)、定量脫氣分析技術(shù)、巖石熱解技術(shù)、PK技術(shù)等為一體的綜合方法，增強(qiáng)了綜合解釋評價(jià)的可靠性。井場形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享。各種應(yīng)用工具包及用戶程序均可得到應(yīng)用。通過數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)勘探信息遠(yuǎn)程管理。錄井基礎(chǔ)理論逐漸形成。各種參數(shù)的傳感理論、異常識別理論、信息源的解釋評價(jià)理論及其它相關(guān)理論的形成，為綜合錄井技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)在錄井行業(yè)中具體應(yīng)用

（一）應(yīng)用生油潛力等參數(shù)的計(jì)算

目前，錄井使用巖屑（巖心）含油顯示描述、熒光觀察、熱解色譜、分析資料、鉆井液性能變化情況與計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序的氣測解釋軟件的皮克斯勒法、三解形法、比值法、烴濕度法，對發(fā)現(xiàn)的油氣顯示進(jìn)行綜合解釋，在實(shí)際生產(chǎn)中取得了很好的效果。生油層評價(jià)實(shí)際是生油資源評價(jià)。錄井使用熱解色譜地化錄井儀測量殘余碳、總有機(jī)碳、殘余碳加氫生成油量等參數(shù)進(jìn)行生油層的有機(jī)質(zhì)類型、成熟度、有機(jī)質(zhì)豐度、生油氣量、排烴量及生油潛力等參數(shù)的計(jì)算，總體評價(jià)生油資源。

（二）參與綜合油氣資源評價(jià)

利用現(xiàn)代錄井計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件對所鉆井的油氣層、生油層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對單井做綜合油氣資源評價(jià)，為用戶提供單井油氣資源綜合評價(jià)報(bào)告。在此基礎(chǔ)上，可以利用多井對比軟件進(jìn)行橫向區(qū)域油氣資源評價(jià)，尋找有利的生油、儲油部位，直接指導(dǎo)勘探部署。由于評價(jià)報(bào)告來源于現(xiàn)場，故其所具有的及時(shí)性、準(zhǔn)確性可大大加快勘探步伐，提高探井的成功率，節(jié)省勘探費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算和處理能力對解釋結(jié)果進(jìn)行自動誤差消除，使之所出的數(shù)據(jù)更加真實(shí)可信。目前的各種傳統(tǒng)資料解釋系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)時(shí)對原始數(shù)據(jù)的利用率很低，為豐富現(xiàn)場評價(jià)手段，有必要進(jìn)一步提高現(xiàn)有的30多個錄井參數(shù)的測量準(zhǔn)確度要求，同時(shí)要對其進(jìn)行深層次綜合應(yīng)用研究，設(shè)計(jì)開發(fā)出多項(xiàng)參數(shù)結(jié)合分析的現(xiàn)場智能化實(shí)時(shí)分析、評價(jià)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。

（三）應(yīng)用于決策支持

隨著信息技術(shù)的不斷深入應(yīng)用，更多的儀器設(shè)備開始在錄井工作環(huán)境中涌現(xiàn)，共同構(gòu)成現(xiàn)代錄井技術(shù)體系。當(dāng)前的錄井工作體系，包括了常規(guī)地質(zhì)錄井、鉆井液錄井、氣測錄井、地化錄井、鉆井工程監(jiān)測錄井和隨鉆測量等諸多技術(shù)，基本已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對于整個鉆探過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、傳輸以及自動化深入分析等職責(zé)，一方面能夠切實(shí)有效實(shí)現(xiàn)對于整個鉆探過程的監(jiān)督和控制，另一個方面還能夠深入幫助判斷地質(zhì)狀況以及油氣儲量，對于決策支持有著毋庸置疑的積極價(jià)值。

（四）定量化解釋

從定量化的角度看，為了獲得更為精確的探井?dāng)?shù)據(jù)，形成更為明確的關(guān)于地質(zhì)狀況的描述，多年來錄井技術(shù)一直都呈現(xiàn)出極強(qiáng)的定量化特征，并且也只有定量數(shù)據(jù)才能參與到整個數(shù)據(jù)分析環(huán)境中，并且符合數(shù)字化發(fā)展趨勢的客觀需求。在該領(lǐng)域中，包括定量熒光分析技術(shù)、定量脫氣分析技術(shù)和地化錄井技術(shù)等諸多技術(shù)，都是定量化發(fā)展的突出表現(xiàn)。其次，實(shí)時(shí)性特征在一定程度上與綜合性特征同步出現(xiàn)，即相關(guān)探井的描述數(shù)據(jù)以一種更為及時(shí)的狀態(tài)，以及全面的角度加以采集和反饋。在這樣的技術(shù)環(huán)境中，包括綜合錄井、地化錄井、定量熒光錄井、輕烴分析、PK錄井技術(shù)等諸多技術(shù)都有所應(yīng)用，共同作用并且針對地層、油層等相關(guān)信息進(jìn)行采集和反饋。

（五）向智能化發(fā)展

對于智能化而言，本身不僅僅專指油田工作領(lǐng)域中的錄井技術(shù)，包括整個社會環(huán)境在內(nèi)，智能化都是一個顯著的發(fā)展方向。智能化的發(fā)展重點(diǎn)在于依據(jù)錄井過程中相關(guān)技術(shù)所采集到的數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)更為深入的分析和加工，并且通過此種方式獲取到隱藏于數(shù)據(jù)背后更為深入的地質(zhì)信息，實(shí)現(xiàn)對于油氣開采活動的有效決策支持。在這一方面，相關(guān)的錄井技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對于巖性的確定、地層劃分、構(gòu)造分析、沉積環(huán)境分析、巖相古地理分析等相關(guān)數(shù)據(jù)處理職能，對于幫助發(fā)現(xiàn)油氣層、分析和評價(jià)儲層等方面都有積極價(jià)值。

（六）應(yīng)用到數(shù)據(jù)的深入分析中

對于數(shù)據(jù)的深入分析方面，主要是依據(jù)已經(jīng)獲取到的數(shù)據(jù)展開深入的加工和對比，并且進(jìn)一步用于實(shí)現(xiàn)對于相應(yīng)決策的支持。數(shù)據(jù)的深入分析職責(zé)通過對鉆井、取心、擴(kuò)眼以及流量監(jiān)測和防噴監(jiān)測等多方面的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，展開對應(yīng)的工程計(jì)算，并且依據(jù)對應(yīng)的專業(yè)軟件來實(shí)現(xiàn)決策支持信息的生成。此種工作目前已經(jīng)在多個細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)中具有專業(yè)的工具軟件，其中包括卡鉆測量與預(yù)防軟件、地層壓力軟件包、巖石物理特性軟件包以及鉆井扭矩和阻力監(jiān)控軟件等。

四、結(jié)語

近年來，計(jì)算機(jī)以及相關(guān)技術(shù)在石油錄井工作中的應(yīng)用，對于錄井工作體系本身有著極大的推進(jìn)價(jià)值。其一方面成為推動整個錄井技術(shù)體系進(jìn)步和發(fā)展的重要力量，另一個方面也是確保鉆探過程安全展開的有效手段?；诖朔N考慮，必須展開具有一定針對性的研究，唯有如此才能有效發(fā)現(xiàn)發(fā)展過歷程中的趨勢，并且更好地把握發(fā)展脈搏，以推動石油勘探工作持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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