测井技术在石油勘探中的应用

  • 投稿胡大
  • 更新时间2015-10-13
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周俊乐 李新胜

陕西省地矿局物化探队石油测井公司陕西西安710043

摘要:传统石油勘探技术无法满足现代化石油企业生产的需求,利用现代化的测井技术,提高石油勘探的安全化、速度化和准确化是当前面临的主要问题。文章对测井技术分类及其在石油勘探中的应用做了简单介绍,希望为石油勘探从业人员提供一定帮助。

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关键词 :测井技术;石油;勘探

1 概述

随着我国经济的快速发展,各生产领域对能源的需求量逐渐增加,能源短缺问题是我国当前面临的主要问题。作为传统三大化石能源之一的石油,同样处于短缺的边缘,以往的测井技术已经落后,远远不能在继续帮助现代石油企业继续扩大生产了。而这项技术对于我国工业发展又有着至关重要的作用,所以高技术的测井技术即将被研制成功。

2 测井技术发展状况

2.1 测井技术分类

2.1.1 电法测井技术。电法测井技术是石油测井技术中应用较为普遍的技术之一,该技术主要通过井下测井仪器向地面发射的电流值,测量出地面电位准确值后,从而得出地层电阻率的一种测井方式。电法测井技术包括方法较多,如常见的感应测井、地层倾角测井、侧向测井以及向地层发射电流对地层自然电位进行测量等方法均属于电法测井技术。

2.1.2 电缆地层测试测井技术。测井技术另一常用方式为电缆地层测试技术,此技术是在油气勘探过程中根据流体性质对地层产能进行有效评估的一种测井方式,测试速度快、成本低、操作简单,具有普通钻杆测试方法无法比拟的优势。电缆地层测试方法可利用石英压力传感器,快速准确的测量地层压力及温度的变化情况;多种探测仪器能直接有效的对地层进行径向或垂向渗透率的测量;井下流体电阻率测量仪及光谱分析仪可对流体性质及类型进行准确判别,因此广泛应用于单井压力剖面的建设、流体密度的计算、气、油、水界面的确定以及地层有效渗透率的估计中。

2.1.3 成像测井技术。成像测井技术主要有陈列感应器、井周声波仪、阵列倾向、核磁共振仪、多极子阵列声波仪、成像测井仪、数字要穿系统及计算机工作站等。该技术具有较高分辨率,且采集数据量大,可以利用计算机工作站将测量结果以图像的形式进行直观、形象的展现。

2.1.4 声波测井技术。声波测井技术是利用声学性质对地层特点、井眼工程进行测量的一种技术,主要利用原理为声音振动幅度、声音传播速度等。声波测井技术可对井眼特征进行清晰揭示,主要用于原始与次生孔隙度、空隙压力、流体类型、裂缝方位的推导及计算。另外,声波测试技术还可与成像技术相结合,成为声成像测井技术,将预处理数字化信号利用计算机转换器处理为图像模式。

2.1.5 核测井技术。核测井技术,即放射性测井技术,是以放射元素测量为依据,对岩石的物理性质进行测量的一种技术。该技术分为伽马和中子两大类,其中伽马测井是以伽马射线为基础,中子测井技术则以研究中子、岩石及孔隙中流体之间相互作用力为基础的测井技术。

2.2 测井技术发展趋势。现代测井技术是石油工业中技术含量较高的技术之一,在石油生产过程中占据重要地位。其未来发展趋势也将继续向快速、安全、准确、可靠、适应性强等方向不断靠近。首先,测井采集方面,变单点测量、分散测量为阵列测量和集成测量,实现采集阵列化和集成化的转变,这一转变将极大丰富测量地层地质条件,满足复杂地层测量的需要,并能提高测量的速度和准确度;其次,随钻和套管井电阻率测井系列不断升级,应用范围继续扩展,满足老井测井评价和复杂井况探井的需求;再次,测井评价方面,改变目前以单井解释和多井评价的现状,逐步发展为利用测井技术,针对地质条件,结合多个学科相关知识对油井进行综合评价,为油田勘探提供可靠的理论保障;最后,互联网将不断在石油勘探领域渗透,以提高复杂井的评价速度。

3 测井技术在石油勘探中的应用

3.1 传感器在石油勘探中应用。光纤传感器受电磁干扰,需要在极端苛刻条件下进行测量工作,如在高压、高温、震动和冲击环境下,均可准确测量井场或井筒的环境。光纤传感器利用分布式测量方式,将空间分布和坡面信息进行高精度测量,同时该仪器具有横截面积小、外形短、空间体积小、轻便灵活的优点。激光传感器是激光技术与光纤技术的结合,可对泥浆、原油进行测量。传感器主要作用为分析岩石性质,计算岩层的矿物组分,确定底层界面后绘制岩性剖面图,另外,还可进行一系列的综合计算,如孔隙度的计算、渗透率的计算、储层评价等,是划分油、气、水层,对油田进行产能评价的主要测量仪器。

3.2 网络传感器技术在石油勘探中的应用。网络传感器是对整理采集信息的一种发展,通过阵列化的探头采集图像信息,制定油藏解决方案的同时,实现信息资源共享。网络测井组合平台是将核磁共振、声波成像、地层测试等技术进行改进后,集成为网络测井技术,该技术有利于评价油、气、水层,岩石力学、测井地质等信息,其突出特点为安全可靠、信息共享。

3.3 随钻测井技术在石油勘探中的应用。在测井过程中,需要将测井仪器非常好的固定在钻头上,然后在施工的过程中对地层信息进行精确测量。这个技术的研发使测井工作有很大的突破,该技术可通过对地层倾斜角度的方向、钻压等参数的测量,有效调整钻探方向,确保勘探的速度和准确度。随钻测井技术可有效避免泥浆侵入、井眼扩径对测量的影响,利用测量信息对钻进方位进行科学指导,该技术更适合应用于疑难井、水平井或大斜度井的测量中。

3.4 双侧向测井技术在石油勘探中的应用。双侧向测井技术是利用电流屏蔽效应,迫使主电极电流经聚焦后成水平电流束,以垂直于井轴侧向流入地层,从而降低井的分流作用和低阻层的影响。双侧向测井技术可减少井眼与周围岩石对测井结果的影响,真实、可靠的反映地层电阻率的变化情况。

4 结束语

随着科技的不断创新和快速发展,石油测井技术的发展也面临着无数的机会和挑战。在其发展的过程中,所有工作人员都为之做出了巨大的贡献,利用先进的测量仪器将石油勘探工作简单化、精确化、快速化和安全化。

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参考文献:

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