延長油田測井現(xiàn)狀與發(fā)展前景

竇婭莉

(延長油田股份有限公司 杏子川采油廠，陜西 延安 717400)

油田勘探開發(fā)離不開測井技術，測井技術的進步對延長油田的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。在延長油田勘探發(fā)展的幾個階段，測井技術均取得了階段性的進步，尤其是巖性油氣藏勘探全面發(fā)展階段，測井技術的更新節(jié)奏也在不斷加快[1-5]?？偨Y(jié)了薄互層處理解釋、低阻油層處理解釋、復雜巖性裂隙油氣層評價等先進適用的勘探測井技術，提高了測井資料的精準度，為延長油田勘探開發(fā)的發(fā)展提供了真實可靠的地質(zhì)數(shù)據(jù)依據(jù)。

1 延長油田測井現(xiàn)狀

延長油田的測井發(fā)展大致經(jīng)歷了3個階段，經(jīng)歷了從模擬測井到數(shù)字測井、數(shù)控與成像測井并存的更新?lián)Q代，測井信息不斷豐富，解釋方法持續(xù)完善，測井識別評價油氣藏的能力持續(xù)提升。

(1)第一階段：模擬與數(shù)字測井階段。1998年以前，延長油田測井主要以1958年我國研制引進的前蘇聯(lián)JD-581型多線式自動井下測井儀為主。測井原理是根據(jù)井下傳上來的電壓信號大小決定檢流計上鏡子偏轉(zhuǎn)角度，用感光度為14(較低的感光度)的相紙記錄檢流計的光線軌跡，相紙由深度系統(tǒng)驅(qū)動，做到連續(xù)記錄，解釋時由手工用透明紙繪制，人工解釋，后期將測井曲線經(jīng)數(shù)字化儀數(shù)字化，再由計算機處理。

(2)第二階段：數(shù)控測井階段。1998年后，延長油田及測井服務單位逐步引進西儀廠的SKD-92SK、新鄉(xiāng)22所的SK88小數(shù)控測井儀器、北京科納公司的 SKN2000小數(shù)控測井儀器等，基本操作都在DOS系統(tǒng)下進行。2000年前后測井解釋系統(tǒng)逐步引進了CNPC的FORWARD測井解釋平臺，具有測井數(shù)據(jù)輸入、測井資料基本處理、預處理、測井解釋成果輸出等功能，由數(shù)據(jù)底層和平臺工具兩部分組成，并且經(jīng)過多次升級，一直沿用至今。

(3)第三階段：數(shù)控與成像測井并存階段。2013年后，延長油田所屬各采油廠逐步引進了集成的大串測井，一次下井即可采集全部數(shù)據(jù)。測井原理為所有測井數(shù)據(jù)全部在井下儀器的集成單元進行處理，然后通過集成單元對數(shù)據(jù)進行標準編碼傳送至地面，地面對數(shù)據(jù)進行解碼處理，完成測井數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示、繪圖和記錄，提高了測井時效[6-9]。所用的主要儀器有：①新鄉(xiāng)22所的SKD-3000、8000系列地面系統(tǒng)，SDZ-2000、5000井下系統(tǒng)，北京科納CPK5000快速平臺測井儀。2016年起，延長油田井下工程公司陸續(xù)引進了5套CPK5000快速平臺，該平臺是一種高度集成，全數(shù)字采集、傳送、處理技術，可以一次性下井快速取全取準地質(zhì)信息，極大地滿足了水平井和常規(guī)井的測井需求，提高了測井時效，保證了測井質(zhì)量，節(jié)約了測井成本。②中國石油集團測井有限公司研制開發(fā)的EILOG快速成像測井系統(tǒng)地面采集與解釋平臺，它主要由數(shù)據(jù)采集硬件平臺、軟件平臺、現(xiàn)場解釋處理平臺3部分組成。EILOG地面儀器支持常規(guī)油水井測井作業(yè)及射孔取芯作業(yè)，并支持國產(chǎn)成像測井儀器的測井作業(yè)。③阿特拉斯公司的ECLIPS-5700系列，目前在延長油田服務的設備有5套，主要作用是解決許多常規(guī)測井無法解決的難題，如低阻油層識別、地層水礦化度低且多變的油氣藏識別、復雜巖性裂隙油氣層評價、特高含水期水淹層評價等，這些測試難題都需要新的測井技術和解釋方法，ECLIPS-5700測井系列很好地滿足了這些需求。在延長組油水井中主要應用了陣列感應、普通視電阻率、電位、補償聲波、密度、中子、自然伽馬能譜、自然伽馬井徑等測井項目；在石前峰組、石盒子組、山西組等氣井中增加了巖性密度、球形聚焦測井、交叉偶極陣列聲波等測井項目，地質(zhì)信息采集與油層識別效果十分顯著。④其他測井儀器廠家如北京吉艾的GILEE電纜式成像測井系統(tǒng)、維爾羅根的SmartCombo-560測井系統(tǒng)、北京科納的SKN系列、北京紫貝龍的Unilog8000成像系統(tǒng)，各家儀器各有所長，在延長油田都有使用。小數(shù)控測井儀有SKC-9800、SKH-2000、新鄉(xiāng)22所SKD系列等。大數(shù)控測井設備有ECLIPS-5700系列、SL-6000、ECELL-2000系列、EILog系列，目前延長油田探井基本采用ECLIPS-5700系列。

2 延長油田測井技術發(fā)展前景

隨著油田開發(fā)的不斷深入，對測井技術的要求越來越高。結(jié)合延長油田生產(chǎn)的實際情況及各種測井設備與技術的應用現(xiàn)狀，有必要及時預測延長油田測井技術未來的發(fā)展方向，加強對各類測井技術的研究，促進測井技術的進步，使其更好地為延長油田開發(fā)生產(chǎn)提供真實的地質(zhì)數(shù)據(jù)資料。隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展進步，只有將油田測井方法技術與網(wǎng)絡技術、信息技術、計算機技術完美結(jié)合起來，創(chuàng)新測井數(shù)據(jù)采集方法和測井技術措施，進一步提高測井技術的自動化程度，才能實現(xiàn)測井技術人工智能管理的宏偉目標。

2.1 測井數(shù)據(jù)采集方法的創(chuàng)新

測井數(shù)據(jù)的采集是測井施工質(zhì)量的關鍵要素，如果數(shù)據(jù)采集出現(xiàn)偏差，解釋結(jié)果也會相差甚遠。采集測井數(shù)據(jù)是獲得油層一手資料的重要環(huán)節(jié)，應用集成化的模式自動采集測井數(shù)據(jù)，能夠避免人為干擾因素的出現(xiàn)，確保更高的數(shù)據(jù)采集精度[10-12]。只有將先進的網(wǎng)絡技術、信息技術、計算機技術等高新技術應用在井下測井數(shù)據(jù)的采集領域，才能有效地推動井下測井數(shù)據(jù)的技術進步與創(chuàng)新。隨著延長油田的勘探開發(fā)由粗放型向著精細型的轉(zhuǎn)變，測井技術亦在不斷發(fā)展。提高井下測井數(shù)據(jù)的采集尤為重要，現(xiàn)代測井數(shù)據(jù)的采集將是集當今最為先進的網(wǎng)絡、信息、計算機技術為一體的綜合技術。開發(fā)各類數(shù)字化信息化的測井數(shù)據(jù)采集軟件，將成為提高數(shù)據(jù)采集技術的熱點。

根據(jù)延長油田勘探開發(fā)的目前現(xiàn)狀，地質(zhì)數(shù)據(jù)采集宜應用測井陣列采集的形式，利用現(xiàn)在各種先進數(shù)據(jù)采集開發(fā)軟件，不斷完善套管井的測井技術措施，加強隨鉆測井技術的更新改造，進而結(jié)合電阻率測井的施工，以獲得更精準的電阻率資料，解決地質(zhì)數(shù)據(jù)采集的片面性問題，為油田的順利開發(fā)提供可靠依據(jù)。

2.2 測井技術措施的創(chuàng)新

隨著油田勘探開發(fā)的不斷深入，測井新工藝技術措施也在不斷涌現(xiàn)，隨鉆測井、電纜聲波測井、復雜儲集層測井評價和陣列測井等新技術，解決了測井的技術難題，提高了測井效率，滿足油田開發(fā)后期生產(chǎn)的需要。

測井技術措施的創(chuàng)新關鍵在于不斷提高測井技術的精度，并應用自動化的技術手段，將多種傳感器集成起來，保證測井信息資料的采集質(zhì)量，獲得真實的井筒數(shù)據(jù)資料，同時解決測井施工人員的勞動強度大問題，促進測井技術的健康發(fā)展[13]。目前較為先進的測井技術措施如下。

(1)三維成像技術逐漸代替二維成像技術措施，提高數(shù)據(jù)測量的清晰度和準確度。多波、多譜成為測井技術的發(fā)展趨勢，全方位測井技術的應用，解決了單一測試的缺陷。提高測井數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，通過計算機、網(wǎng)絡技術的應用，實時監(jiān)測測井施工現(xiàn)場的狀況，得到更加真實的數(shù)據(jù)信息資料，為測井曲線的解釋分析提供了最佳的幫助。某井射孔層成像如圖1所示。

圖1 某井射孔層成像Fig.1 Image of perforation layer in a well

(2)電纜測井領域的多項新技術和應用情況也在不斷地發(fā)展中。新技術的應用，使電纜測井的測量精度得到很大的提升，拓展了電纜測井的功能，滿足各種特殊井筒測試的技術要求。發(fā)展電纜測井的新技術措施，將電阻率測井、聲波測井及光譜測井技術結(jié)合起來，從而提高測井資料的精準程度。

(3)新的高效掃描成像測井儀的應用，提高了測井儀器的分辨率。通過微電阻率掃描成像、聲成像測井中電阻率、聲波幅度的變化形成圖像，能準確地對孔隙度進行定量分析，對儲層進行量化分析，在原始儲層定性分析的基礎上，加入量化指標，達到更先進的測井技術的應用目的。

(4)新型多分量多陣列測井儀的應用，改善了非常規(guī)儲層評價的效果。應用多頻單陣列或者單頻多陣列的測量模式，結(jié)合快速的數(shù)據(jù)算法，通過計算機軟件系統(tǒng)的分析，獲得精準的測井數(shù)據(jù)資料，為油田勘探開發(fā)提供基礎。

(5)新型高分辨率油基泥漿微電阻率成像測井儀器的使用，提高了成像的質(zhì)量。儀器的支撐臂完全獨立，能夠變換各種角度進行測試，與常規(guī)的成像測井儀器對比，具有非常突出的優(yōu)越性，在測井施工現(xiàn)場得到廣泛應用。

(6)油藏隨鉆成圖技術的應用。利用深探測定向測試電阻率的測井儀器，結(jié)合專門的測井數(shù)據(jù)解釋系統(tǒng)，獲得隨鉆測井的真實的影像資料，為合理鉆探提供依據(jù)。優(yōu)化了井眼軌跡，實施地質(zhì)導向鉆井技術措施，提高鉆井施工的效率。針對小井眼井的特殊性，研究和開發(fā)適應小井眼井測井的儀器系列，提高隨鉆測量的信號強度，為鉆探出優(yōu)質(zhì)的小井眼井提供測井數(shù)據(jù)支持。

(7)光纖檢測技術的應用，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取嵤┓植际焦饫w溫度的測量，將其應用于注氣釆油生產(chǎn)現(xiàn)場。分布式光纖聲波測量技術的應用，實現(xiàn)了測試信號的可視化，提高了數(shù)據(jù)解釋的精度。分布式光纖的應變測量、測試地應力的變化，提高了測井施工的效率，從而滿足了延長油田測井的需要。某井光纖測井解釋成果圖如圖2所示。

圖2 某井光纖測井DAS確定產(chǎn)層&DTS確定產(chǎn)量光纖測井解釋成果Fig.2 Certain well fiber-optic logging DAS to determine the production zone & DTS to determine the production fiber-optic logging interpretation results

為了更好地適應延長油田的勘探開發(fā)步伐，為合理鉆探提供可靠的數(shù)據(jù)資料，需及時不斷地對測井技術進行優(yōu)化升級，不斷提高儀器的探測深度、數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，加強對多層位地層邊界的探測，充分利用各種測井技術先進手段，為油田開發(fā)后期的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)提供依據(jù)。

3 測井解釋技術的發(fā)展趨勢

測井解釋資料是建設油田數(shù)據(jù)庫的重要組成部分，是油田勘探開發(fā)必不可少的寶貴資源，對于油藏研究和開發(fā)方案的確定等工作起著至關重要的作用。延長油田的測井解釋技術對油氣層的評價，已從簡單儲層的油氣層識別，發(fā)展到復雜儲層的油氣層綜合評價。合理利用測井新技術，提高測井資料解釋的真實程度，結(jié)合計算機軟件系統(tǒng)和專家的解釋分析，達到更加精準管理的目標，已成為延長測井解釋技術的發(fā)展趨勢。只有不斷更新完善對測井資料解釋的技術措施，才能保證測井資料的解釋達到較理想的實際效果；只有不斷地對地層的測試和采樣的技術進行優(yōu)化升級，結(jié)合三維技術的應用，才能提高測井技術解釋的多維效果；只有結(jié)合各項測井新工藝技術的應用，才能對各種測井儀器獲得的測井曲線進行分析和解釋，從而達到更加精準的測井解釋技術管理目標。

4 結(jié)論

過對延長油田測井方法技術及發(fā)展方向的研究，選擇較為適合油田自身的高新測井系列技術，才能切實提高油田測井施工的效果，從而獲得詳實可靠的地質(zhì)數(shù)據(jù)資料。只有提高測井效率，降低油田開發(fā)的成本，才能最大限度地提高油田生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。只有充分分析各種測井方式的優(yōu)越性，結(jié)合延長油田的生產(chǎn)實際狀況，對測井技術進行更新改造，才能不斷地應用新的工藝技術措施，加強對測井解釋的科學管理，進而滿足測井解釋的高精度要求。