地層評價與測井技術(shù)新進(jìn)展:第61屆SPWLA年會綜述

萬金彬,白松濤,余春昊,張宇昆,李慧瑩

(1.中國石油集團(tuán)測井有限公司測井應(yīng)用研究院,陜西西安710077;2.中國石油集團(tuán)測井有限公司信息管理處,陜西西安710077)

0 引 言

第61屆巖石物理學(xué)家和測井分析家協(xié)會(Society of Petrophysicists and Well Log Analysts,SPWLA)年會于2020年6月24日—7月29日分美國、英國、中國3個時區(qū)在線召開,來自全球石油公司、服務(wù)公司、科研機(jī)構(gòu)、高校等600多名測井分析家、巖石物理學(xué)家參加會議。大會入選論文104篇,其中,在線交流83篇,張貼論文21篇。

大會安排了16個專題討論:①深水油氣探測;②巖石物理及巖心測試;③測井新技術(shù);④核磁共振測井;⑤電成像測井;⑥典型案例分享;⑦地層壓力和流體性質(zhì);⑧常規(guī)儲層評價;⑨新工作流程;⑩大斜度井及水平井分析;非常規(guī)儲層評價;聲波和介電測井;地層動態(tài)監(jiān)測和套管井評價;新方法應(yīng)用;機(jī)器學(xué)習(xí)及智能化;套后地層評價。

1 專題學(xué)術(shù)報告交流情況

1.1 深水油氣探測

Umrani等[1]利用地層流體取樣測試、測井?dāng)?shù)據(jù)、井筒取心圖像以及試井資料評價流體性質(zhì),精細(xì)評價墨西哥近海油田儲層橫向連通性。通過收集分析研究區(qū)30多個地層流體取樣測試數(shù)據(jù),建立隨深度變化的壓力、密度、油氣比等測試圖版,并與試井資料相結(jié)合,得到梯度連通性分析結(jié)果。

Jackson[2]介紹了通過旋轉(zhuǎn)井壁取心獲取復(fù)雜井筒環(huán)境條件下1.5 in(1)非法定計(jì)量單位,1 in=25.4 mm;1 psi=6 894.76 Pa,下同巖心的技術(shù),并且能夠?qū)θ⌒淖鳂I(yè)全過程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。隨著非常規(guī)儲層及軟地層取心需求增加,哈里伯頓等公司通過研究,形成了雙取心組合儀器取樣分析技術(shù),通過提升鉆頭的材質(zhì)、機(jī)電功率等與流體取樣組合,同時獲取地層壓力數(shù)據(jù)、流體樣本和巖心。該技術(shù)能夠同時使用2個取心工具,一次下井最多可取心60顆,適用于深井中儀器推動鉆桿傳輸作業(yè),配套井下遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),達(dá)到了邊測、邊取、邊探的協(xié)同工作效果,有效減少占井時間。

1.2 巖石物理及巖心測試

Menchio等[3]將常規(guī)測井、核磁共振測井與毛細(xì)管壓力、核磁共振實(shí)驗(yàn)、X射線衍射和巖石力學(xué)資料結(jié)合,改進(jìn)孔隙度計(jì)算模型,利用J函數(shù)、力學(xué)公式精確計(jì)算儲層飽和度、巖石力學(xué)參數(shù),預(yù)測壓裂高度,有效解決巴西帕爾納巴盆地隆加組的低阻油層評價難題。

Cuddy[4]指出人工智能在巖石物理學(xué)中發(fā)展?jié)摿薮?介紹了利用人工智能識別核磁共振T1和T2譜中隱藏的流體信息,有效區(qū)分油氣。采用人工智能技術(shù)對30口井進(jìn)行聲波預(yù)測,在自動測井質(zhì)量控制、復(fù)雜井眼測井?dāng)?shù)據(jù)校正及缺失曲線重構(gòu)方面,具有較好的應(yīng)用效果。

Najm等[5]介紹了3種計(jì)算水平應(yīng)力的方法,包括井眼垮塌和井壁裂縫計(jì)算法、各向異性孔隙彈性應(yīng)力計(jì)算法、應(yīng)力應(yīng)變法,能夠準(zhǔn)確計(jì)算儲層的孔隙壓力、最小和最大水平應(yīng)力。

1.3 測井新技術(shù)

Quirein等[6]介紹了多層管柱瞬變電磁測量分析與解釋技術(shù),該技術(shù)能夠進(jìn)行5層套管質(zhì)量檢測,并利用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能進(jìn)行數(shù)據(jù)自動反演和模擬,較為清楚地辨別套管接箍、內(nèi)部(內(nèi)管壁)與外部(管狀外壁)異常、管狀偏心和屈曲或橢圓形變等問題。

Donald等[7]利用垂直地震剖面、多極子陣列聲波以及微電阻率成像測井進(jìn)行多尺度儲層構(gòu)造描述,在阿布扎比近海有效識別碳酸鹽巖夾層。

Garcia等[8]介紹了新型電纜地層測試器的性能指標(biāo),該裝備采用數(shù)字化、模塊化的流體分析和取樣系統(tǒng),與傳統(tǒng)技術(shù)相比,重量減輕30%,長度減少25%,探測壓力和溫度達(dá)20 000 psi*和200 ℃。

Blyth等[9]介紹了一種新型隨鉆聲波測井儀,該儀器采用新的超聲波收發(fā)和脈沖回波方法,適用于直井和水平井測量,可以獲得高精度的聲波反射圖像,能夠評價地層巖性和構(gòu)造特征、反映地層傾角和巖性變化。

Bittar等[10]介紹了一種新型隨鉆電磁波測井儀器,該儀器采用全三軸、集成化天線結(jié)構(gòu),可在鉆井過程中實(shí)時測量地層的水平/垂直電阻率、傾角和方位,提供360°方位的電阻率成像,實(shí)時為鉆頭提供方位信息,隨鉆前探范圍提高到20 m。

1.4 核磁共振測井

Rojas等[11]提出利用中子/密度對核磁共振測井測得的可動流體孔隙度進(jìn)行校正,應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)和二維核磁共振方法計(jì)算含油飽和度,有效提高科威特某油田重晶石水基鉆井液條件下的砂巖儲層物性計(jì)算精度及流體評價準(zhǔn)確率。

Saidian等[12]提出碳酸鹽巖儲層孔隙結(jié)構(gòu)中,核磁共振T2譜反映大孔體積的截止值為847 ms,建立基于核磁共振測井的孔隙度、滲透率和飽和度模型,在伊拉克南部Rumaila油田上白堊統(tǒng)復(fù)雜碳酸鹽巖儲層中有效識別原生、次生孔隙。

Datirl等[13]在側(cè)鉆井中對比電纜核磁共振測井和隨鉆核磁共振測井的差異性,建立與原油黏度相關(guān)的評價方法,解釋油基鉆井液環(huán)境下由于鉆井液侵入引起的隨鉆核磁共振測井和電纜核磁共振測井的時移效應(yīng),并將識別出的孔隙流體因子轉(zhuǎn)化為黏度因子,與介電結(jié)合,得到新的T2截止值,能夠精確估算束縛水飽和度。

1.5 電成像測井

Schlicht等[14]針對油基鉆井液井筒中電阻率成像測井難以區(qū)分填充裂縫和有效裂縫的難題,提出基于相對介電常數(shù)新模型的圖像反演方法,結(jié)合鉆井液性質(zhì),介電常數(shù)圖像能夠清晰表征裂縫有效性,高值代表礦物充填,低值代表有效裂縫,并確定裂縫密度、大小及方向等參數(shù)。

Yang等[15]開展了基于高分辨率電成像資料利用人工智能增強(qiáng)地質(zhì)相分析的研究,基于紋理相似性,采用非監(jiān)督的均值自動聚類算法,劃分圖像中的“相”,構(gòu)建多模式標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行深度學(xué)習(xí),為地層沉積相分類提供支持。

1.6 地層壓力及流體性質(zhì)

Quintero等[16]介紹了一種基于感應(yīng)原理的地層水電阻率測量儀器,通過測量套管中流體的電導(dǎo)率,將接收器線圈處產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)換為電阻率,該儀器與地層測試儀器結(jié)合,可測量0.01～65.00 Ω·m的地層水電阻率。

Piazza等[17]針對二氧化碳識別及含量計(jì)算問題,介紹了新的取樣程序,可以有效監(jiān)測、準(zhǔn)確預(yù)測二氧化碳含量,也可以用于測量硫化氫等組分。

Garcia等[18]提出利用井筒中烴類和鉆井液濾液之間的重力離析原理,結(jié)合三維數(shù)據(jù)徑向探測近井筒油氣,采用同步雙泵技術(shù)分離烴類,在低滲透儲層油氣取樣中有效辨識流體性質(zhì)。

1.7 常規(guī)儲層評價

Pan等[19]針對中低頻電阻率設(shè)計(jì)測試3組不同含水飽和度巖石樣品,得到裂縫型巖石樣品復(fù)電阻率測試結(jié)果,分析電學(xué)和介電性能,得出均質(zhì)巖樣的IR-Sw曲線無頻散、Iε-Sw曲線有一定頻散的結(jié)論,為多頻復(fù)電阻率測井儀的研究和開發(fā)提供支持。

Wang等[20]在巖石實(shí)驗(yàn)和孔隙度數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,討論孔隙類型對碳酸鹽巖電性的影響,通過CT、電阻率和核磁共振聯(lián)測,建立基質(zhì)—溶洞模型和基質(zhì)—裂縫模型等雙介質(zhì)模型,提出利用核磁共振測量束縛水飽和度,利用變mn方法計(jì)算碳酸鹽巖儲層含水飽和度,在鄂爾多斯盆地碳酸鹽巖儲層應(yīng)用效果較好。

Chaudhary等[21]提出碳酸鹽巖和碎屑巖的T2截止值分別為52.0 ms和25.5 ms,建立不同巖性連續(xù)的黏土束縛水、毛細(xì)管束縛水、可動流體計(jì)算模型及標(biāo)準(zhǔn),將地層的表面弛豫(ρs=0.069)和形狀因子(Fs=2.5)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,計(jì)算孔隙大小,結(jié)果與掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM) 圖像的孔隙大小吻合。

Boualam等[22]為準(zhǔn)確計(jì)算威利斯頓盆地三岔口地區(qū)巴肯油氣田下部Three Forks組的含水飽和度,介紹了3種方法:①利用地層元素測井計(jì)算礦物和顆粒密度,將T2截止值定為8 ms,利用核磁共振測井資料計(jì)算孔隙度、黏土束縛水和自由流體,結(jié)合多頻陣列介電測井信息,建立不同的巖石物理相,通過分相計(jì)算得到非均質(zhì)地層的含水飽和度;②利用介電測井計(jì)算含水飽和度;③利用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法,結(jié)合常規(guī)測井曲線計(jì)算含水飽和度。

1.8 大斜度井及水平井

Maggs等[23]針對大斜度井測井幾何效應(yīng)復(fù)雜影響因素校正的難點(diǎn),在挪威海域1口井的薄砂巖和頁巖地層中,根據(jù)電磁波電阻率及方位自然伽馬成像資料,利用曲線差異快速反演出地層幾何形態(tài),進(jìn)行測井曲線屬性快速地層建模,可以直觀表征地層方位角和徑向邊界信息。介紹超深(100～225 ft(2)非法定計(jì)量單位,1 ft=12 in=0.304 8 m,下同)隨鉆方位電磁波電阻率測井儀器,并利用多孔電磁波電阻率三維反演數(shù)據(jù)映射復(fù)雜的地質(zhì)體,展示了3口井中三維反演的效果,并與一維、二維效果進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明,利用三維反演對儲層的認(rèn)識更精確。

Wielemake等[24]針對水平井地層非均質(zhì)性表征難題,利用核磁共振測井評價儲層的孔隙度和滲透率變化,發(fā)現(xiàn)薄層中流體可動性好的層段,利用聲波遠(yuǎn)探測獲得地層橫向連續(xù)性數(shù)據(jù),在數(shù)百米的范圍內(nèi)追蹤多個反射層,確定地層與井筒距離。

Donald等[25]提出一種新的電纜工藝,該系統(tǒng)由輪式導(dǎo)管和角度導(dǎo)向裝置組成,通過整體輸送電纜,在降低阻力的同時,確保每次測井傳感器定位和方向最佳,定向測量顯著提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

1.9 非常規(guī)儲層油氣評價

Dash等[26]通過分析非常規(guī)儲層巖心的油氣飽和度誤差來源,對比分析保真取樣和常規(guī)取樣的結(jié)果,提出巖心核磁共振掃描T1—T2譜能提供準(zhǔn)確的儲層含水飽和度。對300～360 K溫度條件下的干酪根模擬,II型干酪根接觸角由58°增加到114°,由不成熟轉(zhuǎn)換到過成熟,干酪根的潤濕性會直接影響多相流體的流動特性及產(chǎn)水、產(chǎn)油層的電阻率數(shù)值。針對低電阻率頁巖氣儲層,建立了高成熟度干酪根地層的復(fù)雜電導(dǎo)率模型,該模型考慮了碳質(zhì)干酪根的體積占比、尺寸分布和有效長徑比,利用元素測井獲得石墨化干酪根的體積占比,利用電導(dǎo)率和介電常數(shù)給出石墨質(zhì)干酪根的迂曲指數(shù)、礦化度和孔隙分布,計(jì)算地層含水飽和度和干酪根的含量。

Mathur等[27]使用12 MHz核磁共振實(shí)驗(yàn)裝置測量在儲層溫度和壓力條件下,納米級孔隙為主的頁巖儲層中的氣體含量,通過模擬地層條件,同時從巖樣兩側(cè)注入甲烷使孔隙空間飽和,持續(xù)監(jiān)測氣體壓力,使用T1—T2譜掃描測量流體飽和度,與傳統(tǒng)測量方法相比,可以增加30%～50%的天然氣儲量。

Parashar等[28]對印度尼西亞南蘇門答臘盆地非常規(guī)地?zé)醿舆M(jìn)行微電阻率成像測井,基于微電阻率成像測井的形態(tài)識別有效裂縫,得到巖石結(jié)構(gòu)特征和模式、地應(yīng)力。通過觀察,該儲層裂縫主要走向是南北向,裂縫寬度1～8 mm,有效識別該盆地地?zé)醿拥牧芽p性質(zhì)和甜點(diǎn)層段。

Vinegar等[29]針對早期有機(jī)質(zhì)成熟過程中雙孔隙富含有機(jī)質(zhì)白堊地層的巖石物理響應(yīng)特征進(jìn)行闡述,核磁共振雙峰表明擴(kuò)散耦合由強(qiáng)到弱的轉(zhuǎn)變,能夠有效分辨微晶孔空間和大孔空間。針對非常規(guī)儲層中的潤濕性問題,利用核磁共振將孔隙網(wǎng)絡(luò)劃分為油濕、水濕和混合濕3類,小孔隙為水濕,大孔隙為油濕。

Barnes等[30]針對頁巖油滲流難題,利用三維核磁共振技術(shù)測量頁巖油穩(wěn)態(tài)滲透率,CT掃描識別和排除有微裂紋的柱塞樣,核磁共振成像持續(xù)監(jiān)測注入流量以及壓力,進(jìn)而計(jì)算滲透率。該技術(shù)已成功應(yīng)用于Wolfcamp、Eagleford、Vaca等多個頁巖區(qū)塊。利用核磁共振T1—T2譜圖版分辨地層流體,開發(fā)了無監(jiān)督學(xué)習(xí)算法來分離不同的T1—T2譜孔隙流體信息,提取流體的孔隙度和飽和度、流動性、孔隙大小及地層潤濕性,與巖心測量測試結(jié)果對比,一致性較好。

1.10 聲波和介電測井

Skelt等[31]介紹了雪佛龍能源技術(shù)公司非線性聲波近井筒地層測量技術(shù),設(shè)計(jì)了新型發(fā)射、接收及保護(hù)裝置,能夠測量井周非均質(zhì)體的散射波振幅,用于預(yù)測井眼穩(wěn)定性或出砂量、評價非常規(guī)儲層天然微裂縫。

Syofyan等[32]通過井眼圖像評價(電纜測井和隨鉆測井)、斯通利波和深剪切聲波評價、巖心觀測、巖心常規(guī)分析、生產(chǎn)試驗(yàn)、地震屬性分析、區(qū)域地質(zhì)和鉆井分析,評價碳酸鹽巖儲層裂縫類型、裂縫方向和裂縫產(chǎn)狀等,井震結(jié)合,提取不整合面和斷層信息。

Liu等[33]介紹了利用識別井旁天然裂縫、溶洞等反射層的常用單井橫波成像方法進(jìn)行水力壓裂評價,提出了一套改進(jìn)的橫波成像噪聲抑制方法,通過對比水力壓裂前后的偏移圖像,可以觀察到沿井壁裂縫,與分辨率低但探測距離較遠(yuǎn)的微地震成像相結(jié)合,對水力壓裂進(jìn)行評價。

1.11 地層動態(tài)監(jiān)測及套管井評價

Guivarch等[34]利用熱中子俘獲截面測井得到地層含水飽和度,評價未水淹區(qū)域,與采用電阻率計(jì)算的飽和度比較,估算沖洗帶飽和度指數(shù)n值的變化差異,指示儲層水淹程度。

Kohli等[35]利用套管井脈沖中子孔隙度、地層元素、隨鉆電磁波電阻率測井結(jié)合,精細(xì)評價荷蘭盆地白堊系儲層的剩余油分布。

Reolon等[36]利用基于多分辨率圖像聚類(MRGC)算法,通過分析目的層聲波和超聲測井曲線及圖像,將MRGC算法集成到貝葉斯框架中,通過熵計(jì)算獲得水泥膠結(jié)程度及不確定度,快速準(zhǔn)確獲得水泥膠結(jié)分類,自動進(jìn)行水泥充填定量評估。

Vaitekaitis等[37]研制一種具有存儲能力、體積小的新型多探測器脈沖中子測井儀,能夠改變采集工序、減少測井時間,用于監(jiān)測套管井飽和度變化,可作為套管井流量檢測的補(bǔ)充。

1.12 機(jī)器學(xué)習(xí)及智能化

Elshahawi等[38]介紹了一種井下電纜測井遠(yuǎn)程控制方案,該方案優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸帶寬,通過自動壓縮數(shù)據(jù),提供現(xiàn)場技術(shù)支持,有效提高知識共享及協(xié)作能力,降低運(yùn)營成本,減少現(xiàn)場人員數(shù)量。

Gonzalez等[39]通過機(jī)器學(xué)習(xí)分析三維CT圖像和二維照片的巖石結(jié)構(gòu)特征,對巖石物理流動單元分類,有效提高滲透率計(jì)算精度,可輔助進(jìn)行巖心—巖屑的深度歸位,適用于巖石組分和孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜的砂巖地層。

Lin等[40]開發(fā)了一種基于物理驅(qū)動的機(jī)器學(xué)習(xí)方法,通過建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對聲波偶極子頻散數(shù)據(jù)進(jìn)行反演,利用訓(xùn)練模型增強(qiáng)標(biāo)記并提取不同的離散模式。該方法不需要鉆井液橫波、地層橫波等基礎(chǔ)信息,適用于層理發(fā)育、應(yīng)力或裂縫復(fù)雜的各向異性地層,在復(fù)雜井眼環(huán)境進(jìn)行測試,比傳統(tǒng)的偶極聲波處理結(jié)果精度更高。

Parashar等[41]將微電阻率圖像轉(zhuǎn)換為孔隙度圖像,結(jié)合核磁共振T1、T2弛豫特征,將突變點(diǎn)作為有效孔徑大小的界限,建立基于機(jī)器學(xué)習(xí)的高分辨率測井相解釋方法,在東爪哇盆地馬杜拉海峽地區(qū)上新世生物碎屑灰?guī)r中高孔隙度高滲透層段精細(xì)劃分地層旋回序列。

Souza等[42]基于多分辨率圖像聚類算法的無監(jiān)督分類方法進(jìn)行巖相分析,生成自組織圖,從電阻率測井圖像中提取結(jié)構(gòu)相,形成巴西東北部深水硅質(zhì)碎屑巖的礫巖相、砂巖相、夾層相、頁巖滑塌相4個巖相。

1.13 套后地層評價

Busaidy等[43]針對井下出砂檢測難題,介紹了新型井下砂檢儀器。通過壓電傳感器檢測砂粒撞擊產(chǎn)生的震動,利用分布式探測器探測得到噪聲信息,經(jīng)公式轉(zhuǎn)換得到出砂量,在井筒中安裝砂粒流動檢測裝置,低出砂量情況下檢測結(jié)果表現(xiàn)出較好的一致性。

Valstar[44]介紹了一種無需取出油管即可獲取套管厚度測井?dāng)?shù)據(jù)方法,用于監(jiān)測腐蝕程度。在油管安裝之前,測量聲幅提供管柱實(shí)際厚度;在油管安裝后,在油管內(nèi)部進(jìn)行電磁厚度測井,可得到管柱狀態(tài)。通過將超聲探測和電磁探測相結(jié)合進(jìn)行測井,并與原始套管測井曲線進(jìn)行比較,以確定管柱是否發(fā)生腐蝕。

Olivares等[45]介紹了墨西哥北部地區(qū)3個套管井儲層評價案例,綜合利用套管、自然伽馬、中子、密度、聲波和脈沖中子測井,在致密儲層中進(jìn)行氣體識別,避免了可能出現(xiàn)的卡鉆、落魚和井眼廢棄問題。采用脈沖中子測量方法對套管井儲層進(jìn)行評價,明確區(qū)域注產(chǎn)情況,幫助油田有效提高采收率。

2 討論和體會

2.1 年會基本情況

年會受到新冠疫情影響,81篇論文通過網(wǎng)絡(luò)視頻進(jìn)行交流。其中,3篇涉及深水油氣探測,8篇涉及巖石物理與巖心測試,13篇涉及測井新技術(shù),10篇涉及核磁共振、電成像及陣列聲波等成像測井,7篇涉及典型案例及新的工作流程,7篇涉及地層壓力及流體性質(zhì)分析,5篇涉及常規(guī)儲層評價,3篇涉及大斜度及水平井,8篇涉及非常規(guī)油氣評價,8篇涉及地層動態(tài)監(jiān)測、套管井評價及套后地層評價,10篇涉及新方法及智能化。

斯倫貝謝公司、哈里伯頓公司及貝克休斯公司論文成果發(fā)布占比超過50%(見圖1),中國共計(jì)發(fā)布4篇,其中,2篇來自中國石油勘探開發(fā)研究院,1篇來自中國海洋石油集團(tuán)有限公司,1篇來自吉林大學(xué)。

2.2 國際測井先進(jìn)裝備技術(shù)研發(fā)進(jìn)展明顯

國際測井技術(shù)發(fā)展多元化。斯倫貝謝公司的掃描電纜測井技術(shù)、隨鉆測井技術(shù)一直在業(yè)界領(lǐng)先,本屆年會討論了近幾年新裝備的應(yīng)用,例如二維核磁共振測井、新型電纜地層測試等;哈里伯頓公司推出了新的高分辨率油基鉆井液成像儀,貝克休斯公司介紹了多管柱電磁測量技術(shù)。

2.3 機(jī)器學(xué)習(xí)及智能化作為新的專題進(jìn)行研討

該屆年會將機(jī)器學(xué)習(xí)及智能化解釋作為專題進(jìn)行研討。以斯倫貝謝公司為代表的智能化遠(yuǎn)程測井進(jìn)展明顯,一些高校將機(jī)器學(xué)習(xí)用于巖心圖像分析及巖石物理性質(zhì)評價;以斯倫貝謝公司、哈里伯頓公司為代表的改進(jìn)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能夠有效提高儲層參數(shù)精度;同時開發(fā)了新的深度學(xué)習(xí)方法對電成像、偶極子聲波測井進(jìn)行地質(zhì)及工程參數(shù)的自動計(jì)算。

2.4 測井評價技術(shù)進(jìn)展明顯,成像資料處理深度挖掘效果突出

該屆年會新儀器、新技術(shù)配套的測井評價成果豐富,研究領(lǐng)域廣泛,出現(xiàn)了大量基于不同目標(biāo)儲層的新測井分析方法與理論。建立實(shí)驗(yàn)與測井關(guān)聯(lián)的二維核磁共振、聲波頻散、電成像及介電圖像分析流程,展現(xiàn)了成像測井資料在含鎂地層、非常規(guī)儲層及復(fù)雜儲層中精細(xì)評價優(yōu)勢。這些方法緊密結(jié)合儲層實(shí)際,既有理論依據(jù)也具有很強(qiáng)的實(shí)用性與可靠性。其中,涉及非常規(guī)儲層測井評價的論文21篇(會議正式交流8篇,張貼論文13篇),非常規(guī)儲層的測井評價依然是測井評價的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。

圖1 第61屆SPWLA年會論文來源單位占比

在成像資料深度挖掘方面,哈里伯頓等公司針對核磁共振測井儀器上提測量過程中數(shù)據(jù)失真、井筒復(fù)雜環(huán)境、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐栴},通過技術(shù)創(chuàng)新,有效壓縮數(shù)據(jù)并使其更易于傳輸,改進(jìn)孔隙度和孔徑分布算法;斯倫貝謝等公司針對油基鉆井液成像資料,提出圖像處理新模型,識別有效裂縫,基于紋理特征,采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,劃分連續(xù)圖像中的地質(zhì)相。

2.5 測井基礎(chǔ)理論、巖石物理分析技術(shù)與手段更豐富

從該屆大會論文看,國際大的石油公司、大的服務(wù)公司及涉及石油的綜合大學(xué)基礎(chǔ)理論方法研究超前,形成的解釋方法、解釋模型得到很好地應(yīng)用,如利用核磁共振計(jì)算潤濕性、低阻油氣層識別、薄層評價、地應(yīng)力計(jì)算等。納米級數(shù)字巖石物理技術(shù)及多尺度分析,極大提高了非常規(guī)復(fù)雜儲層研究水平。在測井基礎(chǔ)研究與巖石物理實(shí)驗(yàn)方面,中國與外國相比仍有較大差距。

2.6 地層測試及套后評價技術(shù)愈發(fā)得到重視

該屆年會的另一個特點(diǎn)就是地層測試技術(shù)已經(jīng)引起了巖石物理學(xué)家與測井分析家的重視,圍繞地層壓力和流體測試,年會上共交流論文1篇。哈里伯頓公司介紹了一種基于感應(yīng)原理的地層水電阻率測量校正傳感器,用來準(zhǔn)確測量地層水電阻率。斯倫貝謝公司針對二氧化碳識別及含量計(jì)算問題,介紹了新的取樣程序,準(zhǔn)確預(yù)測二氧化碳含量。在套后評價方面,斯倫貝謝公司介紹了新型井下砂檢儀器,分享無需取出油管即可獲取套管厚度、監(jiān)測腐蝕程度的技術(shù)。

3 結(jié)論和建議

(1)加快測井新技術(shù)新裝備的研發(fā)與應(yīng)用。近年來中國測井裝備在性能指標(biāo)上有了進(jìn)一步提高,基本滿足深層、深水、復(fù)雜儲層及非常規(guī)油氣的常規(guī)及部分特殊測井項(xiàng)目需要,但對比外國電纜及隨鉆測井技術(shù),仍存在新的差距。因此,要持續(xù)開展重點(diǎn)新裝備與新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,做好關(guān)鍵技術(shù)研究。通過新技術(shù)新裝備的研發(fā),提高儀器可靠性與精度,進(jìn)一步提高測井行業(yè)在國際市場的競爭力,提高解決復(fù)雜儲層測井評價能力與水平。

(2)關(guān)注井筒完整性、儲層保護(hù)及生產(chǎn)測試的新技術(shù)研發(fā)。隨著復(fù)雜及非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的逐步深入,大斜度井、水平井以及復(fù)雜井況的直井越來越多。為減少油氣井事故的發(fā)生,復(fù)雜井筒質(zhì)量檢測、地層測試及井筒完整性評價是油田產(chǎn)能建設(shè)的重中之重,需要關(guān)注并發(fā)展復(fù)雜井型、井眼、井液條件下的地層流體取樣技術(shù),光纖測井技術(shù)及大斜度、水平井固井質(zhì)量及套管質(zhì)量評價、射孔壓裂作業(yè)有效性測試及分析等。尤其是在非常規(guī)儲層大井叢工廠化作業(yè)的全生命周期產(chǎn)能建設(shè)中,這些技術(shù)急需大力發(fā)展,建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),配套系列裝備。

(3)重視成像測井資料深度處理技術(shù)研發(fā)和在非常規(guī)油氣及新能源中的應(yīng)用。成像測井在推動油田低、超低滲透率及致密油氣解釋中發(fā)揮重要作用,但在頁巖油等非常規(guī)油氣中仍需要進(jìn)一步發(fā)揮多維高分辨特點(diǎn),深化算法研究。重點(diǎn)在成像圖譜處理、二維核磁共振、地層元素以及聲波遠(yuǎn)探測方面需要攻關(guān)研究和技術(shù)提升,挖掘隱含地層及流體信息,持續(xù)深化成像深度融合評價方法,延展成像資料應(yīng)用領(lǐng)域。

(4)加強(qiáng)測井?dāng)?shù)據(jù)智能化采集、處理解釋評價技術(shù)研究,搭建智能化處理解釋平臺。自動化遠(yuǎn)程測井、智能化測井分析是本屆年會的特色,斯倫貝謝公司道爾研究中心已經(jīng)將相關(guān)人工智能處理算法用于多口實(shí)際測井資料處理,智能化測井時代已經(jīng)開啟。從本屆年會發(fā)表的論文可以看出,機(jī)器學(xué)習(xí)在巖石物理、常規(guī)測井解釋及成像圖像分析中越來越重要。中國需要加快研究測井采集、配套處理的智能化算法,同時需要借助大數(shù)據(jù)、人工智能等信息科學(xué)技術(shù),打造智能測井及應(yīng)用平臺,加快測井?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型,助推測井生產(chǎn)組織方式變革。