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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发展,扩大*。斯伦贝谢、阿*、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*、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NUMAR公司生产的MRIL下井仪器。
•哈里伯顿公司不惜以3亿多美元收购了NUMAR公司。
•壳牌等油公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,世界各地进行测井服务逐年上升,1991～1996年分别为30、100、250、350、450、870井次左右,1997年将可能为1700井次。
•仅阿*公司使用MRIL仪器在阿根廷测井服务平均每月达20～40井次之多。
•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MRIL仪器测井后认为孔隙流体水大部分为束缚水,判定为油层,经射孔后证实为一高产油井。目前,NUMAR公司的MRIL-C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LWD的核磁仪器。NUMAR公司声称希望用MRIL和电阻率仪器替代常规三组合测井(即补中、密度、电阻率)。
2. LWD测井
油田的低成本开采使得定向及水平井钻探的应用愈来愈广泛。由于LWD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。斯伦贝谢和哈里伯顿两家公司的LWD测井制造技术和服务发展迅猛,1996年斯伦贝谢公司的LWD服务营业额达6亿美元之多。
哈里伯顿公司
于1994年开始开发的path Finder LWD 测井系统包括自然伽马、2MHz电阻率、密度、中子孔隙度、井径、声波等。在定向测井服务中它们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
LWD系列包括声波(SI)、电阻率(RAB)、阵列电阻率(ARC5)、密度中子(ADN)等,它们组合起来构成VISION475 测井串,同样也能适用于不同尺寸的井眼。
阿*公司
SWD仪以钻头为声源、在地面或邻井进行测量的技术研究为LWD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*、哈里伯顿等公司都有新的发展,各公司具有代表性的仪器分别为MDT、RCOR、RSCT。
斯伦贝谢公司的MDT(Modular Formation Dynamics Tester),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个模块中的部分或全部组成:1电源模块;2液压功率模块;3单探头模块;4双探头模块;5流体控制模块;6光电流体分析模块;7多样品室模块;8样品室模块;9分隔器模块;10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*公司的RCOR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。
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2000ft 时的纵向分辨率为3～10ft。斯伦贝谢的BARS和阿*的Seilink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,可达到油藏综合描述的目的。实例显示,在井间间距400m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发展。这种方法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、井间层析射线方式。目前的技术水平为Rt=10000Ωm时探测深度为100m,其横向分辨率可达0.5m,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。比较成功的有:
1、斯伦贝谢公司的阵列感应成象测井。它给出二维的地层电导率图象,可以直观地显示地层电导率在轴向和径向的二维分布。其分辨率在1ft,可识别厚层内的非均质性。新开发出的AIT-H型仪器已组合于快速平台系统,新三组合仪器串长仅38ft,比常规三组合仪器串(75～90ft长)大大缩短。
2、斯伦贝谢公司的方位电阻率成象测井。它是利用方位电极阵列测量井周12个定向深电阻率值,实际是一种阵列侧向成象测井,其纵向分辨率为8in,探测深度接近深侧向测井,可用于定量评价20cm薄层的含油饱和度;对火成岩裂缝油藏评价十分有用;也可识别地层的非均质性。新开发出的高分辨率方位侧向测井仪已经问世,其长度仅为16tf,已组合于快速平台系统。
3、斯伦贝谢的偶极子声波成象测井。它可用于低孔、低渗的砾岩、火成岩等复杂储层评价、低电阻率油层评价,尤其对裂缝识别和识别气层十分有用。
4、西方阿*公司的高分辨率感应测井仪,采用8种频率测量,有利于进行二维的实时反演和趋肤效应校正,缩短了反演处理时间。另外,还有西方阿*公司的多极子阵列声波测井等。
成象测井系统的发展除开发各种方法的下井仪器外,主要精力放在完善适应复杂地质条件的软件系统开发上,特别在交互资料应用和各种资料的综合应用分析等方面。
正在发展的测井新技术
除上述热点技术外,其它测井技术也处于研究或开发使用中,下面列举数例。
1.过套管电阻率测井
斯伦贝谢及阿*公司都在开展此项工作。目前套管厚度及腐蚀对测量结果的影响为主要研究课题。
2.井下x荧光分析
斯伦贝谢公司开展的这项研究试图为井眼流体分析提供新的测试方法。
3.地球化学测井
斯伦贝谢公司认为地球化学在岩性确定方面有其独到的作用。
4.地应力分析
这项研究的目的是为钻井和压裂提供作业参数。
5.储集层评价测井
以中子发生器为放射源,综合常规中子寿命、碳氧比能谱及氧活化测井技术,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综合分析成象,用于对水泥胶结质量进行完整评价。
9.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,解释的方法基础也随之变化,对水平井、非均质地质的解释软件也在应用开发中。
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