石油行業(yè)測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

李楷

中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司吉林分公司，中國(guó)·吉林 松原 138000

石油測(cè)井技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

1 引言

隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)石油資源的需求逐漸增加，石油勘探開(kāi)發(fā)問(wèn)題的深度也越來(lái)越大。傳統(tǒng)的開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前石油資源社會(huì)的需求。因此，有必要加強(qiáng)石油勘探技術(shù)的優(yōu)化和升級(jí)，明確石油勘探技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，確保石油勘探的效率和質(zhì)量[1]。

2 測(cè)井技術(shù)概述

目前，中國(guó)和國(guó)際在技術(shù)水平上發(fā)展不一，石油鉆井行業(yè)對(duì)測(cè)井技術(shù)沒(méi)有統(tǒng)一的定義。在中國(guó)，測(cè)井技術(shù)通過(guò)聲音、光線(xiàn)、傳記和輻射來(lái)反映礦井狀況，然后通過(guò)特定的方法對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，研究地下相關(guān)地質(zhì)信息。測(cè)井包括兩個(gè)主要階段：數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理和解釋[2]。

3 測(cè)井的分類(lèi)

3.1 按照數(shù)據(jù)傳輸方式來(lái)區(qū)分

按照數(shù)據(jù)傳輸方式來(lái)區(qū)分，可分為：電纜測(cè)井（WirelineLogging）、隨鉆測(cè)井（LWD/MWD）、網(wǎng)絡(luò)測(cè)井（井下永久傳感器）。

3.2 按照測(cè)井原理來(lái)區(qū)分

按照測(cè)井原理來(lái)區(qū)分，可分為：電法測(cè)井、聲波測(cè)井、核輻射測(cè)井。

3.3 按照測(cè)量環(huán)境來(lái)區(qū)分

按照測(cè)量環(huán)境來(lái)區(qū)分，可分為：裸眼井測(cè)井（open hole）和套管井測(cè)井（cased hole）[3]。

4 測(cè)井技術(shù)在石油工程中的作用

（1）鉆井工程、工程設(shè)計(jì)實(shí)施地質(zhì)比數(shù)比較與評(píng)價(jià)、決策完成、聯(lián)合質(zhì)量檢驗(yàn)。

（2）水池工程學(xué)科，為池監(jiān)控和開(kāi)發(fā)計(jì)劃的設(shè)計(jì)提供形成參數(shù)，提供地層參數(shù)以提高回收率，水池管理流程已優(yōu)化。

（3）石油生產(chǎn)項(xiàng)目：巖石機(jī)械強(qiáng)度分析，防砂壓裂效果設(shè)計(jì)與分析，注水、產(chǎn)出、溫度和壓力剖面測(cè)量與分析。

（4）地質(zhì)工程學(xué)科：油氣分布及沉積特征分析，裂紋的定性和定量分析和壓力分析等。

（5）油氣估價(jià)，油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)，油氣分布及定量描述，建立儲(chǔ)備基金和優(yōu)化方案[4]。

5 石油行業(yè)測(cè)井技術(shù)與現(xiàn)狀

5.1 電法測(cè)井技術(shù)

這種技術(shù)是通過(guò)使用測(cè)井儀器向地層周期性發(fā)射信號(hào)，這種信號(hào)一般是固定頻率的電流信號(hào)，通過(guò)對(duì)于發(fā)射回來(lái)的電位信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和分析，通過(guò)地層阻力來(lái)獲得相關(guān)參數(shù)，如傾向、地層傾角等[5]。

5.2 放射性石油測(cè)井技術(shù)

該技術(shù)研究分析了巖體自由流動(dòng)中核材料的性質(zhì)，這是最終發(fā)現(xiàn)天然氣儲(chǔ)量的技術(shù)。徑向油校正技術(shù)通過(guò)測(cè)量所使用的放射性物質(zhì)和徑向物質(zhì)以及正在研究的巖石種類(lèi)，分為伽馬校正井和中性校正井技術(shù)。它基于γ 射線(xiàn)的化學(xué)對(duì)比技術(shù)，表征了中性柱和巖石柱之間的全額流體反應(yīng)，并確定了天然氣儲(chǔ)量。自然伽馬能譜、密度識(shí)別技術(shù)和中子間隙測(cè)井技術(shù)是放射性石油測(cè)井技術(shù)研究中最常用的方法[6]。

5.3 聲波測(cè)井技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)一是鉆井應(yīng)用，二是聲發(fā)射，這是一種常用的鉆井測(cè)量方法。論文通過(guò)判斷環(huán)空層的聲學(xué)特征，分析了鉆孔的地層特征和鉆孔土方的狀態(tài)。它可以揭示各種儲(chǔ)層和油井的特征，揭示各種儲(chǔ)層和井筒的特征，推導(dǎo)出孔隙壓力、滲透率、各向異性等常用的測(cè)井方法以及聲波全波測(cè)井技術(shù)、聲波速度測(cè)井技術(shù)、聲波振幅測(cè)井技術(shù)等巖土工程技術(shù)特征。

5.4 套管測(cè)井技術(shù)

套管測(cè)井技術(shù)最大的技術(shù)特點(diǎn)是可以隨時(shí)獲取相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)，為油氣開(kāi)采服務(wù)，可以有效提高石油開(kāi)采的質(zhì)量和效率。這樣勘測(cè)人員能根據(jù)套管測(cè)井技術(shù)獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析和計(jì)算，快速計(jì)算得到油氣層產(chǎn)出的油量和出水量，最終可以根據(jù)測(cè)算結(jié)果得出來(lái)油層中石油的飽和度參數(shù)，從而更好地指導(dǎo)石油開(kāi)采工作。這種技術(shù)還可以被應(yīng)用到已經(jīng)開(kāi)發(fā)過(guò)的油井中，能對(duì)老井進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，從而更好地發(fā)掘剩余的石油[7]。

5.5 成像測(cè)井技術(shù)

成像測(cè)井技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助，這種技術(shù)收集的數(shù)據(jù)需要以三維圖的形式進(jìn)行有效展示，這樣能更好地展示測(cè)井技術(shù)勘測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能將井下的相關(guān)情況更加清晰展示給勘測(cè)人員。這種技術(shù)和傳統(tǒng)的勘測(cè)技術(shù)相比，最大優(yōu)點(diǎn)就是分辨率高、采集信息豐富、效率高等。目前常用的成像測(cè)井技術(shù)包括核磁共振、聲波和電成像，與傳統(tǒng)設(shè)備相比具有優(yōu)越的性能，大大提高了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、石油開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量[8]。

6 石油測(cè)井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

6.1 石油測(cè)井采集過(guò)程的發(fā)展趨勢(shì)

在采集過(guò)程中，今后的發(fā)展往往更多地面向單一的綜合開(kāi)發(fā)，從而能更好地勘探復(fù)雜的礦床。采取此模式，工作可以更高效、更高質(zhì)量地完成，同時(shí)在對(duì)套管井的測(cè)井技術(shù)的完善下，能更大程度的滿(mǎn)足對(duì)復(fù)雜井的探井要求，更好地對(duì)老舊做出評(píng)價(jià)[9]。

6.2 石油測(cè)井資料應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

在應(yīng)用方面，將開(kāi)發(fā)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)從單坑的數(shù)據(jù)處理和解釋到各種坑的綜合數(shù)據(jù)處理，以提高處理效率。在科技發(fā)展的時(shí)代，數(shù)據(jù)的應(yīng)用也應(yīng)該做出相應(yīng)的變化，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)，及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取數(shù)據(jù)，靜態(tài)評(píng)價(jià)中動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)讓靜態(tài)記錄在動(dòng)態(tài)中。根據(jù)目前的發(fā)展形勢(shì)，在評(píng)價(jià)非均質(zhì)和異構(gòu)涂層的過(guò)程中，相關(guān)信息的應(yīng)用與測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)始整合，將測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用納入工程測(cè)井，并逐步適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展方向，形成了相關(guān)軟件的采集、整理、解釋等附加功能的集成，使數(shù)據(jù)更方便地應(yīng)用到各個(gè)集成層次，從而提高了測(cè)井過(guò)程的規(guī)劃效率，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的循環(huán)[10]。

6.3 石油測(cè)井相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

從測(cè)井技術(shù)和設(shè)備的角度來(lái)看，為了提高地質(zhì)勘探的效率和質(zhì)量，適應(yīng)復(fù)雜的采礦環(huán)境，技術(shù)和設(shè)備更加先進(jìn)和科學(xué)，使作業(yè)更加高效和準(zhǔn)確，提高了測(cè)井工程的性能和穩(wěn)定性。在主要測(cè)量中，不同的接收者、不同的波形和波普作為發(fā)育的磁體，在參數(shù)測(cè)量中將從二維改為三維，三維成像技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，而且對(duì)測(cè)井技術(shù)也非常有用，它可以實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)量，可以探索不均的地層。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，這項(xiàng)技術(shù)將越來(lái)越完美。在將傳感器、電子布線(xiàn)和電源相結(jié)合的測(cè)井技術(shù)中，可以降低成本，從而更具成本效益和成本效益。在套管測(cè)井技術(shù)中增加了傳感器的新時(shí)代，這種將操作與技術(shù)相結(jié)合的新方法也廣泛應(yīng)用于測(cè)井技術(shù)。

7 結(jié)語(yǔ)

伴隨著中國(guó)工業(yè)化程度的提高和對(duì)石油資源需求的增加以及新領(lǐng)域的研究，石油工業(yè)測(cè)井技術(shù)的研究提出了新的要求。為了擴(kuò)大石油開(kāi)采，石油企業(yè)必須勘探開(kāi)發(fā)難度大的油田。因此，有必要進(jìn)一步加強(qiáng)石油測(cè)井技術(shù)的研究。