测井技术在油气勘探中的应用
张鸣 叶淇睿 张珑
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张鸣 叶淇睿 张珑,. 测井技术在油气勘探中的应用[J]. 天然气进展,2021.1. DOI:10.12721/ccn.2021.157008.
摘要: 近年来我国科技的飞速发展极大的推动了我国石油测井技术的发展,增强了我国的油气勘探和开发能力。多年来,我国的石油开采业面临着许多的机遇和挑战,石油企业只有立足创新,强化企业测井技术服务能力和竞争能力,积极引进先进的测井技术和装备,开发高端技术,逐渐形成与油气勘探与开发相适应的测井技术体系,才能在激烈的国际竞争中立于不败之地。笔者通过大量的文献调研与现场实践,对测井技术在油气勘探中的应用产生了浓厚兴趣并提出了一些想法,希望能为未来工作助力。
关键词: 测井技术;油气勘探;发展方向
DOI:10.12721/ccn.2021.157008
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1 引言

地球物理测井技术,简称测井技术,属于地球物理勘探的一个分支,它是应用地球物理方法,研究油气田、煤田等钻井地质剖面,解决某些地下地质、生产及钻井技术问题的一门应用技术。在油气勘探开发过程中,测井技术是发现油气田和监测油气藏动态的不可或缺的关键技术之一,它是利用地层岩石中各种元素的电化学性、导电性、声学性和放射性等各种特性来识别地层各项参数。石油测井技术发展迅速,现已呈现多元化发展趋势。声波、电法、核磁、电缆、随钻等测井技术,已经广泛用于实际测井操作之中。计算机成像技术和网络信息管理,让测井技术实现了升级换代。

2石油测井技术现状

技术水平关系到石油勘探的效率,石油工业的发展离不开对石油资源的高效利用,石油测井技术的每一步更新和升级都意味着企业石油勘探能力的进步。我国目前常用的石油测井技术主要有以下几种:

2.1  声波测井技术

声波测井技术是利用对环井眼地层的测量,根据其声学性质进行判断地层的特性以及井眼的各种状况的一种测井手段,声波测井技术的主要方法包括声幅测井、声速测井以及声波全波列等。如声成像测井就是通过由换能器发射的超声窄脉冲,在对井壁进行扫描后实现对回波信号的接收,结合计算机图像处理技术,进一步将换能器接收到的数字信号等转化为像。

2.2  随钻测井技术

随钻测井技术是指在靠近钻头部位直接安装测井仪器,将钻进工作与对地层信息的测量工作同时进行,在实际操作中,可以通过对钻头的方向、地层倾角和方位等的测量,定向的控制钻探的方向。对钻开地层的电阻率、密度、自然电位、核磁等参数的测量,可以实现对地层和井身信息的监控,可以快速有效的对地层信息做出评价,及时优化井眼轨迹和地质目标,指导钻进方位。此外,随钻测井仪器还能对井眼周围的应力状态进行测定,为完井和增产作业中的地层评价提供方便。

2.3  电磁波测井技术

电磁波测井技术能实现对井眼周围地层电导率和介电常数的同时测定,通过对这些参数的测定结果进行分析,可以对钻孔附近的一些特殊储集层信息做出评价。电磁波测井技术还可以用于解决低阻油层的问题和油田开发过程中水淹层测井中注水的电阻率不确定的问题。由于水的介电常数与石油的介电常数差异较大,电磁波测井技术测得的介电常数可以在高阻淡水层或低阻油层的情况下将油层和水层区分开。

2.4  成像测井技术

作为当前比较先进的测井技术之一,成像测井技术实现了计算机技术和测井技术的有机结合,将测量结果通过计算机的处理后以图像的形式表现出来,实现了核磁共振数据与计算机成像数据的合并处理,有效的提高了井下设备信息采集的效率和信息量。成像测井技术不仅能为石油勘探人员的工作提供更加直观、全面的地层赋存结果,对一些复杂的地层勘探也能收获良好的效果。

3 测井技术在油气田勘探开发中的应用

由测井仪器所得的测井信息是油气藏勘探开发中的重要资料,通过数据处理可以得出地下岩石的孔隙性、渗透性和流体性质及其分布,这些都是发现油气藏的重要依据,还可用于地层评价与油气分析,油气藏静态描述,油气井检测与油气藏动态描述。尤其在钻井和采油气工程中,测井资料是油气层评价最重要的资料。评估油气储量及其产量。测井技术在油气田开发和钻井工程中也有广泛的用途。通过测井获得的测井资料是测井评价、地质研究和油气藏开发的科学依据。

3.1地质方面作用

测井资料反应了地下储层的物理特性,通过多井对比,可以研究储层平面分布规律,地质构造等等问题。通过分析测井信息划分钻井地质剖面,确定地层岩性和埋深,地层对比。可以精确确定地层电阻率,利用电阻率结合泥浆含量和孔隙度计算出的地层含水饱和度更

为精确。

3.2钻采工程方面作用

主要体现在井身轨迹分析,固井质量评价,窜漏分析,生产动态分析,井壁取心、射孔、爆炸松扣等工程应用,地应力大小与方向分析,井壁稳定性分析;其次还用于管壁质量检测,管外流动识别,地层处理检查,进行油田射孔,储集层损害矿场评价。其中,将测井技术应用于解决钻井井壁稳定,井眼轨迹设计,完井工程,管柱优化设计,射孔及压裂优化设计等工程问题。检查固井质量及套管损坏检测。估计地层孔隙流体压力和岩石的破裂压力梯度,管柱优化设计,大位移井随钻地质导向钻井技术。

3.3油气藏描述作用

主要用于地层物性评价,地层含油性评价,地层产能评价,储层参数确定,地层剩余油监测,裂缝识别,定性识别油水层,确定油气藏油气水分布规律,细分水淹层,计算油气储量,制定油田开发方案等。

利用测井资料。主要进行岩心描述,沉积环境和岩石特性分析,构造特征等。分析储层特性参数,储层厚度分布以及泥岩分布,以及三维油藏描述模型,识别流体性质,划分油气水层,有效厚度等储层参数等。可以准确识别高侵入低阻油层和复杂低阻油层,为油气田开

发提供依据。

4 结论

经过多年的科技攻关和现场试验,我国石油与天然气勘探的测井技术的不断完善和成熟,多种测井方法都有用武之地,常规测井技术装备在国际上已经达到先进水平,电阻率、脉冲中子、电缆地层测井、过套管测井等技术,迅速抢占市场份额,核磁测井技术和随钻测井技术与国际先进水平的差距不断缩小,特别是三维成像技术的应用,让测井技术在油气勘探中将会扮演更加重要的角色!

参考文献

[1]刘春艳,董双波,闰方平,闰栋栋.石油测井技术现状及发展趋势[J].承德石油高等专科学校学报,2011,(02).

[2]杨振宇.测井技术在石油勘探中的应用[J]. 硅谷,2013(11):107-107.

[3]刘向君,刘堂晏,刘诗琼.测井原理及工程应用.石油工业出版社.2008.

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