引言:在石油的开采中测井属于其中的重要环节,在石油开采中占有重要的位置。目前我国的油田开发渐渐进入中后期,测井工作的难度越来越大,对测井中使用的测井仪器要求也越来越多,因此提高测井仪器的技术运用和创新,已经成为能够提高石油测井水平的关键因素。
一、石油测井技术的现状和困难
石油测井是开采作业中的关键环节,当前的石油市场上,测井技术和仪器越来越具有多样化的特征。石油企业在进行测井作业时,应根据油井的具体情况,选择最为恰当的测井工艺和仪器。不同的制造商家所生产的测井仪器,存在着技术、工艺、功能等的区别,使得石油测井中使用这些测井仪器时,仪器的指令下发和信号接收中,常常会遇到各种的技术难题:①如果测井仪器中的地面接收设备设计时,可以兼容不同类型和大小的信号,为达到良好的信号接收效果,信号接收仪器在设计时的体积将相对较大,设备的灵活性不足。②地面仪器的功能和性能如果要达到石油测井的要求,在仪器设计时应注重仪器功能的扩展,而这势必增大了测井仪器的设计和使用难度。
二、测井仪器在石油测井中的应用
1. 石油测井中电磁流量计的技术应用
电磁流量计是一种在电磁感应原理基础上研发出来的新型石油测井仪器,其作用在于对管道中的流体流量进行测量。在进行测井的时候,通过单芯电缆,电磁流量计便可以将套管接箍信号、流量信号传达给地面设备,地面信号分离电路对这两种信号进行处理之后,生成两路单独信号。首先,套管接箍信号经过处理之后,转变为模拟信号,然后进入地面数控测井设备的模拟道之中进行处理;其次,流量信号经过处理之后,转变为脉冲频率信号,然后进入地面数控测井设备的脉冲道进行处理。模拟信号、脉冲频率信号是石油测井仪器较为常用的两种信号类型。电磁流量计可以对注入层段各点的流体流量进行测量,随着深度的不断增加,电磁流量计也能持续进行流量测量,最终得出各注入层段的绝对注入量、相对注入量。与此同时,由于各电磁流量计各部件均不可动,因此电磁流量计应用过程中,几乎不受入液性质、密度、黏度等因素的影响,且具有准确性高、可靠性强、耐用、无放射性污染的优势,测井成功率相对较高。
2.石油测井中数控测井仪的技术应用
数控测井仪主要适用于油田勘探开发中、后期的生产测井、工程测井、油层多参数特性评估开发测井及射孔施工作业等。以SCJ3B型数控测井仪为例,主要由示波器.显示器、深度/电源控制..上位工控机、下位工控机、鼠标/键盘、直流电源、绘图仪、在线式UPS等九个单元组成。SCJ3B型数控测井仪是系统基于网络式结构,采用10/ 100M自适应网卡连接上、下位工控机。其下位机采用国际流行的内嵌式PC104模块,工作于DOS操作系统独立占有、分配、调节系统资源,主要用于对各种信号的采集和对每种参数进行控制,从而确保数据采集的实时性和稳定性,数据经过--次处理后可通过100M以太网卡送往上位机。而上位机工作于Windows XP或Windows7操作系统,有利于网络的传输通信,进行二次处理、显示、绘图、存盘以及现场数据的预解释工作。SCJ3B型数控测井仪系统挂接仪器类型多样,测试项目全面,具有虚拟示波器功能,系统容错能力强,功能扩展方便。另外还具有GPRS移动网络功能,可实现测井数据实时远传,便于基地中心对现场的系统维护及资料解释。在测井过程中可以对CBL变密度曲线实时进行FFT滤波,所测得的曲线更加清晰美观。
3. 石油测井中五参数分层测试仪的技术应用
五参数分层测试仪在石油测井中的应用也非常有效,同样是一种先进的测井仪器,但因为五参数分层测试仪在测井工作中重点针对的是产出剖面,使得即使在石油测井遇到是深度较大的测井作业,同样可以利用该仪器来完成。在将五参数分层测试仪置于井下以后,将五个参数作为重点的测量对象,也就完成了石油测井任务,整体的测井效率较高。五参数分层测试仪中涉及了三参数仪器设备,在测井作业中可以从流量含水层面、电机驱动设置和集流器等多个方面加以融合 。
三、测井仪器的技术创新
1. 仪器方法创新
仪器方法的创新可以从以下方面来开展:①利用检流计测量回流电流的方式,因为检流计的灵敏度较高,在测量工作进行的过程中,也就可以快速、准确地获得探测器测量端的电位差变化情况,根据这些测量结果,相关人员可以详细了解在深度变化的过程中,自然电位、电阻率等各种底层物理参数的具体变化。②测井仪器使用时包含的方法较多,如自然电位测井、自然伽玛测井、普通电阻率测井等多种方式,在石油测井过程中,应根据实际情况选择最佳的仪器方法。③加强测井方法的创新,比如,自然伽玛能谱、碳氧比能谱、电磁波测井等都是新型的测井方法,油田开采作业中,需加强这些新型测井方法的应用。
2. 探测器的创新
探测器的创新是指研制新型的探测器对测井中的物理场进行数据的收集,想要对我们地层测量的信息尽可能多的进行收集,就要对探测器的种类、分布和工作方式进行合理的选择,方便我们对信号进行分析。探测器的科技水平直接影响着探测到信息的含量和准确性。新型探测器的研制直接提高了测井仪器的水平,提高了测井方法的高度,新型探测器的研制将会是以后测井技术的发展方向,因此探测器的创新属于二级创新。
3. 采集处理的创新
对新型设备的信号处理方法的研究和测井采集设备的研制。信号处理设备主要功能在于将探测器收集到的复杂的信号进行分析和重组,提高信号的信噪比,而不是凭空的创造出信号,我们对其的研究主要包括算法的研究和相关软件的开发。新型设备信号处理属于三级创新,是这一阶段的主要创新产品。相对应的测井采集设备和采集系统的创新,其主要的功能在于对测井井下仪器实现高质量和高效率的一种检测手段,我们从测井技术上来看,其测井采集是一种工程创新,而不是测井技术本身的创新,属于三级创新。
结束语:总而言之,油井开采作业中,石油测井工作尤其重要,测井仪器作为石油测井中不可或缺的要素。电磁流量计、数控测井仪以及五参数分层测试仪器具有操作简便、效率高、精度高的优势,有利于促进测井技术水平的提高,可以为石油高效开发提供有效的技术支持。
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