齊寶權(quán), 安濤, 柴細(xì)元, 李長文, 金鼎, 楊虹

(1.中國石油川慶鉆探工程有限公司測井公司, 重慶 400021; 2.中國石油天然氣集團(tuán)公司工程技術(shù)分公司, 北京 100007;3.中國石油渤海鉆探工程有限公司測井分公司, 天津 300280; 4.中國石油集團(tuán)測井有限公司國際事業(yè)部, 北京 100083;5.中國石油天然氣集團(tuán)公司科技管理部, 北京 100007; 6.中國石油集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 北京 100724)

0 引 言

巖石物理學(xué)家和測井分析家協(xié)會(The Society of Petrophysicists and Well Log Analysts,SPWLA)第57屆年會于2016年6月25日至29日在冰島首都雷克雅未克舉行。來自眾多國家和地區(qū)的油公司、測井服務(wù)公司、科研單位及高校的200余位巖石物理學(xué)家、地層評價專家和工程技術(shù)人員參加了年會,中國有7名代表出席了會議。

SPWLA第57屆年會通過專題講座、學(xué)術(shù)交流、技術(shù)展覽等方式,展示了1年來測井方法、解釋評價、綜合應(yīng)用等方面的最新進(jìn)展和應(yīng)用情況。會議舉辦了3個專題講座,即頁巖氣巖石物理、結(jié)合套后測井新資料與裸眼井老資料開展儲層評價、用智能化巖石物理技術(shù)開展儲層模擬;組織了復(fù)雜儲層與新方法、常規(guī)儲層評價、非常規(guī)儲層評價、測井新技術(shù)、儲層與生產(chǎn)監(jiān)測、水平井導(dǎo)向6個專題的學(xué)術(shù)交流報告,共交流論文100篇,大會宣讀論文55篇,張貼45篇。

會議確定了SPWLA第58屆年會將于2017年6月17日至6月21日在美國俄克拉荷馬市召開;SPWLA第59屆年會將于2018年在英國倫敦召開,并由倫敦巖石物理學(xué)會(LPS)承辦。

1 專題學(xué)術(shù)報告交流情況

1.1 復(fù)雜儲層與新方法(交流論文5篇,張貼論文1篇)

Amitabha Chatterjee等[1]對挪威大陸架礫巖儲層開展測井評價。該地區(qū)礫巖儲層為低孔隙度、巖性復(fù)雜、非均質(zhì)孔隙系統(tǒng),造成油氣層與水層電阻率對比度小,測井解釋難度大。通過常規(guī)測井和元素測井求準(zhǔn)巖性及孔隙度,用介電測井確定流體飽和度,測井解釋結(jié)果精確揭示了淺部與深部地層的細(xì)小差異,反映礫巖儲層的可動烴大小這一關(guān)鍵參數(shù)。測井解釋結(jié)果為地層測試所證實。

G.Merletti等[2]討論了在致密氣藏儲層中用孔喉尺寸屬性獲得排水和吸水飽和度模型。使用電阻率導(dǎo)出水飽和度模型作為參考,排液吸液模型自由水位通過水飽和高度模型優(yōu)化。在不同巖石品質(zhì)中的精確配置提供了儲層可能的飽和度預(yù)測。

Mauro Palavecino等[3]提出基于壓汞毛細(xì)管壓力(MICP)和粒度分布測量的巖石分類新方法。運(yùn)用MICP數(shù)據(jù)和粒度分布測量值,使用3種基礎(chǔ)函數(shù)參數(shù)對喉道和粒度分布進(jìn)行對數(shù)處理,以及使用核磁共振數(shù)據(jù)量化束縛水飽和度。引入多洛倫茲分布函數(shù),使用自由參數(shù)建立束縛水飽和度和滲透率的關(guān)系。同雙峰高斯分布、托馬斯雙曲線進(jìn)行對比,評價哪一個在喉道分布和對應(yīng)流體屬性的計算結(jié)果更準(zhǔn)確。最后,介紹一種巖石分類新方法,用所有孔喉幾何參數(shù)量化巖石儲層空間和流體特性,解決了常規(guī)方法很難對具有多種喉道分布模式的巖石準(zhǔn)確評估和分類的難題。

M.Asly等[4]分享了在低流動性地層進(jìn)行地層測試和取樣的新技術(shù)解決方案案例。在低滲透儲層獲取可靠數(shù)據(jù)并開展評價極其困難。使用超加長封隔器可確保壓力數(shù)據(jù)收集和獲取更可靠、品質(zhì)更高的壓力點(diǎn)。使用新的同軸封隔器收集流體樣品,可降低樣品污染,能完善儲層評價。對于常規(guī)地層測試和取樣設(shè)備具有很大的挑戰(zhàn)性。

Han Xiaogang等[5]討論了精確和可靠的核模型對加強(qiáng)儲層和井監(jiān)測的影響。闡述了不同參數(shù)的影響,例如多級脈沖中子測量儀所處的井筒環(huán)境條件、巖石類型、流體類型及完井條件。針對井控條件確定核模型的基準(zhǔn),為選擇適合的屬性進(jìn)行巖石物理解釋提供了保證。

1.2 常規(guī)儲層評價(交流論文15篇,張貼論文19篇)

Joni Polili Lie等[7]提出一種新的控制電流的方法,顯著提高了陣列側(cè)向測井儀器電阻率測量值的動態(tài)對比范圍。該方法建立自適應(yīng)信號處理方案,實時檢測地層電阻率的變化,并反復(fù)調(diào)整電流。該方法已經(jīng)通過了計算機(jī)嚴(yán)格的模擬驗證,包含4個模塊:地層、儀器電子線路(包括串?dāng)_、前置放大器的噪聲、模擬到數(shù)字信號的邊界)、監(jiān)測方案(信號處理方法)以及自適應(yīng)電流控制算法。大量基于計算模型的模擬研究十分清楚地表明,對向地層發(fā)射多個電流的個別調(diào)整對最后的視電阻率測量有明顯改善。該方法也可應(yīng)用到其他類似的測井儀器中,可以幫助優(yōu)化儀器電子線路的動態(tài)范圍從而擴(kuò)大測量范圍。Mayank Malik等[7]介紹了微壓裂是一種能直接獲得原狀地層壓力的有效途徑,微壓裂測試(多數(shù)在直井導(dǎo)眼井中)則可用于刻度測井巖石力學(xué)模型,從而計算出完整、精確的垂向壓力剖面。另外,介紹了微壓裂流程以及幾個案例說明通過有效的壓裂及完井方案提高油氣采收率。M.Pirrone等[8]研究了靜態(tài)和動態(tài)巖石物理描述的新方法,它集成了特殊巖心分析、核磁共振(NMR)測井、多速率生產(chǎn)測井儀(PLT)的解釋。從核磁共振測井得到的巖心標(biāo)定分區(qū)孔隙度和滲透率作為輸入的多參數(shù)統(tǒng)計技術(shù)用于動態(tài)意義的測井相分類。該測井相的實際動態(tài)特性通過多速率生產(chǎn)測井儀分析相應(yīng)的特殊生產(chǎn)指數(shù)所建立。

Hamid Hadibeik等[9]提出了一個新的表征儲層特征的方案,該方案整合了電阻率成像測井、泥漿電阻率測井、核磁共振測井的地質(zhì)相評價儲層品質(zhì)。結(jié)合NMR能夠取得地層壓力測試的最優(yōu)化方案,檢測流體流動的高質(zhì)量巖石。在鮑馬序列的基礎(chǔ)上用成像測井和泥漿電阻率測井將濁積巖地質(zhì)相分為4類。中子密度測井可以檢測出該序列各砂體的不同及相關(guān)性。再用NMR測井?dāng)?shù)據(jù)計算流體指數(shù)(FFI)與束縛水體積(BVI)比值。比值越大,表明巖石品質(zhì)越好。結(jié)合鮑馬序列的巖石品質(zhì)和FFI/BVI值,在選擇壓力測試點(diǎn)時排除品質(zhì)差的巖石,從而建立有效的流體速度梯度。John Pinkett等[10]介紹了一種新型的電纜井壁取心技術(shù),可以在取出儲層巖石的同時將儲層流體取出并密封在一個承壓容器中,消除了在取心時未取到儲層流體的情況。相比傳統(tǒng)的取心技術(shù),獲取地層流體而不是估算流失的流體體積,表明在儲層油氣含量評價方面更有優(yōu)勢。采集儲層流體并分析流體性質(zhì),對完井及儲層生產(chǎn)測量的制定十分重要。

Edith Muller-Huber等[11]研究利用傳統(tǒng)Coates模型找到并評估孔隙幾何尺寸參數(shù)對核磁共振響應(yīng)的影響,并提高核磁共振對滲透率的預(yù)測準(zhǔn)確性。提出了一種改進(jìn)的毛細(xì)管模型,在不考慮表面電導(dǎo)率的情況下結(jié)合滲透率、電阻率及核磁共振對飽和水和潤濕水的巖石進(jìn)行實驗。該模型主要包含了4個方面的影響:孔隙度、孔隙半徑、孔隙半徑和孔隙喉道的比以及孔隙彎曲性。該模型構(gòu)造了可推導(dǎo)滲透率、有效孔隙度、比表面積、孔隙喉道及孔隙半徑、地層參數(shù)和孔隙彎曲性的關(guān)系,以及利用核磁共振毛細(xì)管束縛水膜厚度和BVI、BVM推導(dǎo)出的表面積與孔隙的比,并結(jié)合了碳酸鹽巖地層各種不同地質(zhì)及孔隙類型的實際數(shù)據(jù)和經(jīng)驗分析數(shù)據(jù)與其模型結(jié)果進(jìn)行了對比。

Josselin Kherroubi等[12]基于井眼電成像圖運(yùn)用高分辨率成像技術(shù),可以精確識別各種層理屬性及其傾向變化。首先使用Hough變換方法在滑動窗口估算層理傾向;從井眼圖像中提取出電阻率曲線,電阻率曲線依據(jù)厚度范圍被分解成相應(yīng)頻率范圍;根據(jù)規(guī)模,對層理和地層邊界加以定義并確定其屬性;最后,計算出層理厚度指數(shù)。這些屬性接著可用于相分析或相關(guān)性分析。

Sarvagya Parashar等[13]介紹了一種將高分辨率測井?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成地震模式的匹配方法。成像測井提取的高分辨率電阻率曲線用于合成地震記錄。電阻率測井轉(zhuǎn)化為等同的聲波測井,用較低分辨率聲波測井采用同等采樣間距進(jìn)行刻度。刻度完成后,形成了相似分辨率聲阻抗曲線,也完成對應(yīng)分辨率地震記錄的合成工作。通過將高分辨率測井?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地震域,使薄層地震數(shù)據(jù)和測井?dāng)?shù)據(jù)緊密結(jié)合起來。

1.3 非常規(guī)儲層評價(交流論文15篇,張貼論文10篇)

非常規(guī)儲層巖石物理實驗和反演技術(shù)研究廣泛開展。Siddharth Misra等[14]開展了對富含黃鐵礦泥巖多頻感應(yīng)測井介電影響及等量巖心實驗室分析,分散的導(dǎo)電礦物界面激化IP效應(yīng)在實驗室得到驗證,實驗室用到了多頻、三軸電磁傳導(dǎo)單元,用于測量全井眼巖心復(fù)雜電導(dǎo)率張量,通過新的電化學(xué)模型計算出包含導(dǎo)電礦物、泥巖顆粒等的有效介電常數(shù)和電導(dǎo)率,該模型成功地用在頁巖地層采集的常規(guī)陣列三分量感應(yīng)測井?dāng)?shù)據(jù)計算出電導(dǎo)率和介電常數(shù)。這一處理方法對今后采集實部信號和虛部信號的雙向量感應(yīng)測井在頁巖氣應(yīng)用中將發(fā)揮作用。

Farrukh Hamza等[15]通過實驗室?guī)r心分析巖性、TOC、動靜巖石力學(xué)參數(shù)等建立速度回歸V-reg模型和ANNIE深度修正模型M-ANNIE 2,對北美非常規(guī)頁巖儲層開展各向異性彈性模量刻畫,提高了剛度系數(shù)和彈性模量預(yù)測值,進(jìn)而提高了最小水平主應(yīng)力預(yù)測精度。Anqi Yang等[16]開展頁巖氣巖石物理實驗,研究分析富含有機(jī)質(zhì)泥巖和孤立的干酪根樣品,對其進(jìn)行熱解、核磁共振、電阻率測量并進(jìn)行分析。分析發(fā)現(xiàn)通過自然熟化,當(dāng)含氫指數(shù)從603降至36時,干酪根芳香率從0.4增加到0.95;當(dāng)孤立干酪根樣品從150 ℃加溫到650 ℃時,電導(dǎo)率增加了3～7個數(shù)量級。FEI Oil & Gas的Andrew Fogden等[17]通過高分辨二維掃描電鏡及三位聚焦離子束掃描電鏡對頁巖氣儲層特征開展微觀分析,為優(yōu)化儲層開發(fā)提供依據(jù)。Aamir Siddiqui等[18]針對北美Eagle Ford頁巖儲層巖相和源巖特性變化大、嚴(yán)重依賴巖心分析、延誤完井和鉆井周期的狀況,通過利用元素測井、核磁共振和聲波測井等資料進(jìn)行儲層模擬,得到頁巖氣巖性、礦物、總有機(jī)碳含量(TOC)和物性特征。該方法以大量巖心數(shù)據(jù)作支撐,結(jié)果可靠,節(jié)約了大量鉆井成本和周期。Zhang Hao等[19]同樣利用包括元素測井的測井資料反演模型估算頁巖氣總有機(jī)碳、礦物含量和孔隙度,見到較好效果。

核磁共振在非常規(guī)儲層研究與評價得到大量使用。Sun Boqin等[20]使用核磁共振儀器進(jìn)行核磁共振等溫吸附線測量,運(yùn)用Laplace反演處理解釋核磁共振等溫吸附線求得Langmuir等溫吸附壓力分布,進(jìn)而得到樣品的Langmuir體積和Langmuir壓力。此外,用一套核磁共振脈沖序列可以獲得天然氣吸附能量與化學(xué)位移、T1或T2弛豫時間之間關(guān)系的多維相關(guān)分布,用來精確量化不同孔隙類型、不同孔隙大小、不同粒度和非均質(zhì)頁巖不同吸附物的氣體吸附量。Ravinath Kausik等[21]對Bakken油氣系統(tǒng)開展高頻場及低頻場核磁共振弛豫與分散測量研究。用低頻二維T1-T2核磁共振測量可以識別區(qū)別于自由流體的瀝青+束縛水信號、有機(jī)孔隙中的石油,通過高頻核磁共振測量可以把干酪根+瀝青信號從束縛水部分分離,也可以測量頁巖中的自由流體。Ravinath Kausik等[22]提出了可將NMR測量轉(zhuǎn)化成天然氣總量TGIP,即吸附氣和游離氣。這種方法是圍繞含氫指數(shù)、孔徑、孔壓、地層溫度、天然氣參數(shù)表應(yīng)用的氫核計數(shù)法。Paul R.Crsddock等[23]用核磁共振等測井資料確定儲層產(chǎn)能指數(shù)RPI評價致密油儲層品質(zhì)RQ。

聲波測井在非常規(guī)儲層研究與評價得到應(yīng)用和發(fā)展。Jennifer Market等[24]對聲波測井在非常規(guī)儲層中的響應(yīng)特征開展了分析,強(qiáng)調(diào)在水平井非常規(guī)儲層需要通過建立工作流和質(zhì)量控制保障聲波測井處理結(jié)果的一致可靠性。Eduardo Cazeneuve等[25]結(jié)合遠(yuǎn)探測橫波成像開展儲層地質(zhì)導(dǎo)向避免地質(zhì)危害并實現(xiàn)完井優(yōu)化,遠(yuǎn)探測橫波成像既可在裸眼井測井,也可以在套管井測井,探測距離超過100 ft*非法定計量單位,1 ft=12 in=0.304 8 m,下同,可以觀測近井筒裂縫、斷層及層理等其他構(gòu)造特征。Denis Syresin等[26]開展了隨鉆單極子方位聲波儀(LWD Unipole Tools)研究,對地層聲波方位變化特征進(jìn)行了分析,通過方法模擬、實際測井表明該儀器在非均質(zhì)各向異性地層對縱橫波具有方位敏感性,克服了常規(guī)LWD單極子和四極子聲波儀對地層彈性參數(shù)方向變化不敏感以及常規(guī)LWD偶極子聲波測井儀由于信號與儀器撓曲波模式混淆對地層彈性參數(shù)方向變化響應(yīng)有限的缺點(diǎn)。在水平井及斜井中隨鉆單極子方位聲波測井儀可以區(qū)分出縱波、快橫波(水平向)、慢橫波(垂向)。

1.4 測井新技術(shù)(交流論文10篇,張貼論文7篇)

Zhou Tong等[27]介紹了一種新的快中子截面(FNXS)測井方法及應(yīng)用,這種方法可以用于含氣飽和度的定量測量,特別是在套管井地層評價中,當(dāng)缺乏裸眼井密度測井值時,可從很低的孔隙度中識別出含氣孔隙度。

Doug Paterson等[28]論述了近年發(fā)展的基于水平剪切導(dǎo)波的水泥膠結(jié)測井的理論基礎(chǔ)、數(shù)值模擬以及實驗室測量結(jié)果分析方法,水平剪切波響應(yīng)只與套管背后介質(zhì)的剪切剛度有關(guān),與介質(zhì)的密度或體積模量無關(guān)。水平剪切波衰減測量可以幫助更好地了解套管背后的水泥膠結(jié)狀況。Doug Paterson等[29]展示了遠(yuǎn)探測聲波測井技術(shù)的新進(jìn)展及應(yīng)用效果,即通過改進(jìn)井孔聲波測井采集序列和處理方法能夠在斜井中看到地層的更深處,分辨率比地面地震高很多。該研究還利用了偶極聲源輻射產(chǎn)生的縱波與橫波體波信號。在墨西哥灣海上應(yīng)用案例顯示,能夠?qū)?0 m遠(yuǎn)的地層和斷層進(jìn)行成像,并獲得關(guān)鍵的構(gòu)造方位等參數(shù),還可以進(jìn)行鹽丘等類似構(gòu)造的三維可視化。

Chen Songhua等[30]研究出了一種新的更有效的多維核磁共振反演方法以改善流體性質(zhì)識別和巖石特征分析。地層巖石中的復(fù)雜礦物組分會影響核磁共振測井、巖心分析的孔隙結(jié)構(gòu)表征和流體性質(zhì)識別,常規(guī)的2D和3D反演方法在解決諸如富含鐵礦物地層的流體性質(zhì)識別以及區(qū)分大孔隙水和輕質(zhì)烴時面臨很大困難。2種新算法可以改善核磁共振測井和巖心分析2D和3D反演方法的效率和可靠性,特別是一種雙重反演算法可以同時獲得D-T1和D-T2固有圖,而不是從D-T2固有導(dǎo)出D-T1;另外一種正反演結(jié)合的模型反演法IFMI可以獲得T1-T2固有圖和T1-T2表面圖,有助于分析巖石礦物和流體性質(zhì)的影響,這種方法還可以解決由于采用不同G-TE組合帶來的譜拖尾問題。

Nate Bachman等[31]介紹了一種新的大尺寸(8.25 in)隨鉆核磁共振測井儀,主要用于高流動率泥漿和大井眼環(huán)境。該儀器仍然具有短的回波間隔(0.6 ms)和高的垂直分辨率。在厄瓜多爾和墨西哥灣2個不同巖性、不同泥漿類型和不同含烴類型地層中的應(yīng)用實例展示了進(jìn)行實時地層評價的好處。與以前的6.75 in儀器相比,新儀器對井眼和泥漿流動率等適用范圍更廣,探測深度也由14 in增加到17 in。

Monica Vik Constable等[32]介紹了斯倫貝謝公司與挪威石油公司合作開發(fā)的隨鉆前視電阻率測井技術(shù)的最新進(jìn)展。這項技術(shù)有助于降低鉆井成本和風(fēng)險。適應(yīng)12.25～14 in井眼的電磁前視樣機(jī)采用模塊化設(shè)計,低頻電磁發(fā)射探頭嵌在鉆頭后面1.8 m的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具上,向鉆頭前方和周圍發(fā)射多頻電流,產(chǎn)生的磁場由2～3個間隔安裝的接收探頭記錄,通過信號反演得到鉆頭前方若干米處的地層構(gòu)造。儀器的前視能力取決于發(fā)射-接收距離、頻率、周圍地層電阻率、目標(biāo)體的厚度以及它與鉆頭前方地層電阻率的差異。在墨西哥灣鹽下油藏的現(xiàn)場試驗表明電磁前視儀可以探測到鉆頭前方30 m處的鹽下界面。

Hadrien Dumont等[33]介紹了一種用井下流體分析儀(DFA)測量瀝青臨界壓力(AOP)的創(chuàng)新方法。深水油藏含有變化井眼清洗后從地層流出的石油進(jìn)入電纜儀器中,儀器起出井眼過程中石油的壓力和溫度都會發(fā)生變化,連續(xù)測量其光譜、密度、黏度。這種測量的優(yōu)點(diǎn)是可以測量到儲層壓力,進(jìn)行最小的樣品處理,在樣品冷卻之前進(jìn)行AOP測量以及實時重復(fù)測量。

Julian Y.Zuo等[34]介紹了從地層測試獲得新的流體性質(zhì)即現(xiàn)場地層體積系數(shù)的方法。井下流體分析儀(DFA)不僅可以分析流體組分、氣油比、色度、密度、油基泥漿過濾物,還可以計算重要參數(shù) ——儲層流體體積系數(shù)(FVF),主要基于標(biāo)準(zhǔn)條件下的單步閃蒸過程中的質(zhì)量平衡。

Wang Pu等[35]介紹了用隨鉆聲波測井儀器得到偶極橫波各向異性參數(shù)的處理反演方法,可以給出快慢偶極橫波時差、快橫波極化方位等。重點(diǎn)模擬了鉆鋌彎曲模式波與地層彎曲模式波的耦合,以得到地層偶極橫波時差。提出了一種新的頻散提取算法從記錄的波列上以分離和識別這2種頻散波波至,然后對鉆鋌彎曲模式波或地層彎曲模式波進(jìn)行基于模型的反演,可以得到快地層或慢地層的偶極橫波時差。

1.5 儲層與生產(chǎn)監(jiān)測(交流論文5篇,張貼論文4篇)

Tony Fondyga等[36]用多探測器脈沖中子MDPN飽和度測井及核模擬開展儲層監(jiān)測,應(yīng)用于特立尼達(dá)島哥倫布盆地,能夠在井眼尺寸達(dá)12.25 in的雙層管柱,甚至在井眼尺寸達(dá)到17.5 in的3層管柱居中良好的條件下開展監(jiān)測,獲取不同俘獲界面Σ情況下的高質(zhì)量的含氣飽和度。核模擬通過核屬性參數(shù)建立與諸如視孔隙密度變化APDC的儲層參數(shù)關(guān)系,確定再完井措施。

Christopher Michael Jones等[37]提出的最新的光學(xué)分析法可以針對C6+液體進(jìn)一步分析出飽和烴、芳烴、樹脂和瀝青質(zhì)(SARA)的成分。這項技術(shù)已經(jīng)可以利用電纜測試器在井下通過光學(xué)測量技術(shù)進(jìn)行成分分析。此外,開發(fā)了基于光學(xué)分析的新狀態(tài)基方程用來分析流體的相及基于SARA的流體性質(zhì),甚至氣體性質(zhì)。實驗研究表明,井下光學(xué)分析結(jié)果與實驗室PVT結(jié)果有很好的一致性。

Shahin Amin等[38]結(jié)合巖石物理、地質(zhì)、地化對Eagle Ford頁巖氣進(jìn)行巖石分類,通過3組合測井、伽馬能譜、元素測井等反演礦物含量、孔隙度、流體飽和度。在缺少聲波測量資料的情況下,彈性模量和泊松比的預(yù)測是通過將礦物百分含量和形狀作為輸入導(dǎo)入自相關(guān)模型SCA進(jìn)行計算。根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地球化學(xué)性質(zhì),結(jié)合測井資料取得的巖石物理學(xué)參數(shù)進(jìn)行巖石分類。

Alexandra Love等[39]通過非彈C/O點(diǎn)測和連續(xù)的俘獲產(chǎn)額測井,彌補(bǔ)脈沖中子測井PNL得到的俘獲界面Σ確定白堊地區(qū)剩余油水飽和度的不確定性。

Batakrishna Mandal[40]介紹了一種井周脈沖超聲測井儀,可滿足評價厚度為0.75～1.2 ft的套管及18 ppg*非法定計量單位,1 ppg=0.119 89 g/cm3,下同的油基泥漿條件下評價套管厚度和水泥膠結(jié)情況。這種儀器甚至能在高達(dá)35 000 psi*非法定計量單位,1 psi=6.8×103 Pa,下同壓力的深水井中工作。

1.6 水平井導(dǎo)向(交流論文5篇,張貼論文4篇)

Ansgar Cartellieri等[41]介紹了一種裝配有多種獨(dú)特傳感器的新式地層測試器,測量溫度、壓力、密度、黏度、折射率、聲速和可壓縮性等多種信息。在采樣過程中,通過確定最佳采樣時間和流體物理性質(zhì)信息判斷流體的類型。當(dāng)傳感器在不相容流體中非正常工作、傳感器或光學(xué)窗口被液體薄膜覆蓋時,測得的信息難以解釋分析。針對這個問題,提出了一種流體類型識別算法,融合了泥漿類型信息以及壓縮系數(shù)、聲速、折射率和密度數(shù)值,針對每一種流體組分的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立分析,測量數(shù)據(jù)根據(jù)其可靠性和測量系統(tǒng)的精確性賦予一定的權(quán)重,與實驗室分析結(jié)果進(jìn)行對比,提高了流體識別的準(zhǔn)確率。

Vanessa Mendoza等[42]介紹了隨鉆深探測方位電阻率測井儀器的應(yīng)用,該儀器采用模塊化設(shè)計,發(fā)射器和接收器天線獨(dú)立分布在2個長約4 m的短節(jié)上。通常1個接收器短節(jié)靠近鉆頭,2個或者3個接收器短節(jié)分布在鉆具和其他隨鉆儀器之間。該儀器還采用了比較寬的頻率范圍,從幾kHz到100 kHz,即使最高頻率也低于隨鉆電磁波傳播測井采用的頻率,寬頻使得該儀器能同時保證測量高電阻率或低電阻率地層的適應(yīng)性和準(zhǔn)確性。該儀器在Shell Draugen油田薄層剩余油開發(fā)中顯示出了關(guān)鍵作用,在地質(zhì)導(dǎo)向控制井眼軌跡方面具有很好的應(yīng)用效果。

Adil G.Ceyhan等[43]介紹了隨鉆地層壓力測試在增壓效應(yīng)評估方面的應(yīng)用。井眼附近壓力的變化主要受鉆井液濾液侵入和泥餅的影響,鉆開的生產(chǎn)層表面滲透率越低,這種壓力變化越大;泥餅形成原因及其對井眼附近壓力穩(wěn)定性也有一定影響。為了獲得真實的地層壓力,采用正演模型模擬濾失過程和鉆開的生產(chǎn)層表面壓力,整合了所有可能的不確定性并且在現(xiàn)場測量了很多參數(shù)減少模型假設(shè)的成分,修正隨鉆地層測試過程中超壓效應(yīng)對地層壓力的影響,應(yīng)用效果很好。

高傾角構(gòu)造環(huán)境下側(cè)傾角很陡,一個小的、連續(xù)的方位變化很大程度上會影響地層井筒的位置。為了維持井筒穩(wěn)定性以及精確的地質(zhì)導(dǎo)向,方位電阻率測井具有重要作用,Robert Gillson等[44]研究了在深海濁流含油砂巖環(huán)境下,解釋井周360°的方位電阻率數(shù)據(jù)分析和優(yōu)選井眼位置,也展示了從方位上調(diào)整井眼軌跡以獲得最大儲層和最終產(chǎn)量。方位電阻率數(shù)據(jù)的分析結(jié)果是以圖像形式提供一種快速手段和上傾、下傾鉆井的指示,作為頂、底和平均分級數(shù)據(jù)快速識別地層邊界方向。

在鉆遇高溫高壓地層并含H2S的地區(qū),常規(guī)井下儀器是極困難的,井場同位素分析和高分辨率層析技術(shù)在儲層評價中將發(fā)揮重要作用,Javad Estarabadi等[45]利用高分辨率腔衰蕩光譜技術(shù)進(jìn)行同位素分析,高分辨率火焰離子檢測器進(jìn)行氣體層析,在鉆井時通過甲烷和乙烷的同位素比例分析地層流體特征,判斷流體來源、成熟度,地層及可能遷移趨勢間的連接,對比地質(zhì)化學(xué)分析的實驗數(shù)據(jù),結(jié)合錄井技術(shù),幫助識別甜點(diǎn)區(qū)和潛在的垂向儲層流動邊界,進(jìn)一步為實驗室分析精確地優(yōu)選樣品點(diǎn)。

2 技術(shù)講座情況

2.1 頁巖氣巖石物理

回顧了早期對頁巖氣的認(rèn)識及評價方法。對于頁巖氣儲層簡單評價通過常規(guī)方法見到了一定效果,但對于復(fù)雜頁巖地層則不然。分析了頁巖氣巖石物理評價面臨的諸多挑戰(zhàn)。天然氣不像石油那樣隨浮力而分異分布,而且具有復(fù)雜礦物成分、富含有機(jī)物、吸附氣和游離氣2種天然氣組分、超低滲透率以及縱向橫向上的非均質(zhì)性等特征。闡述了理解頁巖氣物理化學(xué)特性是頁巖氣測井評價的關(guān)鍵,通過巖心分析和測井解釋新技術(shù)建立有效適宜的巖石物理模型與方法。同時,巖心分析技術(shù)要適宜低滲透地層,測井采集除常規(guī)項目外還要增加成像測井與地層元素測井。

2.2 結(jié)合套后測井新資料與裸眼井老資料開展儲層評價

分析了開展這項工作的必要性。一方面老井需要提高采收率以及發(fā)現(xiàn)過路油氣層;另一方面有些新井由于風(fēng)險或成本因素而放棄采集裸眼井測井資料。介紹了老測井方法和新的套后脈沖中子測井測量原理,以及用即得數(shù)據(jù)確定流體飽和度等儲層特性的實用技術(shù)。通過新老2種資料結(jié)合,有時用巖心數(shù)據(jù)能夠改善測井評價結(jié)果。

2.3 用智能化巖石物理技術(shù)開展儲層模擬

闡述了如何“適應(yīng)目標(biāo)”進(jìn)行模擬并展示成果,涉及3D特征模擬、流體分布控制、不同級別數(shù)據(jù)處理、代表性元素體積REV。同時檢驗不確定性并查驗通過巖石物理數(shù)據(jù)演繹的不確定性范圍,使其可控。論述了以往儲層模擬與巖石物理解釋結(jié)合很差、沿井眼1D模擬的好結(jié)果不能有意義地轉(zhuǎn)換到其他2D空間,從而闡明需要用智能化巖石物理技術(shù)開展儲層模擬。

3 技術(shù)產(chǎn)品會展情況

年會期間共有7家參展商參加技術(shù)展覽。展示內(nèi)容局限于巖心實驗測量裝備與數(shù)字巖心技術(shù)、地層評價測井處理軟件2個方面。

Brucker CT Micro總部位于美國,北京有分部,是一家高科技分析儀器跨國企業(yè),產(chǎn)品包括質(zhì)譜儀、核磁共振譜儀、X射線衍射儀、X射線熒光光譜儀等,可用于巖心、巖屑分析。FEI是一家美國科學(xué)儀器企業(yè),產(chǎn)品包括電子和離子束顯微鏡,以及可滿足多個行業(yè)納米尺度應(yīng)用的相關(guān)產(chǎn)品。Geolog國際是一家總部位于荷蘭阿姆斯特丹的從事巖心與錄井服務(wù)的公司。Spectra-Map是一家英國公司,重點(diǎn)推介了其紅外成像譜儀SpecCam,據(jù)說可以詳盡、實時、快速建立巖樣圖像,圖像像素代表了用于確定礦物類型或礦物群組的詳細(xì)譜信息。Imaging Logtek是挪威一家測井解釋公司,從事數(shù)據(jù)管理與處理服務(wù),負(fù)責(zé)測井質(zhì)量控制并上傳數(shù)據(jù)給挪威國家數(shù)據(jù)庫,以及開展數(shù)據(jù)管理與測井解釋及咨詢服務(wù)。

4 地質(zhì)踏勘情況

地質(zhì)踏勘對冰島西南火山地貌以及地?zé)豳Y源利用等方面情況有了初步了解。冰島西南火山在亞歐板塊與美洲板塊交界帶上,可以看到當(dāng)年火山噴發(fā)熔巖流動的痕跡,殘留的火山灰和周圍的凝灰?guī)r山以及形成了大量的裂縫與斷裂和豐富的地?zé)豳Y源。某處地?zé)岚l(fā)電站由2臺50 MW機(jī)組組成,地?zé)峋? km多深,采出的水蒸氣通過管線送達(dá)發(fā)電廠作為動力,伴生的CO2氣體還可以回收利用,通過與電解生成的H反應(yīng)生產(chǎn)甲醇。在火山口及溫泉噴發(fā)區(qū)附近,見到了各種獨(dú)特的火山巖石構(gòu)造及其現(xiàn)今地貌。自早中新世晚期以來,冰島由大西洋中脊裂谷溢出的上地幔物質(zhì)堆積而成,屬于火山島。組成冰島的巖石都是火山巖,以玄武巖分布最廣,還有安山巖、流紋巖等。

5 討論與體會

第57屆SPWLA年會是在世界石油價格低迷、各大石油公司大幅壓縮支出的石油業(yè)寒冬期召開的一次國際性會議,雖然參加會議的人數(shù)以及參展商的數(shù)量減少了,但整體論文的質(zhì)量都很高,這也從另一個側(cè)面說明提高測井技術(shù)解決地質(zhì)難題的能力也是油公司降低成本的有效手段,也說明測井技術(shù)在石油勘探開發(fā)中的突出作用。

(1) 國外同行注重測井基礎(chǔ)理論研究與巖石物理研究,重視測井分析方法的創(chuàng)新,擅長數(shù)字模擬與推演。在常規(guī)儲層分析技術(shù)中,哈里伯頓公司研究了陣列側(cè)向測井的電流控制方法,使最終的電阻率測井更準(zhǔn)確;另外有多篇論文研究了核磁共振測井與其他測井方法的聯(lián)合反演及在不同地層與流體中的應(yīng)用方法等。

(2) 測井評價注重多學(xué)科結(jié)合。測井與地質(zhì)、地震、錄井、壓裂、測試等結(jié)合,能提高測井評價精度。挪威漢斯教授的主旨報告提出,根據(jù)所掌握的測井與其他多學(xué)科技術(shù),通過組合多樣性分析與思維,在鉆探實踐與創(chuàng)新中尋找出更多的油氣資源,就給了我們很好的啟示。

(3) 電纜測井技術(shù)依然在不斷發(fā)展。如一種小直徑存儲式油基泥漿電阻率成像測井儀;一種改進(jìn)的高頻聲波測井儀能夠評價水泥膠結(jié)質(zhì)量和玻璃鋼套管厚度;一種具有帶壓密封器的電纜井壁取心工具,能夠獲取保持原始地層條件下的巖樣及儲層流體,等等。

(4) 隨鉆測井技術(shù)方法和儀器在不斷創(chuàng)新和完善。如隨鉆方位密度、隨鉆單極子方位聲波,適合大井眼的隨鉆核磁共振,具有前視功能的電磁波電阻率等。隨鉆測井技術(shù)在國外越來越完善與成熟,技術(shù)上基本與電纜測井并駕齊驅(qū),但更重要的是其配套的測井處理與評價技術(shù)越來越受到各油公司的青睞,這又反過來推動了隨鉆測井技術(shù)的發(fā)展。

(5) 測井新技術(shù)在儲層精細(xì)評價和儲層開發(fā)中發(fā)揮著重要作用。大量文章介紹了核磁共振流體識別、有效性評價,脈沖中子飽和度測井在儲層評價與監(jiān)測,地層元素測井在復(fù)雜地層巖性準(zhǔn)確確定,介電測井流體識別,遠(yuǎn)探測聲波、偶極聲波在地層各向異性、巖石力學(xué)參數(shù)及裂縫評價中發(fā)揮的重要作用等等。

(6) 新的測井方法與理論在第57屆年會上也有出現(xiàn)。新研制的隨鉆前視電阻率測井儀可以探測到鉆頭前方30 m的鹽下界面;新的快中子截面測井儀可以在套管井中開展套后地層含氣飽和度定量評價;還有大直徑的核磁共振測井儀的推出等等。

近年來,中國的測井技術(shù)發(fā)展很快,測井解決地質(zhì)、工程難題的能力也越來越強(qiáng),但距離國外測井技術(shù)的發(fā)展還有差距。需要加強(qiáng)隨鉆測井技術(shù)研發(fā),形成相應(yīng)的處理與解釋技術(shù)系列;加強(qiáng)測井的基礎(chǔ)研究與巖石物理研究,支撐起測井技術(shù)快速發(fā)展的需要;要均衡發(fā)展好電纜測井裝備技術(shù)與測井評價處理技術(shù),在復(fù)雜油氣勘探與開發(fā)中發(fā)揮出測井的獨(dú)特作用。

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