前言:石油测井技术属于油气田勘探、开发过程中的核心技术之一,贯穿整个石油勘探、开发的全过程,随着时代的发展,大量特征明显的油气田已经被发现,传统背景下的油气勘探技术已经很难满足当前的石油勘探需要,急需对相关技术进行改良与革新。在此背景下,石油测井技术已经进行了多次革新,这种革新主要体现在设备层面,相较于最初的模拟测井、数字信号测井方式,现代的测井技术在数量、质量方面均已经实现了比较明显的进步,能够获取更高精度的油气数据。
一、石油测井技术概述
石油测井技术的具体含义是,在石油勘探开发过程中,通过使用特定的仪器,对钻井剖面的各种参数进行精准测量与处理分析,进而完成地层内部情况特征分析,最终确定油气层具体位置,为石油钻探工作提供准确依据的一种技术[1]。
石油测井技术的类型主要包括电法测井、放射性测井、声波测井、电缆地层测试测井、其他测井。
二、石油测井技术现状
(一)电法测井
电法测井属于现实工作情境中应用比较广泛的一种石油测井技术,其工作原理是在井下放置测井仪器,使其向地层发射一定频率的电流,实现对地层电位的测量,进而通过一定的计算方式获得地层电阻率的一种石油测井技术。这种方式能够完成岩性识别、储层划分、地层电阻率确定等多项工作。在实践中,电法测井技术的种类相对较多,包括倾向、地层倾角、感应测井方法等,每种测井方法的适用情况以及应用要点均存在一定差异,相关技术人员在操作过程中应当结合实际情况对应用方式做出准确判断[2]。
(二)放射性测井
放射性测井在相关领域也被称为核测井技术,这种技术的原理是通过对地层物质的核物理性质进行分析,在此基础上对地层性质进行深入分析的一类测井方法。放射性测井可以根据所依靠的辐射类型进行区分,主要包括自然伽马测井、自然伽马能谱测井、中子孔隙度测井等具体的技术类型。不同技术的原理均存在一定差异,例如,中子孔隙度测井技术主要是以研究中子与岩石及其孔隙流体相互作用为基础的一种技术类型。
(三)声波测井
声波测井属于当前石油测井领域比较常见的一种测井技术,与其他技术相比,声波测井技术的操作难度相对较低,对于技术人员经验、素质的要求相对较低。其基本原理是通过对环井眼地层声学性质进行测量与分析的方式实现对地层特性判断的目标,根据声波利用方式的不同,在实践中通常可以将其分为声速测井、声幅测井、声波全波列测井等比较具体的技术类型[3]。
在实践中,声波测量具备相当丰富的应用价值,不仅能够对地层基本信息进行判定,还能够用来推导原始和次生孔隙度、孔隙压力、流体类型、岩性等一系列的地质信息数据。但是,此类技术在使用过程中比较容易受到外界因素的影响与干扰,数据准确性相对较低,因此不适合对于数据准确性要求较高的测井工作。
(四)电缆地层测试测井
电缆地层测试测井技术也是一种常见的技术类型,这种技术在验证储层流体性质、估算地层产能、建立单井压力剖面、计算流体密度等方面具备相当优秀的表现。与传统钻杆测试技术相比,此类技术在便捷性、经济性、综合效率等方面均具备比较明显的优势。其工作原理是通过电缆上的多种传感器以及设备仪器对各项数据进行准确计算,例如,该技术能够通过适应石英压力传感器实现对地层压力、温度信息的准确测量。
(五)其他测井
除了上述几种主流的石油测井技术,当前,相关企业还开发出了多种其他的石油测井技术,主要包括随钻测井技术、成像测井技术、套管井测井技术、套管钻井测井技术等,这些技术在实践中的应用频率虽然相对较少,但是每种技术在特殊情况下均具备一定的优势特征。相关技术人员在选择石油测井技术类型的过程中应当结合实际情况进行综合考量。
三、石油测井技术未来发展趋势
(一)测井装备与技术发展趋势
在未来一段时间内,测井装备与技术必然会向着高精度、高效率、网络化方向发展,这也是适应愈发复杂的石油勘探要求的必然选择。首先,在测井技术层面,套管钻井测井技术是一种全新的测井模式,这种技术能够通过套管钻井技术进一步完成测井工作,这种技术当前仍旧处在理论研究阶段,但从原理角度看,此类技术确实具备较强的成功可能性,且能够在一定程度上为测井技术带来更多的选择空间。其次,在测量参数层面,将会从一维、二维数据向着三维成像方面发展,相比于传统测量方式所获取的参数,这种参数能够更好的适应对于地层非均质测量的需要。在设备层面,套管测井设备正在也将不停地完善与改进,相关井下传感器技术正在以肉眼可见的速度持续向前发展。例如,在环境保护的要求下,随着技术可靠性的逐渐提高,核测量探头商业化应用有可能在数十年之后真正实现[4]。
(二)测井资料应用发展趋势
与测井装备与技术类似,测井资料的应用也会进行一定的革新,从单井处理解释逐渐转向多井综合对比分析,这可以有效提升解释符合率,这可以适应科学技术的快速发展,同时提升地层实时数据获取的准确性与时效性。其次,在测井过程中,传统意义上的评价方式也必将出现比较明显的革新,即由静态测井转为动态测井。在现实的测井过程中,部分单位在对非均质特性的地层进行评估作业时,已经开始将相关资料、测井技术进行综合应用,这种情况的改变意味着测井软件也需要向着功能一体化的方向发展,以适应测井过程中可能出现的、各种全新的现实需要[5]。
结论:纵观全文,当前我国正处在经济发展的关键时期,石油资源对于我国的重要性与日俱增,石油测井技术作为石油开采的核心技术类型,需要对其进行不断创新。本文对当前几种比较典型的石油测井技术进行了简要分析,并从两个方面提出了石油测井技术的未来发展趋势。在未来一段时间内,测井装备与技术必然会向着高精度、高效率、网络化方向发展,测井资料的应用将会逐渐趋于多井综合对比分析。总而言之,石油测井技术的发展关键还是在于自主创新,这是快速提升我国测井技术水平、脱离西方国家技术封锁、从资源弱国发展为资源强国的必然选择。
参考文献:
[1]张正玉,袁军,李阳兵.高强度高温高压直推存储式测井系统在复杂井中的应用[J/OL].石油钻探技术:1-10[2022-11-03].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1763.te.20220811.0835.002.html
[2]付连明,郑以华,房涛,王炜,王玥,蔡亮.测井新技术在玛北陆相页岩油储层的应用[J].测井技术,2020,46(03):319-325.
[3]张意,冯宏,韩雪,陈刚,蒋必辞.石油电磁测井技术发展中的一些关键问题[J].石油地球物理勘探,2021,56(06):1430-1447+1204.
[4]王成荣,刘春辉,孟学军,崔红珠,刘志敏,史阳,李晓强.固体同位素+示踪流量注入剖面测井技术研究应用[J].石油管材与仪器,2021,7(05):69-72+77.
[5]曹慧,魏高沁.测井仪器在石油测井中的应用[J].石化技术,2021,28(07):138-139.