測井技術在石油勘探中的應用

1、測井技術在石油勘探中的應用摘要我國傳統(tǒng)的石油測井技術分辨率較低、直觀性較差，且極易導致多解性的出現(xiàn)， 已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代石油測井的需要了?；诖?，探索一種新型的石油測井技術以不斷提高 我國的石油測井質量是對我國石油測井事業(yè)的發(fā)展意義重大。關鍵詞傳感器；測井技術；石油測井現(xiàn)階段，傳統(tǒng)的石油測井技術已很難滿足石油測井的需要了，面對大量的石油探測工程， 深探測、高測量精度與高分辨率的石油測井技術應運而生。石油測井儀器經(jīng)過長時間發(fā)展已 經(jīng)歷經(jīng)了五次更新?lián)Q代，目前，我國油田所運用的石油測井儀器為第四代數(shù)控測井儀與第五 代成像測井儀兩種。1常用測井技術1）電法測井。電法測井是石油測井中常用的技術之一，其主

2、要是指通過井下的測井儀 器向地面發(fā)生電流，從而有效的測量出地面的電位，并最終得到地層電阻率的一種測井方式。 常見的地層傾角測井、感應測井和側向測井以及向地層發(fā)射電流對地層的自然電位進行測井 等方法均屬于電法測井技術。2）聲波測井。聲波測井主要是通過測量環(huán)井眼地層的聲學性質對地層特定、井眼工程 情況進行測量的一種石油測井技術，其包括聲幅測井、聲速測井等多種測井方法。一般情況 下，運用聲波測量的方式可清晰揭示出井眼的特定，此種測井技術一般用于推導原始與次生 孔隙度、空隙壓力以及流體類型、裂縫方位等；聲成像測井技術則是在充分運用計算機圖像 處理技術的基礎上所形成的石油測井技術，此技術可將換能器接收到

3、的各種信號進行數(shù)字 化，并可將預處理圖像處理成轉換成像。3）核測井技術。核測井技術主要是根據(jù)地層巖石以及巖石孔隙流體的物理性質進行石 油測井的技術，它還被稱之為放射性測井技術。以放射性源、測量的放射性類型或巖石的物 理性質為主要依據(jù)將核測井技術分為如下兩大類，即伽馬測井，以研究伽馬輻射為主要基礎 的核測井方法；中子測井，以研究中子、巖石以及其孔隙了流體之間的相互作用為主要基礎 的核測井技術。上述兩種主要的核測井技術包括密度測井、自然伽馬測井、自然伽馬能譜測 井以及中子孔隙度測井等。4）電纜地層測試測井技術。電纜地層測試測井技術也是十分常見的石油測井方式，其 主要是對油氣探測工作中流體性質進行驗

4、證、對地層產(chǎn)能進行有效估計的測井方式。與普通 的鉆桿測試相比，電纜地層測試技術具有快速、經(jīng)濟、簡便等諸多優(yōu)點。一方面，電纜地層 測試測井技術的石英壓力傳感器可以較為準確和迅速的測量到地層的壓力與溫度變化;另一 方面，此種測井技術所運用的多探測測試器能夠最為直接的測量地層徑向與垂向滲透率。此 外，井下的流體電阻率測量以及光譜分析等技術也可較為有效的對流體類型進行判別。一般 情況下，電纜地層測試用于單井壓力剖面的建設、流體密度的計算、氣、油、水界面的確定 以及地層有效滲透率的估計中。5）成像測井。成像測井技術具有分辨率較高、采集數(shù)據(jù)量大等特點，其測量結果可通 過計算機以圖象的形式表現(xiàn)出來，較為直觀

5、。構成成像測井系統(tǒng)的主要設備為成像測井儀、 核磁共振測井儀以及數(shù)字要穿系統(tǒng)、計算機工作站等。成像測井技術與常規(guī)的測井技術相比 具有更強的適應力，其主要儀器包括：陣列感應、井周聲波、陣列傾向、核磁共振以及多極 子陣列聲波等。2傳感器技術在石油測井中的應用地球物理測井是應用地球物理的一個分支，它是用物理學的原理解決地質和工程問題的 學科。由于測井觀測密度大、分辨率高、縱向連續(xù)性好，具有綜合信息和技術優(yōu)勢等，因此 成為地層評價的主體，是油氣資源評價和油藏管理不可缺少的關鍵技術手段。其地質與工程 運用，覆蓋了油氣勘探與開發(fā)的全過程。隨著油氣勘探開發(fā)難度的增加和測井技術的發(fā)展， 測井技術的應用已經(jīng)從傳統(tǒng)

6、的單井油氣層識別與評價逐步發(fā)展到測井多井的儲層描述與評 價。在地層評價、地質、鉆井以及采油工程方面得到越來越廣泛的應用。1）石油測井中光纖傳感器的應用。光纖傳感器隨著光線通信技術而生，由于受到電磁 干擾，需要承受極端的條件，包含高壓、沖擊、震動、高溫等，可高精度測量井場、井筒環(huán) 境，光纖傳感器是一種分布式測量，可測量空間分布和剖面信息。同時，光纖傳感器的橫截 面較小，外形較短，空間體積小。激光傳感器技術是由激光技術結合光纖技術的傳感器，在 泥漿、原油等井中測量，同時它利用光致?lián)p耗、發(fā)光物理效應，可發(fā)揮不同核探測能級，研 制敏感探頭。地層評價：分析巖石性質，確定地層界面，計算巖層的礦物成分，繪制

7、巖性剖 面圖，計算孔隙度、滲透率等儲層參數(shù)，儲層綜合評價，劃分油、氣、水層，并評價產(chǎn)能。2）石油測井中網(wǎng)絡傳感器技術的應用。在石油測井中，網(wǎng)絡是一種集成與發(fā)展，主要 呈現(xiàn)陣列化的探頭發(fā)展，采集圖像化地面，油藏解決方案、信息共享促進實時化。根據(jù)該標 準，使網(wǎng)絡測井組合快速平臺，通過核磁共振、聲波成像、地層測試等技術，對其進行改進， 可集成為網(wǎng)絡測井技術。有利于評價油氣水、測井識別、巖石力學、測井地址等動態(tài)分析。 測井技術正在逐漸變革，互聯(lián)網(wǎng)技術的主要特征為信息共享、可靠，井下儀器提供油藏解決 方案和觀測信息。3）隨鉆測井。此種測井方式是指將測井儀器安裝在與鉆頭相近的部位，在鉆井的過程 中同時將地

8、層的各種信息進行測量的測井方式。隨鉆測井可以通過對地層傾斜角度的方向、 鉆壓等測量而更好的控制鉆探方向。運用此種方式測量剛鉆開地層的自然電位、電阻率、密 度、中子以及核磁、聲波時差等指標，上述的測量方式不僅有效避免了泥漿侵入和井眼擴徑 等井下條件的對測量結果的影響，且可為地層提供井身信息，進而更好的指導鉆進方位。對 于疑難井、水平井和大斜度井的測井中，隨鉆測井更加能夠顯示出其獨特優(yōu)勢，其能夠為作 業(yè)者提供科學的鉆井依據(jù)，還能夠為作業(yè)者提供較為詳細的井眼周圍信息，例如井眼周圍的 應力狀態(tài)、地質導向等，以幫助作業(yè)者更為有效的進行地層評價。4）雙側向測井。雙側向測井技術主要是運用電流屏蔽的方法，迫使

9、主電極電流經(jīng)聚焦 后成水平狀電流束垂直于井軸側向流入地層，從而使井的分流作用與低阻層對電流的影響逐 漸減少。上述手段可減少井眼與圍巖對于測井結果的影響，能夠在真實、有效的反映地層電 阻率變化情況的同時解決普通測井技術不能夠解決的問題。3結束語隨著我國科學技術的發(fā)展，我國的石油測井技術面臨著更多的發(fā)展機遇與更嚴峻的挑 戰(zhàn)?；诖?，在石油測井技術的發(fā)展過程中，科研與操作人員均應不斷加強相關理論基礎的 研究，并在理論完備的情況下進行更為深入的實踐研究，在提高自主創(chuàng)新能力的同時不斷實 現(xiàn)我國石油勘測的簡單化、精確化與快速化。參考文獻鐘彩霞.基于傳感器的測井技術在石油測井中的應用J.科技創(chuàng)新導報，2010（6）： 24，26.原宏壯，陸大衛(wèi)，張辛耘，等.測井技術新進展綜述J.地球物理學進展，2005, 20 （3）： 786-795.余強，尤國平，龐希順，等.雙U型管式高溫高壓流體密度傳感器J.測井技術，2011， 3