测井技术在石油工程中的应用分析与发展思考
刘凤霞 陈新
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刘凤霞 陈新 ,. 测井技术在石油工程中的应用分析与发展思考[J]. 中国石油工业,20234. DOI:10.12721/ccn.2023.157244.
摘要: 石油行业不断发展,技术需求也不断上升,在石油施工中,测井技术是最重要技术,在石油工程中作为基础部分存在。现阶段的测井技术仍旧需要创新,传统的测井技术在使用上存在很多不足,如测量数据不够精准、手段不够先进,没有与现代化技术结合起来,这也导致技术使用效率低下。结合石油工程的开采来看,只有从灌井技术、油量采集等几个方向上展开,才可以做到具体的使用以及分析。
关键词: 石油;侧井;数据;动态
DOI:10.12721/ccn.2023.157244
基金资助:

石油勘探是地下作业,地下环境相对复杂需要完善的数据作为支持,才能够最大程度减少影响因素的存在,侧井技术的使用就可以提供完善的数据作为支持,能够深入挖掘深层地面的油气,并且根据测量数据来分析实现科学合理实验。因此为保证石油勘测的质量与数量,规范人们的行为,需要展开对测井技术的分析,讨论在当前的发展情况。

1. 石油勘探中的测井技术

在石油勘探中测井技术是必不可少的一项技术,在使用上通过电、磁、核等物理测量方式以及电子计算机等实现对地层各项物理参数的测量,将测量得到的数据进行整合,这不仅仅能够评价地层的岩性以及物性,更主要是能够获取丰富的工程参数。在工程测量中密切相关的参数有自然电位、自然伽马、岩性密度,可以用来识别地层岩性;而补偿声波、阵列声波等可用来测量岩石弹性性质;井径和井斜可以测量地层产状以及裂缝。压力测试等能直接测量地层参数等。为更好为石油的开采服务,所以国内外学者尤其是大型测井服务公司对测井技术研究不断深入,这也在很大程度上促进测井技术在解决工程难度上的使用[1]。在成像测井技术以及随钻测井技术发展的背景下,油气识别评价不断发展,并且取得长足进步,在岩性识别、裂缝识别、应力计算等方面取得了十分显著的进展,并且在具体的使用中获得十分明显的效果。为了深化测井资料在石油工程中的使用,就需要了解测井技术使用的现状,发挥在油气勘查中的价值。

2.测井资料在地质分析中的使用

2.1 在钻井中的使用

首先测井资料可以识别岩性、流体,可以判断裂缝等,在钻井、存储改造等诸多领域都发挥了十分重要的价值。在地层岩性的分析上,由于岩石岩性不是单一的,整体上十分复杂,而纯岩石的特征很容易界定,但是钻井过程中地层稳定性存在很大区别。通过测井建立起地层岩性与黏土矿物成分剖面图能够提高钻井过程井液的优化,提高整体的钻进效率。在现代基础支持下测井技术能够实现元素测井,但是这一技术在国内的普及十分有限。第二,展开对地层岩石可钻性的评估,地层岩石可钻性评估反映在综合性质上,是钻头选型、优化参数的根据,主要是根据岩石强度、硬度以及弹性参数来决定的,测井资料中人们得到的密度、孔隙度等参数即可作为可钻性的判断根据。通过测井资料可以体现岩石的物理机械力学特征。第三,实现地层压力以及地应力的测井,使用测井资料来计算地层的岩石力学参数以及预测地层的压力,这需要在弹性参数的基础上得到。利用测井技术中的散射模型法,精度很高,可以得到复杂的地质成分。测井技术在现代技术支持下不断创新,声学测井能够在井下获得连续的纵波、横波、斯通利波,结合地层密度与岩性等即可得到完整的岩石力学参数。但是需要注意测井资料中得到的地层弹性参数是动态参数,岩石静态参数反映出来的岩石应力状态不同,二者存在较大的区别,在使用的时候需要转换[2]。测井技术还可以识别地层中的裂缝,通过声波扫描可以直观识别裂缝越发的情况,新一代的声、电成像测井更可以直观展示裂缝的发育特征,提供与地应力大小和方向相同的参数,能够为施工提供知道。测井资料还可以为随钻测井提供合理的指导,人们也可以及时掌握地质参数的变动情况,模拟井眼轨迹并且优化,指导钻头的前进方向从而获得最大的油层。

2.2 在完井中的使用

在完井中测井资料发挥了十分积极的作用,首先作为固井质量评价的一部分,固井是钻井工作中十分重要的环节,工作内容会影响到油气的 开采效果以及油气井的寿命,所以测井资料十分重要,也是目前唯一的最有效的评价方式。初期采用声幅-变密度测井技术建立起不同固井质量标准图版,通过对比展开对固井的评价。现阶段关于这一技术不断创新,Schlumberger公司研制出的脉冲超声成像USI测井仪器功能完备,可以通过三维图形显示水泥环状、水泥环外是否存在流体。其次也可以作为射孔优化技术的一部分,射孔方案选择十分重要,受到储层、裂缝形态、应力分布相关,地层不同对射孔也有不同的要求。因此在射孔之前也要充分使用测井资料,计算储层射孔产能作为优化射孔的根据[3]

2.3在储层改造中的使用

储层改造之前需要了解储层岩性以及岩石脆性等。首先,测井资料可以作为评价地应力的关键,地应力剖井解释是在一定假设条件下以地应力实测数据为基础建立模型,使用地球物理测井资料展开分析的方式,所以计算结果精准直接影响到模型可靠性。结合测井资料,沿着最小主应力方向布井能够避免出现失稳以及井踏现象,甚至能沿着最大主应力压裂来整体上提高压裂的效果。其次,进行压裂效果的检测,储层压裂改造是在油藏中产生一个能够流动的管道来增加储层渗流能力,达到提高油气产能的目标。在压裂的时候需要计算泵入压力,如果压力小不能低抵达压力层,如果太大很有可能将邻近水层压开造成油水串槽,加上岩石力学性质差异大,不能同时压裂。使用常规电阻率以及电成像推移测井能够控制好人工裂缝的检测。其三,也可以进行压裂缝高的预测,在储层压裂改造完成之后可以采取对应的方式来监测压裂改造的效果,可采取DSI、XMAC-II等声波测井技术来获得纵波与横波在地层中的传播,结合地层压力以及破裂压力的偏移分析。

结语:

综上所述,长期以来测井技术在油气田的勘探开发中发挥了十分积极的通,形成不同分析技术,为石油开采奠定良好的基础,并且钻井提供了优化方式。新时期测井技术不断发展,各种测井信息的综合利用成为趋势,这也是测井技术创新与发展的方向。

参考文献:

[1]杨志强. 测井技术在石油工程中的应用分析与发展思考[J]. 石油石化物资采购, 2021, 000(007):P.34-35.

[2]高扬. 测井技术在石油工程中的应用分析与发展思考[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)自然科学, 2021(6):1-1.

[3]孔瑞江刘飞. 水平井生产测井技术的发展情况及应用前景分析[J]. 石油石化物资采购, 2021, 000(034):P.76-78.