測井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析與探索

李海龍　陳輝　陳志強(qiáng)

摘 要：人類社會(huì)的快速發(fā)展，加劇了世界能源危機(jī)，為了有效緩解這種危機(jī)，必須提高相關(guān)的勘探開發(fā)技術(shù)，提高油田的產(chǎn)量，增加其儲(chǔ)量。本文主要對油田勘探開發(fā)中的測井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢進(jìn)行了分析與探索，首先對測井技術(shù)的概念、應(yīng)用、類型等進(jìn)行了簡要的概述，然后詳細(xì)分析了測井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，最后對于測井技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了一定的展望，以期為測井方面的工作者提供一定的幫助和啟示。

關(guān)鍵詞：測井技術(shù);石油;發(fā)展現(xiàn)狀;測井儀器;發(fā)展趨勢;勘探開發(fā)

0 引言

對于人類社會(huì)而言，石油是一種極其寶貴的自然資源，與人們的日常生活和生產(chǎn)息息相關(guān)。在距今大約3000年之前，楔形文字中就記載了有關(guān)人類在死海沿岸采集石油的內(nèi)容，當(dāng)時(shí)人們主要將石油應(yīng)用于建筑、醫(yī)療、防水以及戰(zhàn)爭等。石油是一種液態(tài)的、埋藏在地下的礦產(chǎn)資源，這種資源的主要成分為碳?xì)浠衔?，石油及其衍生物被?yīng)用在各行各業(yè)之中，如交通、化工、建設(shè)、國防等，被譽(yù)為“工業(yè)的血液”。

近些年以來，由于石油、天然氣等常規(guī)能源的消耗不斷增大，世界能源危機(jī)和沖突日益加劇，世界各國開始逐漸重視非常規(guī)能源的開發(fā)和利用，然而非常規(guī)能源的開發(fā)利用技術(shù)處于起步階段，利用效率較低，使用范圍也十分有限，因此，石油、天然氣等常規(guī)能源仍然是人類社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展的主要能源。但是，石油、天然氣等常規(guī)能源是不可再生的一次性能源，其儲(chǔ)量是十分有限的，而人類每年消耗的石油急劇增加。

因此，人們應(yīng)該重視油田勘探開發(fā)工作，不斷提高其技術(shù)水平，尋找更多、更好石油儲(chǔ)量，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。為了促進(jìn)測井行業(yè)的發(fā)展，提高油田勘探開發(fā)的效率和質(zhì)量，本文主要對測井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢進(jìn)行了分析與探索。

1 測井技術(shù)的有關(guān)概述

測井技術(shù)是利用各種專門的儀器對井下巖層的相關(guān)地球物理參數(shù)和井的技術(shù)狀況進(jìn)行觀察和測量，然后對儀器記錄的一些資料進(jìn)行分析，從而解決各種地下資源的地質(zhì)和工程方面問題的一門邊緣性工程技術(shù)。

目前，經(jīng)過90多年的發(fā)展，測井技術(shù)已經(jīng)成為一門獨(dú)立的學(xué)科，技術(shù)方法眾多，根據(jù)物理基礎(chǔ)劃分，主要有以下8種：①聲波測井;②電法測井;③放射性測井;④地層測試測井;⑤地層傾角測井;⑥氣測井;⑦隨鉆測井;⑧生產(chǎn)測井。測井技術(shù)主要被應(yīng)用于一些地下資源的勘探開發(fā)中，如石油、天然氣、煤礦、金屬礦、地?zé)岬龋部梢詰?yīng)用在其他方面，如地基勘測、地鐵建設(shè)等，特別是在油田勘探開發(fā)中，測井技術(shù)已經(jīng)成為必不可少的技術(shù)手段之一[1-2]。

在油田勘探開發(fā)的過程中，測井技術(shù)主要有7種用途：①地層對比;②劃分油、氣、水層;③確定儲(chǔ)集層的孔隙度、滲透率、飽和度等參數(shù);④研究油、氣、水的動(dòng)態(tài);⑤研究井的狀況;⑥區(qū)域地質(zhì)綜合研究;⑦油藏描述。

2 測井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

測井（Well Logging）是應(yīng)用地球物理學(xué)的一個(gè)分支，最早是由法國Schlumberger兄弟在1927年實(shí)現(xiàn)的。在20世紀(jì)50年代初期，出現(xiàn)了一系列的測井技術(shù)，如聲波測井、感應(yīng)測井、自然伽馬測井等，并且可以運(yùn)用這些測井技術(shù)對巖層進(jìn)行單一巖性的測井解釋以及一些非常簡單的統(tǒng)計(jì)。但是，對于一些復(fù)雜巖性，這些測井技術(shù)難以進(jìn)行準(zhǔn)確的解釋及評價(jià)，存在很多缺陷。在20世紀(jì)60年代中期，出現(xiàn)了一些巖性--孔隙度測井技術(shù)、電測井技術(shù)以及地層傾角測井技術(shù)，這些技術(shù)不但可以對單一巖性進(jìn)行定量解釋，而且也可以對復(fù)雜巖性進(jìn)行解釋，并且可以運(yùn)用地層傾角測井技術(shù)對地層進(jìn)行地質(zhì)分析和評價(jià)。在20世紀(jì)70年代末期，出現(xiàn)了數(shù)控測井儀，使得測井技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，工作人員可以使用電子計(jì)算機(jī)對測井資料進(jìn)行處理和解釋。

近些年以來，測井技術(shù)的發(fā)展比較緩慢，基本已經(jīng)進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展期，雖然沒有取得革命性的進(jìn)展，但在已有的常規(guī)測井技術(shù)（電、聲、放射性等）的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了很多新的測量方法、新技術(shù)以及新工藝，主要有以下6個(gè)方面：①電纜測井技術(shù)，如巖性掃描成像測井儀、多分量多陣列感應(yīng)測井儀、油基泥漿微電阻率成像測井儀等，這些儀器不但具有較高的測量精度，而且具有更多、更完善的功能，可以獲得分辨率更高的測量效果，巖性識(shí)別精度更高，受環(huán)境的影響也更小;②隨鉆測井技術(shù)，如地層邊界探測技術(shù)、油藏隨鉆成圖技術(shù)、小井眼隨鉆測量儀等，相比于常規(guī)的隨鉆測井技術(shù)，這些技術(shù)可以大幅提高資料的信噪比，降低鉆井風(fēng)險(xiǎn)，減少生產(chǎn)成本，而且可以提高數(shù)據(jù)的傳輸效率;③地層測試與采樣技術(shù)，如三維地層流體測試與采樣技術(shù)、地層流體采樣系統(tǒng)等，這些技術(shù)可以提高測試和采樣效率，耐高溫高壓，并且可以獲得純度較高的流體樣品;④光纖分布式監(jiān)測技術(shù)，如光纖溫度測量技術(shù)、光纖聲波測量技術(shù)、光纖應(yīng)變測量技術(shù)等，這些技術(shù)具有更好的靈敏度、分辨率，從而可以更好地對油氣井和油藏進(jìn)行管理，具有非常廣闊的發(fā)展前景;⑤非常規(guī)地層評價(jià)技術(shù)，如井壁取心技術(shù)、快速壓力衰減技術(shù)、可變潤濕性測定技術(shù)等，這些技術(shù)主要是將測井技術(shù)與儲(chǔ)層研究相結(jié)合，提高地層評價(jià)結(jié)果的精度;⑥測井軟件系統(tǒng)，如Geolog、Logvision、Techlog等，這些測井軟件可以滿足單井、多井的測井資料處理與解釋任務(wù)[3-4]。

3 測井技術(shù)的發(fā)展趨勢

在先進(jìn)科技的促進(jìn)和推動(dòng)下，如5G、云計(jì)算、人工智能等，測井技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有以下6點(diǎn)：①為了滿足多樣化、復(fù)雜化的地質(zhì)環(huán)境和作業(yè)環(huán)境的相應(yīng)需求，未來的測井技術(shù)將會(huì)更加注重精度、效率、質(zhì)量，例如可以使用三維成像技術(shù)來增加測量范圍和精度，還能夠運(yùn)用各種傳感器，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行集成化處理，提高數(shù)據(jù)的共享性和實(shí)效性，盡可能地節(jié)約成本;②未來的測井技術(shù)將會(huì)更加注重多井整體對比分析，而不是傳統(tǒng)的單井處理與解釋，不但可以增強(qiáng)測井技術(shù)運(yùn)用的動(dòng)態(tài)性，而且也可以協(xié)助研究人員得到實(shí)時(shí)的地下數(shù)據(jù)信息;③為了滿足復(fù)雜的地層界面條件以及較強(qiáng)的非均質(zhì)性儲(chǔ)層的需求，未來的測井技術(shù)序列將會(huì)不斷完善，如增加隨鉆測井儀器的測量深度、測井儀器采集的陣列化與集成性、實(shí)時(shí)解釋成圖技術(shù)等;④未來的測井軟件將會(huì)向多學(xué)科、集成化的方向發(fā)展，與其他學(xué)科的軟件模塊鏈接在一起，形成了高度集中的綜合解釋評價(jià)平臺(tái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油藏綜合評價(jià)，從而可以大幅提高勘探開發(fā)的工作效率;⑤由于全球先進(jìn)的測井技術(shù)仍然被一些大型測井服務(wù)公司所壟斷，并且這些公司對測井技術(shù)的相關(guān)理論、儀器的研發(fā)投入巨大，因此，未來的測井技術(shù)依舊會(huì)被它們所主導(dǎo);⑥未來的測井技術(shù)會(huì)更加注重基礎(chǔ)理論方面的研究工作，分析技術(shù)和方法將會(huì)更加豐富[4-6]。

4 結(jié)論

總而言之，社會(huì)發(fā)展對石油的需求只會(huì)有增無減，經(jīng)過80多年的發(fā)展，我國測井技術(shù)取得了一定的成績，但是與國外先進(jìn)測井技術(shù)相比，差距依然比較顯著，特別是在測井技術(shù)理論研究和測井儀器研發(fā)方面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國家。因此，必須要采取相應(yīng)的措施，如借鑒國外先進(jìn)的測井理論與經(jīng)驗(yàn)、增加測井技術(shù)的研發(fā)投入、開展國際間合作和交流等，提高我國測井技術(shù)的水平和測井行業(yè)的市場競爭力，從而保證石油勘探開發(fā)的效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

李海龍（1989- ），男，漢族，黑龍江綏化人，本科，工程師，主要從事野外測井方面的工作。