测井技术发展新趋势(下)

时间:2013-08-01 11:36 来源:《石油与装备》杂志 作者:张晓岗 点击:

成像测井技术 上世纪90年代 初,三大测井公司推出几种成象测 井方法和仪器。比较成功的有:斯 伦贝谢公司的阵列感应成象测井, 它给出二维的地层电导率图象,可 以直观地显示地层电导率在轴向和 径向的二维分布。其分辨率在1ft, 可识别厚层内的非均质性。新开发 出的AIT-H型仪器已组合于快速平台 系统,新三组合仪器串长仅38ft, 比常规三组合仪器串(75~90ft长) 大大缩短。

斯伦贝谢公司的方位电阻率成 象测井,它是利用方位电极阵列测 量井周12个定向深电阻率值,实际 是一种阵列侧向成象测井,其纵向 分辨率为8in,探测深度接近深侧向 测井,可用于定量评价20cm薄层的 含油饱和度;对火成岩裂缝油藏评 价十分有用;也可识别地层的非均 质性。

斯伦贝谢的偶极子声波成象测 井,它可用于低孔、低渗的砾岩、 火成岩等复杂储层评价、低电阻率 油层评价,尤其对裂缝识别和识别 气层十分有用。 阿特拉斯公司的高分辨率感应 测井仪,采用8种频率测量,有利于 进行二维的实时反演和趋肤效应校 正,缩短了反演处理时间。 另外,还有西方阿特拉斯公司的 多极子阵列声波测井等。

随钻测井LWD技术 油田的低 成本开采使得定向及水平井钻探的 应用愈来愈广泛。由于LWD 具有钻井 导向、快速直观、准确等优点,所 以在定向/水平井的应用十分突出。 斯伦贝谢和哈里伯顿两家公司的LWD 测井制造技术和服务发展迅猛,哈 里伯顿公司于1994年开始开发的path Finder LWD测井系统包括自然伽马、 2MHz电阻率、密度、中子孔隙度、井 径、声波等。在定向测井服务中它 们可以代替电缆测井而提供优质可 靠的测量数据。

斯伦贝谢公司的LWD系列包括 声波(SI)、电阻率(RAB)、阵列 电阻率(ARC5)、密度中子(ADN) 等,它们组合起来构成VISION475测 井串,同样也能适用于不同尺寸的 井眼。

此外,阿特拉斯公司的SWD仪以 钻头为声源、在地面或邻井进行测量 的技术研究为LWD 增添了新的内容。 地层测试技术 地层测试作为重 要的试井测量手段在斯伦贝谢、阿 特拉斯、哈里伯顿等公司都有新的 发展,各公司具有代表性的仪器分 别为MDT、RCOR、RSCT。

以斯伦贝谢公司的MDT(Modular Formation Dynamics Tester)为例, 其模块化的结构易于拼装,根据用 户的需求组成仪器串进行作业。该 仪器可由10个模块中的部分或全部 组成:电源模块、液压功率模块、 单探头模块、双探头模块、流体控 制模块、光电流体分析模块、多样 品室模块、样品室模块、分隔器模 块、泵出模块。

其功能除测试流体性质及地层参 数外,还可为压裂提供作业参数。 另外,斯伦贝谢公司已研发过套管 地层测试器,现场应用效果显著。 阿特拉斯公司的RCOR仪也颇具特色, 1in的取样直径与岩心试验室分析设 备兼容,低速高转矩取心操作保存 样品特性,该仪器兼备水平井取心 能力。其地面图形化直观显示,控 制井下仪工作使操作更为简便。 井间测井技术 国外目前的井间 测井技术主要是井间声波和井间电 磁波成象测井技术。

井间声波测井将声源和接收器 置于不同位置,信息量大,效果直 观有效。其纵向分辩率介于地震 勘探与电缆声波之间,通常相邻 井距小于2000ft时的纵向分辨率为 3~10ft。斯伦贝谢的BARS和阿特拉 斯的Seilink井间声波仪器分别利用 将声源和接收置于不同位置,对接 收到的声波信号进行波谱分析,可 得到裂缝识别、流体分布、地层走 向等效果。同时,将地震勘探、测 井资料同声波资料综合运用,可达 到油藏综合描述的目的。

实例显示,在井间间距400m进行作业的测井资料显示出很好的地 层层理剖面及裂缝深度、走向。同 时结合岩石声学物理对地层的渗透 率和各向异性进行分析。斯伦贝谢 公司在井间电磁波测井技术上有新 的发展。这种方法最初用于描述裂 缝性结晶岩中的地下水流情况, 其 工作方式有单井反射方式、井间反 射方式、井间层析射线方式。目前 的技术水平为Rt=10000时探测深度为 100m,其横向分辨率可达0.5m,角度 分辨率为45°。

正在发展的测井新技术 过套管电阻率测井 斯伦贝谢及 阿特拉斯公司过套管(金属)地层 电阻率测井技术,用于探测老井中 漏掉的油、气层,监测油田剩余油 饱和度的动态变化。目前套管厚度 及腐蚀对测量结果的影响为主要研 究课题。

井下 X 荧光分析 斯伦贝谢公 司开展的这项研究试图为井眼流体 分析提供新的测试方法,目前MDT测试 的LFA分析就是应用的此项技术。 地球化学测井 斯伦贝谢公司研 究结果认为地球化学在岩性确定方 面有其独到的作用,目前已推出ECS 地球化学测井。

地应力分析 这项研究的目的是 为钻井和压裂提供作业参数。

储集层评价测井 以中子发生 器为放射源, 综合常规中子寿命、 碳氧比能谱及氧活化测井技术,开 发出的新型储集层评价测井仪器用 于监测油/气/水运移和套管外流体 移动方向,寻找窜槽,掌握储集层 油水运移动态,目前在国内有应用 的此类仪器包括RST、RMT、PND、 RPM、PNN等。

持气率计 用伽马源及伽马探测 技术测量井内持气率。目前斯伦贝 谢已推出GHOST持气率仪,SONDEX已 推出GHT持气率仪。

井下摄像技术 哈里伯顿公司应 用井下摄影、光缆实时传输至地面 记录,资料可以直观显示井内流体 状况、井眼状况、工具位置等。

水泥评价成像测井 用多组探测 器的信息综合分析成像,用于对水 泥胶结质量进行完整评价。

井斜三相流分析 三相流分析技 术在斜井、水平井中不同于常规垂 直井。资料显示:水平井井斜变化 1°,实际含油饱和度为80%,按过去 分析方法可能处理结果为含水80%。 压裂、射孔效果评价 应用声 波、放射性测量技术评价压裂和射 孔方位、深度等效果。

测井解释方法 地质条件发生变 化,解释的方法基础也随之变化。 对水平井、非均质地质的解释软件 也在应用开发中。

ON-LINE培训系统 斯伦贝谢 公司的在线培训系统颇有特色, 对 人员培训方式可能发生较大变化。 人员培训从实体模型演变为模拟器 培训, 直到现在开发的在线培训系 统。在线培训从成本节约、培训的 及时性、培训效果较以前都有明显 提高。

其他测井新技术 井下雷达测井 技术,用于探测油田剩余油动态, 寻找油气富集区, 确定油(气)、 水界面变化,描述油、气藏裂缝分 布特征;古地磁测井技术,用于探 测地层年代;重力测井技术,用于 探测油、气界面,判断裂缝、溶 洞,确定孔隙度,寻找天然气层; 低频声波测井技术,用于探测断 层、砂体、裂缝、溶洞,发现天然 气层;声-电测井技术,用于探测储 层渗透性,判断孔隙流体性质,确 定油气层含水饱和度;井间地震测 井技术,用于监测储层流体流动状 态;随钻地震测井技术,用于探测 井底地层岩性、构造形态,指导钻 井作业,发现油、气藏;光测井技 术,用于探测地层荧光强度,直接 发现油层。

测井技术发展趋势及 国内外技术差距

目前,测井领域重点发展的关 键技术是:成像测井、核磁共振测 井、超声多参数工程测井、井间声 波/电磁成像测井、随钻测井、过套 管测量地层电阻率测井以及仪表化 油田技术、测井信息处理和解释一 体化技术等。

随着时同的推移,预计还会出现 新的油井前沿技术,成为第四代测井 高新技术的组成部分。测井的前沿技 术在更新换代,测井的高科技也在更 新换代,平均l0年一次,不久的将来 会出现第四代测井高新技术,将会进 一步地推进石油工业的发展。总的说 来,我国与西方国家相比,测井高新 技术落后一代。

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