国外测井技术考察报告

1、第21卷r第6期测 井 技 术r377r国外测井技术考察报告范士洪 (执笔)陆大卫摘要陆大卫, 范士洪. 国外测井技术考察报告. 测井技术, 1997, 21 (6) : 377 3791997年7月16日至8月11日, 总公司测井技术考察组3 赴美国进行了三周的技术考察。近年来, 国外测井技术在 核磁共振测井、随钻测井、成象测井等领域都取得了突破性进展; 其它的测井技术也正在开发之中。根据这些情况, 考察组就如何加快开展我国测井技术提出一些有益的建议。主题词: 测井调查报告核磁共振随钻测井成象测井地层测试A BSTRACTL u D a we i, Fan Sh ihon g. A Surv

2、ey on Curren t Fore ign W e ll L ogg in g Techn o logy. W L T,1997, 21 (6) : 377 379A w e ll lo gg in g tech no lo gy stu dy g ro up , o rgan ized b y CN PC , w en t to th e U n ited S ta te s an d m ade a 32w eek o n 2th e2spo t tech n ica l in ve st iga t io n f rom J u ly 16 A u gu st 11, 1997. I

3、n recen t yea r s, su ch fo re ign lo gg in g tech no lo g ie s a s NM R , LW D an d im ag in g lo gg in g h ave m ade b reak 2 th ro u gh h eadw ay. O th e r n ew lo gg in g tech n iqu e s a re a lso u n de r deve lopm en t. B a sed o n th is situ a2t io n , th e g ro up p u t s fo rw a rd som e u

4、sefu l su gge st io n s abo u t how to qu ick en C h in as lo gg in g tech 2no lo gy deve lopm en t.Subjec t Term s: lo gg in gin ve st iga t io n repo r tn u c lea r m agn e t ic re so n an ceLW Dim ag in g lo gg in gfo rm a t io n te st in g引言当前测井技术热点当前各测井公司的技术思路是: 完善常规测井 技术, 以新技术、新产品推动测井技术开展, 扩大市

5、 场占有率。斯伦贝谢、阿特拉斯、哈里伯顿等公司每 年投入大量资金开展新方法、新仪器及地质效果研 究。近年来, 测井技术在以下几方面取得了重大突 破。1.核磁共振测井阿特拉斯、哈里伯顿公司相继在各自的地面测 井 系 统 开 发 测 井 软 件 配 接 N UM A R 公 司 生 产 的由总公司勘探局、局部油田测井公司、西安石油探仪器总厂组成的测井技术考察组共7人于19977月16日 8月11日赴美进行了三周的技术考察。 别考察访问了斯伦贝谢公司、西方阿特拉斯公司、里伯顿公司、纽马公司、美国计算机公司及壳牌公。听取上述公司技术专家、管理人员的报告会10多, 就当前国际先进测井装备的研制、效劳等进

6、行了谈和考察。考察期间, 中国石油天然气总公司在委 瑞拉、苏丹等地的跨国经营、油气勘探开发活动,起了众多油公司和效劳公司的高度关注与兴趣。下井仪器。此外, 哈里伯顿公司于今年6月不M R IL惜以3亿多美元收购了 N UM A R 公司。壳牌等油公3 考察组成员: 林峰 (西安石油勘探仪器总厂厂长)、陆大卫 (总公司勘探局副总工程师)、于洪斌 (华北油田测井公司经理)、尹庆文 (大港测井公司经理)、梁继胜利测井公司副经理)、胡启月 (长庆测井公司副经理)、范士洪 (西安石油勘探仪器总厂副厂长)以斯伦贝谢公司的 M D T (M o du la r Fo rm a t io nD yn am i

7、c s T e ste r) 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个模块中的局部或全部组成: 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。阿特拉斯公司的 R CO R 仪也颇具特色, 1 in 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。斯伦贝谢公司近期正在研制过套管地层

8、测试器, 预计今年底研制出样机投入现场试验。4.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2 000 f t 时 的纵向分辨率为3 10 f t。斯伦贝谢的 BA R S 和阿 特拉斯的 Se ilin k 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司纷纷扩大核磁共振测井的应用规模, 同时还加大了这方面的技术投入。从1991年始, 世界各地用 N UM A R 公司进行测 井效劳逐年上升, 1991 1

9、996年分别为30、100、250、350、450、870井次左右, 1997年将可能为1 700井次。仅阿特拉斯公司使用 M R IL仪器在阿根廷测井服务平均每月达20 40井次之多。其地质效果明显。例如在北海某地区低电阻率巨厚砂泥岩层, 常规组合 测井解释为水层, 进行M R IL 仪器测井后认为孔隙 流体水大局部为束缚水, 判定为油层, 经射孔后证实 为一高产油井。目前, N UM A R 公司的M R IL 2C 型仪器已经能 测量岩石总孔隙度、有效孔隙度、自由流体、岩石特 征参数及油气水识别等, 同时在开展综合地层评 价及双频研究, 并正在研制 LW D 的核磁仪器。N UM A R

10、 公司声称希望用 M R IL和电阻率仪器替代常规三组合测井 (即补中、密度、电阻率)。2. LW D 测井油田的低本钱开采使得定向、丛式及水平井钻 探的应用愈来愈广泛。由于 LW D 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。最近两年斯伦贝谢和哈里伯顿两家公司的 LW D 测井制造技术和效劳开展迅猛, 1996 年斯伦 贝谢公司的 LW D 效劳营业额达6亿美元之多。哈里伯顿公司于1994年开始开发的 p a th F in de rLW D 测 井 系 统 包 括 自 然 伽 马、2 M H z 电 阻 率、密 度、中子孔隙度、井径、声波等。在定向测井效劳中它们

11、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 LW D 系列包括声波 ( S I)、电 阻率 (RA B )、阵列电阻率 (A R C 5)、密度中子 (A DN )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, 可到达油藏综合描述的目的。实例显示, 在井间间距400 m 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开展。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

12、射线方式。目前的技术水平为 R t = 10 000 8 m 时探测深 度为100 m , 其横向分辨率可达0. 5 m , 角度分辨率 为45。5.成象测井技术90年代初, 三大测井公司推出几种成象测井方 法和仪器。比拟成功的有:斯伦贝谢公司的阵列感应成象测井。它给出等, 它们组合起来构成 V IS ION能适用于不同尺寸的井眼。475 测井串, 同样也两家公司 LW D 系统的传输功能都有了较大提高, 传输率从1B s 上升到6 12 B s。每种下井仪都 有相应的存贮器, 因此在进行 LW D 作业时既能将重要数据信息实时上传, 也能将探测器信息存贮供仪器提升地面后进行处理。此外, 阿特

13、拉斯公司的 SW D 仪以钻头为声源、在地面或邻井进行测量的技 术研究为 LW D 增添了新的内容。3.地层测试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开展, 各公司具有代表性的仪器分别为M D T、R CO R、R SC T。非法定计量单位, 1 in= 2. 54 cm , 下同1 f t= 3. 048 m , 下同维的地层电导率图象, 可以直观地显示地层电导在轴向和径向的二维分布。其分辨率在1 f t, 可识 厚层内的非均质性。新开发出的 A IT 2H 型仪器已 合于快速平台系统, 新三组合仪器串长仅38 f t, 比 规三组合仪器串 (75 90

14、 f t 长) 大大缩短。斯伦贝谢公司的方位电阻率成象测井。它是用方位电极阵列测量井周12个定向深电阻率值,际是一种阵列侧向成象测井, 其纵向分辨率为8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。6. 持气率计 用伽马源及伽马探测技术测量 井内持气率。7. 井下摄象技术 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。8.水泥评价成象测井用多组探测器的信息, 探测深度接近深侧向测井, 可用于定量评价20薄层的含油饱和度; 对火成岩裂缝油藏评价十分用; 也可识别地层的非均质

15、性。新开发出的高分辨 方位侧向测井仪已经问世, 其长度仅为16 tf, 已组 于快速平台系统。斯伦贝谢的偶极子声波成象测井。它可用于 孔、低渗的砾岩、火成岩等复杂储层评价、低电阻 油层评价, 尤其对裂缝识别和识别气层十分有用。西方阿特拉斯公司的高分辨率感应测井仪, 用8种频率测量, 有利于进行二维的实时反演和趋 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 测井等。成象测井系统的开展除开发各种方法的下井仪 外, 主要精力放在完善适应复杂地质条件的软件 统开发上, 特别在交互资料应用和各种资料的综 应用分析等方面。综合分析成象, 用于对水泥胶结质量进行完整评价。9.

16、 斜井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% 。10. 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。11. 测井解释方法 地质条件发生变化, 解释 的方法根底也随之变化, 对水平井、非均质地质的解 释软件也在应用开发中。12.ON 2L IN E 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。在线培训从本钱节约、培训的及时性、培训效果较以前都有明显提高。几点体会在国外, 不管是测井效劳, 还是科研及新技术推 广, 油公司从谋求最大效益出发, 及时提出对新技术 的要求, 积极支持新技术的应用。壳牌公司这样的大 油公司还拥有自己的岩石物理实验室和完整的数据正在开展的测井新技术除上述热点技术外, 其它测井技术也处于研究 开发使用中, 下面列举数例。1.过套管电阻率测井斯伦贝谢及阿特拉斯司都在开展此项工作。目前套管厚度及腐蚀对测 结果的影响为主要研究课题。库, 开展新技术、新方法、新仪器的开发和应用研究。国内测井技术的开展, 总公司应加强总体协调, 从岩石物理方法研究、仪器研制开发到测井效劳形成有 反应的闭环格局, 油公司