辜根堂

【摘要】測井技術的發(fā)展隨著石油勘探的不斷深入而出現(xiàn)較大的提升，新型測井儀為地層的研究提供了有效的手段，本文主要介紹了裸眼測井技術、傳輸技術和相關產(chǎn)品，分析討論國內(nèi)外的差距和發(fā)展趨勢。

【關鍵詞】裸眼井測井 電阻率 核磁共振

測井在油田的勘探和開發(fā)中起到了很重要的作用，是對油氣層的評價和確定的重要手段，也解決了一系列的地址問題。裸眼井測井的目的是實現(xiàn)鉆井地質剖面的建立，對巖性和油氣生、儲、蓋組合進行詳細劃分，確定巖層的厚度、深度，對油氣層的滲透率、孔隙度、有效厚度以及含油飽和度等性能進行評價，對可動油氣含量、相對滲透率以及流體密度等進行確定。測井技術作為油田勘探的新方式，可以獲得較好的資料連續(xù)性和完整性。

1 裸眼井測井技術

1.1 電阻率測井技術

電阻率測井技術有可以分為高分辨率陣列感應測井、電阻率成像測井、三分量感應測井。其中高分辨率陣列感應測井較為典型的是哈里伯頓公司的HRAI-X與陣列補償電阻率ACRt，其組成是1個發(fā)射器與6個子陣列接收器，在子陣列中有主接收器1個和補償接收器1個，根據(jù)徑向探測深度來設計線圈間距，確保其與固有探測深度相接近，可以實現(xiàn)5個徑向探測深度以及3個工作頻率。想對于感應測量，還可采集泥漿電阻率、自然電位以及探頭溫度等。其他的類似產(chǎn)品有俄羅斯的VIKIZ，阿特拉斯的HDIL等。電阻率成像測井是利用電阻率受巖性和物性的變化，孔洞、裂縫和層理等因素影響而發(fā)生變化，將側類變化轉變?yōu)閭位叶染涂梢灾苯佑^察到巖性等相關變化，從而對孔洞、巖性和裂縫進行識別。三分量感應測井使用的地層為存在電性各向異性的情況。

1.2 聲波測井技術

儲層和井眼的相關特性可以通過聲波測量來作相關顯示，通過此類顯示可以對巖性、滲透率、孔隙壓力、流體類型、各向異性以及裂縫的方位等進行推導。聲波成像測井的過程是通過換能器發(fā)出超聲窄脈沖，對井壁進行掃描后接受回波信號，信號經(jīng)過數(shù)字化以及相關圖像處理技術處理后轉化為圖像。產(chǎn)品有斯倫貝謝的沈波掃描儀和哈里伯頓的政教偶極子聲波測井儀。

1.3 核磁共振測井技術

核磁共振是原子核處于磁場時對電磁波產(chǎn)生的響應，外磁場的作用會使得磁化矢量發(fā)生偏離靜磁場方向的情況，在外磁場作用完后，該矢量就會從非平衡狀態(tài)向平衡狀態(tài)恢復，這是弛豫的過程。核磁共振測井就是通過信號的弛豫時間受環(huán)境影響的原理來對油層進行識別。

1.4 電纜地層測試技術和井壁取心技術

斯倫貝謝的重復式地層測試器RFT和模塊式地層動態(tài)測試器MDT可以測試鉆探過程中的地層壓力和流體。井壁取心技術主要是針對高含水期存在剩余油分布零散的情況，可以有效的解決預測難的問題。

2 隨鉆測井技術

隨鉆測井儀可輔助作業(yè)者進行鉆井決策的制定、分析井眼周圍的應力狀態(tài)，提供地質導向，也可實完井與增產(chǎn)中對地層的評價。該技術包含有以下幾種技術：

2.1 傳輸技術

傳輸?shù)碾S鉆測井數(shù)據(jù)有泥漿脈沖遙測、鉆桿傳輸、電磁傳輸速率和光纖遙測技術，其中較為普遍的傳輸方式是泥漿脈沖遙測，它與電磁傳輸速率相當且為雙向傳輸。

2.2 隨鉆中子測井

隨鉆中子測井設備有斯倫貝謝的補償密度中子儀CDN，該設備配有旋轉探頭，與鈦纜連接包含放射源的鉆鋌以及超聲傳感器，可提供多軸井徑信息。哈里伯頓的補償熱中子CTN、方位巖性密度ALD、康普樂的隨鉆孔隙度測井系統(tǒng)以及貝克休斯的孔隙度測井在原理上與中子測井相似，都能實現(xiàn)對鉆井中的地層孔隙度、巖性的描述。

2.3 隨鉆電阻率測井

該技術主要是側向類測量多個探測深度的聚焦電阻率，適用于地層的電阻率高、存在導電泥漿以及出現(xiàn)高電阻率侵入的環(huán)境，其實時成像可以對地層層理的評估、裂縫識別、地層的輔助評價以及對地質導向作業(yè)的指導等。

2.4 隨鉆聲波測井

隨鉆聲波儀器主要有哈里伯頓的CLSS、斯倫貝謝的ISONIC、貝克休斯的聲波隨鉆測井儀器APX以及哈里伯頓與休斯敦只能傳感器公司合作研制的雙陣列單極/偶極雙模式聲波測井儀BAT。

2.5 隨鉆核磁共振測井

該測井方式可以實現(xiàn)鉆井過程中對地層的孔隙度以及束縛水孔隙體積數(shù)據(jù)提供。主要的產(chǎn)品有貝克休斯的多頻、多磁場梯度側向測量核磁共振儀器MREX，在單趟測井過程中，該儀器能對多個回波串實現(xiàn)不同采集參數(shù)的采集，通過擴散系數(shù)來實現(xiàn)油氣類型劃分、量化，減少了鹽飽和泥漿等環(huán)境對側向測量設計的影響。

2.6 隨鉆地震技術

斯倫貝謝的隨鉆地震技術可以再鉆井過程中提供速度、深度以及時間。對孔隙壓力、災害層以及目的層的深度進行預測。哈里伯頓預計智能傳感器公司的技術保證地面儀器和井下傳感器之間同步是通過應力補償型石英晶體鐘來實現(xiàn)。

2.7 隨鉆自然伽馬測井

隨鉆自然伽馬測井是在鉆井工程中應用較早的一類技術，各個公司在原理和測量技術上基本相同，多采用閃爍探測器安裝在鉆鋌內(nèi)，對地層伽馬射線進行測量，由于離鉆頭位置近，能有效的輔助地層識別，提供地質導向，對地層的異常壓力進行預測，對地層進行評價。

2.8 隨鉆壓力與井徑測井

環(huán)空壓力對鉆井井漏、井眼失偏等情況做到提前識別和避免。隨鉆井徑可以對井眼的穩(wěn)定性、形狀進行評估，對水泥用量進行計算估計。

2.9 隨鉆成像測井

隨鉆成像測井是在水基泥漿的環(huán)境下，可實現(xiàn)規(guī)則井眼的全覆蓋成像，實現(xiàn)實時解決和鉆井時間的節(jié)約，通過傳回的圖像能預示進入地層的角度，地質導向也更為精確。該技術的記錄圖像能清晰的反應層狀和擾動泥巖、交錯層以及生物擾動砂巖、符合裂縫和裂縫群的產(chǎn)狀。

3 裸眼井測井的國內(nèi)外差距及發(fā)展分析

相對于國外的測井儀器，國內(nèi)的不足主要表現(xiàn)在以下幾個方面：目前的測井主要為引進，沒有形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，測井儀器在分辨率、精度和耐溫耐壓方面不足，在高分辨率陣列感應電阻率和成像儀的研究上水平不足；隨鉆測井儀器的傳輸方式落后，且研究能力不足；在水平井和大斜度井的測井儀器、方法方面力量不足。對于某些技術和儀器，國外還對我國進行封鎖，如核磁共振儀以及電纜地層測試器等。

國外在裸眼井測井方面技術較為領先，主要表現(xiàn)在可靠性較高，能耐高溫、高壓，技術呈現(xiàn)標準化、系列化和組合化，相應的配套水平也較高。測井技術發(fā)展的趨勢是研發(fā)出更集成化、系列化、組合化的測井儀器。

參考文獻

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