安濤, 柴細元, 程曉東, 張建民, 羅利, 張辛耘, 曹志峰

(1.中國石油天然氣集團公司工程技術(shù)分公司,北京 100007; 2.中國石油集團渤海鉆探工程有限公司,天津 300457; 3.中國石油長城鉆探工程公司,北京 100101; 4.中國石油大慶鉆探工程公司,黑龍江 大慶 163412; 5.中國石油川慶鉆探工程有限公司,四川 成都 610051; 6.中國石油集團測井有限公司,陜西 西安 710077; 7.中國石油集團西部鉆探工程有限公司,新疆 烏魯木齊 830011)

0 引 言

巖石物理學家與測井分析家協(xié)會(SPWLA)第58屆年會于2017年6月16—22日在美國俄克拉荷馬城召開。來自全球30多個國家和地區(qū)的油公司、測井服務(wù)公司、科研單位及高校的400多位巖石物理學家、測井分析家和大學生代表參加了年會。年會收到論文摘要322篇,選出104篇(大會宣講論文55篇,張貼論文49篇)為大會交流論文。年會安排6個專題討論:①巖心分析基本方法;②實用巖石力學分析與完井設(shè)計方法;③地面數(shù)據(jù)測量概論與先進錄井技術(shù);④儲層特性及測井技術(shù)回顧;⑤有機頁巖三組合測井資料與巖心數(shù)據(jù)綜合巖石物理研究;⑥常規(guī)、非常規(guī)儲層水平井測井解釋技術(shù)。

斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯、威德福等33家公司參加了技術(shù)展覽,展示了最新的測井儀器、錄井儀器、巖石物理分析儀器以及測井評價軟件。

1 報告交流情況

1.1 非常規(guī)儲層研究

Elsa Maalouf 和Carlos Torres-Verdín[1]通過隨鉆聲波測井資料反演計算層狀縱橫向各向異性(VTI)地層的5個剛度系數(shù)。首先計算斯通利波、橫波、縱波與5個特征參數(shù)的軸向敏感函數(shù)。然后,用模型計算的敏感性正演斯通利波、縱波和橫波,通過多步反演評價剛度系數(shù),在有機泥巖中為水力壓裂作業(yè)進行準確可靠的設(shè)計。

Andrew Perry等[2]介紹了解決裸眼水平井筒環(huán)境中的聲學挑戰(zhàn)問題。采用新的工作流程,確定上下左右4個方向的聲速,使用可視化技術(shù)以確定各個地層的速度。掌握每層的彈性性質(zhì),可解決在復雜環(huán)境中模擬壓裂裂縫的傳播方式問題。結(jié)合天然裂縫信息、巖心測量和鄰井的產(chǎn)量,作為調(diào)整優(yōu)化完井方案的依據(jù)。

Ishank Gupta等[3]介紹了沃夫坎普地層巖石分類研究成果。通過巖心數(shù)據(jù)標定和測井資料建立了巖石分類標準,對油井產(chǎn)能影響最大的孔隙度(7%～10%)和TOC(4%～6%)定義為I類巖石。統(tǒng)計I類巖石占所有射孔巖石的百分比(RTR),RTR與產(chǎn)量密切相關(guān)。

C.C.Valdes等[4]定量評價了熱成熟度對干酪根彈性性質(zhì)的影響。以微米級測量了孤立干酪根樣品的彈性性質(zhì),量化了干酪根熱成熟度對泥巖有效彈性性能的影響。結(jié)果表明,干酪根樣品的彈性模量先隨著熱成熟度的增加而減小,到達一定程度開始不斷增加。

S.P.Ojha等[5]評估富含有機質(zhì)的樣品頁巖地層的孔隙網(wǎng)絡(luò)特征和與含氣飽和度相關(guān)的滲透性。用低壓氮吸附解析法測量3個地層不同成熟度范圍的80個頁巖采樣。測出的吸附-解析等溫線(ADI)可評價孔隙連通性、孔隙復雜性、孔徑分布、束縛水飽和度及相對滲透率。

W.S.Chiang等[6]首次應用中子和X射線層析成像對不同地點的頁巖樣品進行研究,構(gòu)建頁巖的三維圖像,分析干酪根和裂縫的分布,建立巖心級別的油氣流動模型,其精度是目前常用掃描電鏡(SEM)圖像的流動模型的109倍。

R.Gales等[7]精細評價了埃爾克希爾斯油田蒙特雷組天然裂縫對產(chǎn)量差異性的影響,給出從構(gòu)造圖中獲得信息的工作范疇和工作流程。闡述工作范疇、工程質(zhì)量控制和解釋結(jié)果的研究方法。統(tǒng)計工區(qū)油井數(shù)據(jù),對區(qū)塊的裂縫方位、裂縫類型、張開度和頻率進行繪圖,獲得了區(qū)塊裂縫分布和發(fā)育程度的規(guī)律。實際應用表明,產(chǎn)量與巖石物理模型的加權(quán)裂縫發(fā)育強度和儲層品質(zhì)正相關(guān)。

Zeliang Chen等[8]介紹了瀝青提取物對干酪根顆粒的二維核磁共振影響。用碳吸附BET和紫外-可見光譜吸收法提高核磁共振數(shù)據(jù)解釋精確度,觀察顆粒作用和瀝青汲出過程的影響,發(fā)現(xiàn)對于快速弛豫峰,瀝青抽取后T1和T2基本保持一致,孔隙度對峰值降低有影響,研究干酪根和瀝青在有機質(zhì)頁巖中核磁共振測井響應。研究表明,可用二維核磁共振T1—T2數(shù)據(jù)判別流體性質(zhì)并計算飽和度。

Zhengfan Liu等[9]展示了頁巖氣儲層中不同干酪根類型和成熟度在Raman譜上的特征,對Eagle Ford頁巖區(qū)不同熱成熟度的海洋有機質(zhì)、陸地有機質(zhì)及瀝青的Raman譜進行了測量和分析。對照海洋有機質(zhì)和陸地有機質(zhì)Raman譜的統(tǒng)計,海洋有機質(zhì)的峰值分離和波段強度比變化較小,并隨著熱成熟度的增加而減小,而陸地有機質(zhì)中沒有發(fā)現(xiàn)此規(guī)律,表明Raman譜可作為頁巖干酪根熱成熟度指標和識別不同類型有機質(zhì)。

M.Sullivan等[10]用伽馬射線的布里格斯色彩立方體區(qū)分地層特征及巖石類型,用總自然伽馬值的3個分量(鈾、釷、鉀分量)組成具有明顯色彩區(qū)分的三維模型描繪自然伽馬特征變化,描述了自然伽馬的總值和分量值,提高了標志層的識別能力。在頁巖地層TOC含量高的地層鈾通常含量高,通過鈾的色點密度很容易識別。相同色彩的巖石巖性特性趨于相同,可用于區(qū)分完井和壓裂甜點區(qū)。

1.2 電法測量

A.P.Garcia等[11]介紹了基于黏土組分和巖石結(jié)構(gòu)進行含油飽和度評價的電阻率模型,考慮到黏土網(wǎng)絡(luò)幾何形狀和黏土礦物的分布和類型及巖石各定向孔隙網(wǎng)絡(luò)連通性,用高分辨率的斷層掃描儀(CT)從富含黏土的地層中掃描核心樣品,對每組二維原始圖像進行的分割,以識別不同的巖石成分和孔隙。采用半解析式流線模型,對圖像中的導電組分網(wǎng)絡(luò)連通度和曲折度進行估計,將其作為模型的輸入。在泥巖層和富含有機物的泥巖中,數(shù)值模擬的導電率與模型評價的電阻率一致,表明應用黏土網(wǎng)絡(luò)的空間分布量化可提高油氣飽和度評價精度。

I.Dubourg[12]闡述了各向異性悖論和陣列側(cè)向?qū)Ω飨虍愋缘捻憫?通過理論結(jié)合實際測井響應,分析井眼中電流線的折射對垂直電阻率靈敏度產(chǎn)生的隨機影響。

王海晶等[13]介紹飽和度等巖石物理參數(shù)的介電色散解釋流程,通過優(yōu)化各礦物和干酪根的介電常數(shù),在實驗室中校準基質(zhì)介電常數(shù),使用適當?shù)幕旌弦?guī)律和分散模型,擬合多頻介電測井數(shù)據(jù),獲得巖石物理參數(shù)并給出解決復折射率混合(CRIM)方程。

Eliany Teran等[14]介紹了巴西油田復雜碳酸鹽巖儲層電阻率成像紋理分析和傾角指數(shù)高分辨率綜合巖相預測分析方法,從電阻率井眼成像中提取層理信息,生成高分辨率的有序?qū)永硐?與常規(guī)測井相結(jié)合,鑒定成巖作用或沉積相間隔。

王恭利等[15]闡述了利用三軸感應確定電阻率各向異性的方法,反演中應用了包含單點和環(huán)帶泥漿侵入的多層模型,開發(fā)高效的正演求解器,模擬三軸感應對地層邊界和多層地層侵入的響應特征。反演中應用L2-標準正則化高斯牛頓方法,確保反演的穩(wěn)定性,提高了薄層中模型的分辨率。

1.3 巖心分析和整合

I.Gupta等[16]介紹了不同巖心清洗方法對于泥巖巖樣巖石物理測量結(jié)果的影響研究,比較柱塞巖樣和粉末巖樣的清洗效率差異,也考慮采用不同設(shè)備(如高壓抽提器HPE和索氏抽提器Soxhlet)帶來的影響。研究發(fā)現(xiàn),甲苯、二氯甲烷和氯仿這些溶劑具有相似的清洗效率,正庚烷的清洗效率相對校低。

Calvert等[17]對未固結(jié)碎屑巖薄層的巖石物性分析進行了總結(jié)。對比生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),單一的常規(guī)測井飽和度模型,既不能準確計算含水體積,也不能有效識別碎屑巖薄層中的夾層。

I.N.Huleas等[18]介紹了使用毛細管壓力校正的飽和度高度模型和SHM處理過程的優(yōu)化,確保滲透率和SHM結(jié)果的一致。模型中使用某一固定滲透率,與其他獨立模型中的滲透率作對比。結(jié)果顯示,孔隙度—滲透率數(shù)據(jù)和MICP/SHM推測出的滲透率數(shù)據(jù)一致性較好。

1.4 聲波測井

T.Bradley等[19]介紹了聲波遠探測技術(shù)的最新進展:延長波列記錄時間使測量深度顯著增加;先進的濾波技術(shù)和波列的數(shù)學反褶積提高了圖像分辨率;將交叉偶極波形旋轉(zhuǎn)到最大和最小的能量反射方向,確定反射體的方向;反射圖像有了很大發(fā)展,已應用于復雜的碳酸鹽巖地層反射體的識別。

E.Maalouf等[20]介紹了三維快速正演建模方法在大斜度和水平井的聲波測井資料中的應用,用三維敏感函數(shù)計算的撓度與用三維時間域有限差分方法計算出的撓度相比,相對誤差小于5%。在高傾角的地層中,測量值與真實值的差為20 μs/ft*非法定計量單位,1 ft=12 in=0.304 8 m,下同。在低頻率下測量的時差值增大,表明了幾何各向異性的存在,通過解釋能確定層邊界的位置。與有限差分數(shù)值模擬相比,空間靈敏度函數(shù)快速正演建模將聲波測井的模擬時間減少了1 000倍。

Pu Wang等[21]分析快速和慢速地層的隨鉆聲波的橫波數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)高階地層的彎曲模式與常見儀器彎曲模式存在非耦合性,顯著降低了處理算法的復雜性,數(shù)據(jù)解釋中不需要任何正向模型,適用于各向同性和各向異性的地層。

1.5 完井和測試

J.Zhang等[22]介紹了使用釓示蹤支撐劑評估裂縫寬度的方法,成功使用了適合脈沖中子俘獲截面和補償中子測井儀器的非放射性示蹤(NRT)的支撐劑確定套管井的誘導裂縫高度。用MCNP5軟件來模擬脈沖中子俘獲截面和補償中子測井儀器對裂縫寬度的響應,給出了基于裂縫寬度和高度的NRT和巖石性質(zhì)的對比關(guān)系,擴展應用到MCNP建模,進一步評估使用NRT示蹤支撐劑檢測裂縫寬度能力。

C.Schroeder等[23]介紹了不同壓力條件下泥漿濾液侵入對電纜式地層測試器測量效果的評價方法,在不同地質(zhì)及巖石物理條件下,對泥漿濾液侵入和電纜式地層測試儀的壓力進行徑向數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明,優(yōu)質(zhì)儲層可有效分散受泥漿濾液侵入造成的局部壓力干擾,測量值和實際地層壓力的差值與毛細管壓力相等。當泥漿濾液與儲層流體混合,毛細管壓力的缺失提高了壓力測量的準確度。相反,對于差儲層,井壁附近的增壓效應和儲層物性影響飽和度的變化,增加了測量結(jié)果的不確定性。

J.Y.Zuo等[24]介紹了井下與地面實驗室中烴類和水的混相污染定量研究進展,總結(jié)了非聚焦和聚焦取樣工具獲取水、石油和天然氣凝析油樣品工作流步驟:①數(shù)據(jù)預處理;②用流型識別法確定純天然地層流體的終點;③用測量的流體性質(zhì)之間的線性關(guān)系確定純泥漿濾液的終點測定和所有終點的質(zhì)量控制;④依據(jù)實時現(xiàn)場流體和儲罐液測定污染物的體積百分比和重量百分比;⑤流體性質(zhì)的凈化,包括氣油比、密度、光學密度、地層體積系數(shù)、電阻率和成分。

1.6 核測井

G.L.Moake[25]介紹了不用API地層刻度自然伽馬儀器的方法,提供了具體的模型,與電纜測井儀器測量的計數(shù)率匹配較好,誤差在1%以內(nèi)。模型中釷、鈾、鉀3種元素相對含量確定,與API地層相比,刻度的電纜測井儀器靈敏度較好。同樣,用該模型計算了隨鉆自然伽馬儀器的靈敏度,計算結(jié)果與用花崗巖二級標準確定的結(jié)果相當。

Y.Kim等[26]介紹了用脈沖中子測井確定三相地層流體飽和度的三角法測量新技術(shù),開發(fā)不依賴礦化度計算三相流飽和度的方法,該方法使用新型三角法測量技術(shù),同時測量油、氣、水含量,將碳氧比分析和基于伽馬射線比率的含氣飽和度方法綜合使用?；诿商乜錘粒子(MCNP)軟件的正演模擬能夠進行作業(yè)前的靈敏度分析。

多種脈沖中子儀器的開發(fā)應用,使MDPN技術(shù)多樣化,測井響應由于儀器設(shè)計的不同而又變化。Gerardo Cedillo等[27]比較了不同廠家多探測器脈沖中子儀器的性能,對比測試了3個開發(fā)商的MDPN技術(shù),綜合比較原始數(shù)據(jù)(包括統(tǒng)計數(shù)據(jù)和相關(guān)分析)與各商家的解釋結(jié)果。分析表明,需根據(jù)區(qū)塊的實際情況選擇MDPN技術(shù),需考慮儀器的精度、重復性和對各種核性質(zhì)的靈敏度。

D.Rose等[28]介紹了用脈沖中子測井資料求取儲層飽和度的新方法。推出一種脈沖中子測井儀可提供中子俘獲截面、中子孔隙度、快中子界面和元素濃度等多重獨立地層信息的測量資料,所有這些獨立測量依循線性體積混合定律,用多礦物和多流體解決方法,能很容易地以線性方式確定地層油氣水的體積。

James Galford a等[29]介紹了地球化學光電測井理論。描述了從地球化學測井曲線獲得與巖性密度Pe曲線一致的Pe曲線。低密度泥漿油井中的測井結(jié)果證實了該技術(shù)的有效性。泥漿密度為16 lbs/gal*非法定計量單位,1 lbs/gal=0.119 7 kg/L或更大的井中,該技術(shù)獲得的Pe曲線可能代替不準確的或者漏失的巖性密度Pe曲線。體積密度和地球化學Pe曲線綜合使用,能夠構(gòu)建宏觀光電吸收截面測井曲線。

1.7 常規(guī)儲層巖石物理

S.Adole等[30]介紹了在西非薄層、深水油田識別有效儲層及評價產(chǎn)能的巖性解釋工作流程:從三軸電阻率測井資料(Rv/Rh)獲得砂巖真電阻率作為薄層標志,評估砂巖在薄互層中的比例;核磁共振T2譜用來確定泥巖的總量,飽和度譜作為飽和度模型另一選擇,聯(lián)合滲透性可指導地層測試壓力及樣品選擇;壓力梯度的分析確定儲層垂向上連通性及產(chǎn)能性質(zhì);利用電阻率成像資料較為獨立地從薄互層中分辨出砂巖和頁巖,進一步驗證三軸電阻率的測井資料;利用密度和中子測井資料約束核磁共振和電成像測井資料。

A.P.Garcia等[31]介紹了改進復雜孔隙結(jié)構(gòu)混合潤濕相巖石中含烴飽和度計算的方法。通過研發(fā)新的電阻率模型彌補巖石從油潤濕到混合潤濕這種地層的空白,可以在不同程度的潤濕相地層中得到更可靠的儲量計算。該方法計算的電阻率和數(shù)值模擬計算得到的電阻率值完全一致。

S.Cuddy[32]開展了運用分形法判定儲層油氣分布的研究,使用毛細管壓力理論和分形理念可推導出實用的含水飽和度高度函數(shù)。將測井數(shù)據(jù)和巖心數(shù)據(jù)進行比較,發(fā)現(xiàn)它們具有不同的孔隙度和滲透率特征、沉積環(huán)境各異、形成年代也不相同。HSw函數(shù)定義了自由水平面,油氣與水接點,儲層界限,束縛水飽和度和過渡區(qū)模型,該函數(shù)提供了一個簡便方法來定性控制電測和巖心數(shù)據(jù),并證明了運用巖心樣品模擬儲層含水飽和度的合理性。

G.Gunter等[33]闡述了應用復雜孔喉半徑巖石物理分析方法在識別儲層儲集空間和流動特性上面臨的挑戰(zhàn)。以飽和度高度模型為基礎(chǔ)建立了預測PRT的模型。以孔喉半徑指標、巖石結(jié)構(gòu)單元,流體指標、儲層質(zhì)量指數(shù)、等和4類巖石性質(zhì)(滲透率、巖性、孔隙度和巖相)為基礎(chǔ)進行巖石物性類型特征的研究。

1.8 碳酸鹽巖

A.M.Serry 等[34]介紹了高分辨率套管井能譜測量改善礦物模型技術(shù)的應用,提供了礦物成分對比的新方法。使用新一代脈沖中子能譜測井數(shù)據(jù)同巖心數(shù)據(jù)相結(jié)合的分析方法,對測量結(jié)果進行合理解釋。對白云石含量的準確評估改進了礦物模型,在孔隙度和飽和度預測上也都有相應的改進,可預測油井整個生命周期不同階段的性能。

A.Shahin等[35]闡述了電阻率與介電測井聯(lián)合反演的碳酸鹽巖儲層評價方法。結(jié)合PCM、鹽水介電常數(shù)模型和碳酸鹽巖介電常數(shù)模型,提出一種聯(lián)合建模雙孔隙碳酸鹽巖電阻率和介電常數(shù)的方法。開發(fā)一個隨機的全局優(yōu)化算法來反演多頻介電陣列測井及電阻率測井。

Yuesheng Cheng等[36]研究了利用核磁共振T1/T2比值法計算碳酸鹽巖儲層滲透率的方法。提出核磁共振測井截止值分析新方法,該方法使用T1/T2比值分布。對于100%含水的碳酸鹽巖巖心,T1/T2比值截止值范圍縮小到1.4～1.7之間。在核磁共振計算滲透率經(jīng)驗模型中加入孔隙度、T1/T2比值截止值和T2幾何平均值等信息,其預測準確率得到提高。采用比值法計算的核磁共振滲透率與巖心測量滲透率相關(guān)系數(shù)0.9。這種改進型的滲透率預測技術(shù)對于核磁共振測井有潛在的應用價值。

1.9 油藏描述

S.Shetty等[37]闡述了利用聲波、電阻率和密度測井數(shù)據(jù)聯(lián)合反演對近井井周巖石物理性質(zhì)進行成像的方法。利用聲波和電磁的正演解決方案對不同儀器的所測數(shù)據(jù)進行模擬,通過飽和度將巖石物理模型和地層的性質(zhì)關(guān)聯(lián)起來,反演時用到了偶極子撓曲波和單極子縱波首波,反演結(jié)果可以在曲線的每一個深度點上對沿徑向分布的地層性質(zhì)進行二維可視化成像。這些圖像表征了濾液入侵和機械損傷的徑向深度,可以指導完井和生產(chǎn)決策,也為儲量計算提供了流體飽和度和孔隙度。

Ting Li等[38]研究了先進隨鉆連續(xù)儲層流體表征方法以提高褐色油田水平井評價效果?；跓嶂凶臃@截面和電阻率均受含水飽和度和礦化度所控制,每個深度點對這2個參數(shù)測量,并采用非線性最小二乘反演,同步求取含水飽和度和礦化度。

R.Rodriquez等[39]利用過鉆頭測井技術(shù)基于三維構(gòu)造模型與先進測井技術(shù),在多井研究中綜合應用從而完善了委內(nèi)瑞拉奧里諾科河區(qū)帶油藏描述。Faja油藏特定鉆井模式進行油田開發(fā),由1口垂直地層的直井及其跟隨的1組由2口或4口的大斜度井(斜井)組成。在Faja通常只有垂直地層的井包含綜合測井系列,斜井采集過鉆頭測井系列資料。綜合利用多井數(shù)據(jù),建立不同地層屬性(包括巖相在內(nèi))的三維構(gòu)造模型的工作流程和結(jié)果,對水平井的布井起到重要的作用。

G.Galli等[40]介紹了裸眼測井和連續(xù)流動溫度測量整合的動態(tài)儲層描述,在深水氣井測試中進行了全面的試驗,提出了一種基于連續(xù)溫度測量的可靠動態(tài)特征分析方法,該技術(shù)通過集成在射孔槍上的溫度傳感器提供流動貢獻圖像,克服了傳統(tǒng)生產(chǎn)測井采集工具所具的風險和成本。

1.10 核磁共振測井

P.M.Singer等[41]描述了聚合物-烷烴混合物的核磁共振弛豫特征及原油模型系統(tǒng)分析方法。研究表明,對于不包含表面順磁弛豫的模型系統(tǒng),T1同樣趨于穩(wěn)定,在不需要表面順磁性的情況下,可以用1H-1H偶極-偶極相互作用解釋原油和聚合物的核磁共振弛豫。提出一種新的基于純聚合物和聚合物-庚烷混合物的核磁共振弛豫模型,該模型符合T1、T2與黏度的變化規(guī)律,將新模型與之前公布的原油數(shù)據(jù)進行比較,可確定庚烷的表面弛豫。

K.Cheng等[42]提出了定量計算黏土礦物陽離子交換能力的新方法,利用核磁共振(NMR)、X射線衍射(XRD)和氮氣吸附-解吸等方法定量計算CEC的新方法。采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)測量方法,對新方法計算的CEC和直接測量的CEC進行了交叉驗證,結(jié)果與濕化學法一致,對各種類型的黏土礦物的差異小于7 meq/100 g,對CEC的定量分析非?？煽?。

Vivek Anand等[43]提出了精確描述儲層特征的新一代核磁共振測井方法,直接測量T1和T2的弛豫時間,消除了對T1/T2比率估算帶來的誤差。對比流體的T1、T2弛豫時間可以用于描述流體特性。介紹了一種在井中通過分析T1—T2圖版提取流體特征的新方法?，F(xiàn)場應用表明,即使在復雜儲層、低孔隙度的條件下,多等待時間測量也能提供準確的孔隙度。

Ali Tinni等[44]介紹了2 MHz核磁共振測量頁巖中可動流體、束縛水和結(jié)構(gòu)水的靈敏度研究進展。通過9塊頁巖樣品用不同回波間隔 (0.4、0.2、0.114 ms)的核磁共振測量和熱重力分析對比研究,驗證不同的回波間隔中核磁共振測量值之間存在顯著差異,核磁共振的孔隙度隨著回波間隔的減小而增加了4倍,只有在0.114 ms回波間隔時,能測到可動水,并且在此回波間隔時能測到總的束縛水,不包括結(jié)構(gòu)水。

2 討論與體會

(1) 非常規(guī)儲層測井已發(fā)展成新階段測井技術(shù)的主流。年會有2個專題是非常規(guī)測井技術(shù)的專題,其他聲、電、核、NMR等專題中方法研究也是針對非常規(guī)油氣領(lǐng)域。經(jīng)統(tǒng)計,年會近1/4的論文涉及到非常規(guī)油氣。技術(shù)匯展中側(cè)重非常規(guī)油氣的LWD新技術(shù)、脈沖中子測井技術(shù)及軟件技術(shù)所占比例較大。

非常規(guī)油氣測井技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為測井技術(shù)的新階段。斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯等公司都推出了針對非常規(guī)油氣的測井配套技術(shù),包括采集技術(shù)、處理技術(shù)與解釋技術(shù)等;很多油公司圍繞非常規(guī)油氣藏,綜合測井、錄井、地質(zhì)、巖石物理等資料,取得了突破。非常規(guī)油氣勘探的突破實際上是技術(shù)的革命性突破。

(2) 電纜測井技術(shù)依然在不斷發(fā)展。斯倫貝謝公司Vivek Anand與雪弗龍公司Boqin Sun等提出了具有多等待時間觀測模式的新一代NMR測井技術(shù),使NMR測井技術(shù)有了革命性突破,可以直接測量T1、T2值。貝克休斯公司Yonghwee Kim與雪弗龍公司Keith Boyle等的提出了一種新的模型可以同時確定地層中油氣水的飽和度,解決了生產(chǎn)監(jiān)測中的難題。哈里伯頓公司James Galford等提出傳統(tǒng)的巖性密度測井的Pe只適合一般的泥漿,不適合高Z物質(zhì)環(huán)境下的測量,極板貼井壁不好時也不能滿足測量要求,提出的新技術(shù)有效解決了這一難題。哈里伯頓公司展出了鉆進式井壁取心器密封艙技術(shù)CoreVault,可以一次下井取心10顆并保持原始地層壓力與流體狀況。

(3) 隨鉆測井技術(shù)成熟并逐步成為水平井完井、深海鉆完井的引領(lǐng)技術(shù)。隨鉆測井技術(shù)已經(jīng)比較成熟,大部分電纜測井技術(shù)都在隨鉆測井中得到了應用,隨鉆測井與電纜測井服務(wù)項目相當。斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯等大型測井服務(wù)公司的隨鉆測井儀器配套完整,除了油氣評價功能外,還有深或超深探邊界、前探等功能。斯倫貝謝公司、貝克休斯公司繼續(xù)不斷推出新的隨鉆測井裝備。雪弗龍、殼牌等石油公司把隨鉆測井作為水平井、深海鉆井、非常規(guī)油氣鉆井的主流測井技術(shù)。

(4) 基礎(chǔ)研究越來越受到世界各測井行業(yè)的高度重視。許多測井專業(yè)公司把測井基礎(chǔ)研究作為研究的重點,如巖石物理研究、針對目標的測井方法研究、面對難題的新型探測器研究等。德州大學Artur Posenato Garcia等認為把泥質(zhì)地層的黏土類型分成層狀、分散狀與結(jié)構(gòu)狀太簡單,而一般的泥質(zhì)砂巖地層電阻率模型采用的Waxman-Smits模型、雙水模型、印度尼西亞模型等都沒有考慮到黏土復雜的空間分布,從基礎(chǔ)研究入手,研究含泥質(zhì)地層中黏土復雜的空間分布以及黏土幾何網(wǎng)絡(luò)分布與導電性的關(guān)系,重新研究了解釋模型,并開展了大量巖石物理實驗,最終取得了重要成果。德州大學Elsa Maalouf等研究發(fā)現(xiàn)VTI頁巖地層中的剛度系數(shù)是由5個獨立的剛度系數(shù)組成的,這些系數(shù)可以利用LWD的象限模型計算。傳統(tǒng)的剛度系數(shù)計算需要巖心分析資料并通過有效-中值模型確定,但傳統(tǒng)的方法不確定性大,往往同一個地層計算的剛度系數(shù)千差萬別,研究了這5個分量與聲波測井頻率的關(guān)系、與聲系結(jié)構(gòu)的關(guān)系等,提出了用縱波、橫波、斯通利波以及四極子聲波開展反演計算層狀地層剛度系數(shù)的新的方法,研究中使用了大量巖石物理分析數(shù)據(jù)作為研究的基礎(chǔ)。

(5) 錄井技術(shù)已進入地面數(shù)據(jù)測量新時代。錄井技術(shù)已經(jīng)從“Mud Logging”(泥漿錄井)跨入了“Surface Data Logging” (地面數(shù)據(jù)錄井)新時代。斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯等公司可提供完整的地面數(shù)據(jù)錄井技術(shù)服務(wù),完全替代傳統(tǒng)的泥漿錄井。技術(shù)匯展中,有5家公司展示了地面數(shù)據(jù)錄井技術(shù)。年會把地面數(shù)據(jù)錄井和先進錄井技術(shù)設(shè)為一個專題。地面數(shù)據(jù)錄井的巖屑錄井內(nèi)容全面、氣測錄井精度高、地化與核磁共振錄井完備,可實時提供鉆井工程參數(shù),通過軟件處理與分析技術(shù)后,向用戶提供井眼穩(wěn)定性、安全性、高效性等鉆井工程服務(wù)和地層油氣評價、地層裂縫預測、地質(zhì)導向等地質(zhì)服務(wù)。

(6) 測井行業(yè)保持“大公司引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展方向,小公司注重培育特色技術(shù)”的局面。斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯等公司依然引領(lǐng)測井先進技術(shù),其電纜測井的成像與多維數(shù)據(jù)技術(shù)、隨鉆測井的成像與成套技術(shù)、測井一體化軟件平臺的單井與多井分析技術(shù)等都代表著行業(yè)的最高技術(shù)水平。經(jīng)統(tǒng)計,斯倫貝謝、哈里伯頓和貝克休斯3家公司年會中貢獻的論文總數(shù)達到了47篇。大型石油公司依然是測井技術(shù)發(fā)展的源動力與測井新技術(shù)研發(fā)的推動者,僅雪弗龍、殼牌2家公司的論文數(shù)達到了15篇。

規(guī)模較小的公司,測井技術(shù)相對不全面,但擁有許多特色技術(shù)。如Starfire Industries 公司專門創(chuàng)新研制放射性測井的中子發(fā)生器,生產(chǎn)的中子發(fā)生器nGen-100B可以替代目前的AmBe中子源,兼生產(chǎn)脈沖式中子源;Maxwell Dynamics公司多年一直致力于獨具特色的水平井測井響應方法研究與處理軟件研發(fā)。Neuralog公司專門制造測井用繪圖機,Kappa公司專業(yè)研發(fā)試井軟件。各種規(guī)模的公司協(xié)同發(fā)展,促進了測井技術(shù)的共同進步。

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