2005_2006年国内外测井技术现状及发展趋势
国内外石油测井技术现状与未来发展前景
国内外石油测井技术现状与未来发展前景【摘要】发现石油储备层，发现油气层，以及动态监测油气藏的技术手段称之为石油测井。
本文通过对目前石油测井新老技术的现状，从测井技术、测井装备。
测量参数和方法，以及测井技术的资料应用、采集以及评价等方面，阐述国内外石油测井技术的发展趋势。
从而提出采取合作研发、自主研发以及技术引进等多个方面多种方式的自主创新，实现石油测井技术的跨越式发展，提升我国测井技术的思路与整体技术水平。
【关键词】石油测井；测井技术；技术现状；发展前景石油测井或者地球物理勘探测井都被称作测井，测井技术是油气勘探的主要工程技术之一。
测井技术在国外发展较早，1927年，油井中第一次第一次获得测量地层电阻率。
国外石油测井仪器历经了五次换代更新。
而我国测井技术工作始于1939年，至今已有70多年的发展历史。
石油测井技术在石油工业中的地位和作用也十分重要。
随着科学技术不断进步发展，我国石油测井技术也一代代的更新，即：半自动模拟测井仪、全自动模拟测井仪、数字测井仪、数控测井仪和成像测井仪。
现代测井是在石油工业中技术含量含量的最搞的技术之一，没有权威的石油测井技术，就无法准确判断油气藏含量和位置，就无法进行工程定位和实施后续作业。
可以说测井本身就是一种对未知地质条件的探索和描述，是对钻探井工程质量的判断和评价，是提高采油效率的不可或缺的方法。
一、国内外石油测井技术现状使用传统的原始的分辨率较低的测井技术和测量方法已经远远不能满足当代石油勘测的需求。
就当代的勘测而言，需要的是高分辨率深层探测和高测量精准度的石油测井仪器。
国外石油工业企业已经将石油测井仪器进行了五次换代，我国内陆即将做到第四代与第五代仪器更新。
1.电法石油测井技术通过使用井下测井仪器，向地层单位发射一定频率的电流，对地层单位进行测量得到地层电阻率的石油测井方法被称作电法测井。
电法测井技术还包括通过发射电流获得地层自然电位的石油测井手段。
2.放射性石油测井技术放射性石油测井技术又被称作核测井技术。
国内外石油测井技术现状与未来发展前景
国内外石油测井技术现状与未来发展前景
李明慧 大庆钻 探工程公司测井公司二分公司 １ ６ ３ ４ １ ２
方 向和钻 探的方 向是 随钻测井 技术 中的具体 工作 。 它可 【 摘要 ｌ 石油测井技术 包括： 发现石油储备层和汽油层 ， 动态检 测油 钻头上 的压 力、 避 免泥浆 进入 到井下使环境 变得恶 气藏等。 本文将针 对国内外石油测井技 术的现状和 未来发展的道路 ， 从技 以有效 的控 制住井 眼直径 的变化 ， 利 用井身和地 层的信息快 速的对 地层做 出评价 ， 与此 同时 还可以将 术到装备进行分析。 从多个方面对国内 外石油测井技 术发展 的情况和 趋势 劣。 进行 讲述 ， 采取多种方式， 将发展 国内外石油测井技术的目标实现， 将国内 井 眼的轨 迹 进行 优化 ， 对其 的钻进方 向进行指导作用。 ⑨对地 层能量和 测 井技 术 进 一 步的提 高到 另一 个 水平。 储层流 体性 质的估算 进行验 证 中最有 效的 勘察 探测 方法 之一 ， 这 种方 法就 是电缆地 层测试 测井技 术。 电缆地层 测试测井 技术 和普通 的钻杆 【 关键 词】创新能力； 勘察探 测； 仪 器故障； 科 学技术 勘察 探测方 法对比 ， 前者 更能节省成本 ， 经济更加 简便 。 电缆地 层测试 可以将地层 中的温度和压 力变化 ， 企业 对油 气进行勘 察探索 的技 术 中就包 括石油测 井技 术。 国外对 测井设备 中具 有的石英 压力传感器， 其主要可 以用在 单井压 力剖面建立、 流 体密度进 该技 术的研 究是 比较早 的 ， 二十世 纪二十年代 中， 第一次 测量 出了油井 快速准确 的测量 出来 。 中的地 层电阻率。 石油测井技 术 已经在 国外 进行 了五次 更新。 然而国内 行计算 和地层有效 渗透率估算的方面。
国内外测井技术现状与发展趋势
国内外测井技术现状与发展趋势目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 测井技术简介 (4)1.3 研究意义 (5)2. 国内外测井技术现状 (6)2.1 测井技术分类 (8)2.1.1 电成像测井技术 (10)2.1.2 声波测井技术 (11)2.1.3 核磁共振测井技术 (13)2.1.4 X射线测井技术 (14)2.2 国内外测井技术发展概述 (18)2.2.1 中国测井技术发展 (19)2.2.2 国际测井技术发展 (21)2.3 测井技术应用领域 (22)2.3.1 石油天然气勘探开发 (24)2.3.2 地热资源勘探 (25)2.3.3 基础工程地质勘探 (26)2.3.4 环境保护与地下水监测 (28)3. 发展现状分析 (29)3.1 测井技术的进步对地质研究的影响 (31)3.2 技术和设备的创新 (32)3.3 测井技术面临的技术挑战 (33)4. 发展趋势 (34)4.1 智能化和自动化 (35)4.2 技术创新与发展 (36)4.3 环保与可持续发展 (37)4.4 政策与市场驱动 (39)1. 内容简述本文旨在系统概述国内外测井技术的现状及发展趋势，将全面回顾测井技术的发展历史，并从基础理论、数据采集、处理分析及应用等方面，分析国内外测井技术的优势和不足。
重点探讨当前测井技术的热门研究领域，包括智能化测井、4D 测井、全方位测井、多参数测井、精确定位测井等，并分析其技术路线和应用前景。
结合国际国内大趋势，展望测井技术未来的发展方向，提出应对行业挑战并推动技术的创新升级的建议。
期望该文能为读者提供对测井技术的全面了解，并为行业发展提供有价值的参考。
1.1 研究背景在能源开发与利用日益严峻的当下，测井技术作为石油天然气工业不可或缺的环节，扮演着至关重要的角色。
它不仅为油气资源的勘探与开发、储层评价和提高采收率提供了重要依据，也在新材料的寻探和矿床分析中有着不可替代的作用。
国内外产、注剖面测井技术现状
目录1.产液剖面测井技术现状 (1)1.1国外产液剖面测井技术现状 (1)1.2国内产液剖面测井技术现状 (7)2.注入剖面测井技术现状 (9)2.1国外注入剖面测井技术现状 (9)2.2国内注入剖面测井技术现状 (9)3.水平井及大斜度井生产测井技术现状 (10)3.1国外水平井生产测井现状 (10)3.2国内水平井生产测井现状 (14)国内外产、注剖面测井技术现状1.产液剖面测井技术现状产液剖面测井动态监测贯穿于油田开发的全过程，提供重要的储层动用信息，识别高含水层，了解油井的生产状态，为开发方案编制和调整，以及堵水、压裂、补孔等油层改造和增产措施提供重要依据，是精细油藏描述、确定剩余油动态变化的基础资料。
为了适应油田需要，国内外测井各大测井公司不断研发新的测井仪器以满足生产需求。
1.1 国外产液剖面测井技术现状目前国内外应用较多的是Sondex公司研发的七参数生产测井组合仪和斯伦贝谢的PS Platform平台。
Sondex仪器这里主要介绍应用较少的GHT持气率仪和新推出的音叉密度计，PS Platform平台主要介绍其成像设备Flowview和GHOST。
1.1.1 Sondex七参数生产测井组合仪Sondex生产测井组合仪的种类很多，从传输方式可分为存储式和遥测式；从仪器结构和用途分为常规组合系列、短组合系列、高温高压系列，水平井专用仪器。
国内引进的主要为短组合系列，仪器系列主要包括：XTU、HTU、QPC、PGR、FDR、ILS、GHT、CFBM、CFSM、CFJM测井仪器及PKJ、PRC、MBH等测井辅助设备，各仪器应用简介如下：XTU——遥测短接，主要用于仪器总线供电控制、测井数据上传及地面指令的接收下传。
HTU——电缆头张力计。
提供实时的缆头张力监测，主要用于遇阻遇卡位置判断。
QPC——石英晶体压力/磁性定位仪。
用于深度控制和压力测量。
FDR——流体密度仪。
主要用于流体密度测量，与持水率、持气率一起用于计算各相持率。
2005--2006年国内外测井技术现状及发展趋势
１ 引言
国外 测井 技 术领 先 者 是 斯仑 贝谢 、哈 里伯 顿 、 贝克休斯 三大 测井 公 司。这三 大公 司发展 的突 出特 点是 在技 术上 规模化 和一 体化 ，以服 务队伍 规模化 支持 研发 的高 投入 ，通过 研究 、开发 和服务一 体化 的体 制 ，形 成 了技术 和市 场的 良性循环 。另外 ，这 三家 公 司都从 长远 战略上 考虑 ，发展 了 自主的成套 测井 装备 。并且 ，近 两年来 ，新 方法 、新仪器 不断
Ｅ Ｅ Ｌ一２ ０ ＸＣ Ｌ ０ ０系 统 。同 时 为 了满 足 一 些 特 殊 的
测 井技术
现状
发展趋势
测 井需求 ，各测 井公 司又开 发 了集 成快 速测 井平 台 系统 。如 斯 仑 贝谢 测 井 公 司 的 新 的 电缆 测 井 系列 扫描 仪器 系列和 哈里伯 顿公 司 的 Ｉ Ｉ Ｅ仪器 ＮＳ Ｔ
生产和 工程测 井 、核 磁共 振测 井 、测 井资料
强 了仪器稳定 性 ，提高 了测量准 确度 ，降低 了不确
定度 ，一次 下 井 可 以完 成 所 有 常 规 测 井 资 料 的 采
综合 评价 软件 系统和 基础 应用研 究等 ，预测 了测 井技 术的发 展趋 势 ，分析 了国 内测 井技
术 与 国外的差距 ，给 出 了发展 建议 。 关键 词
综 述
集 ，提 高 了测 井作业 的时效 。 目前市 场主导 产 品是
斯 仑 贝谢 公 司的 ＭＡＸ Ｓ一５ ０系统 、贝 克 阿 特拉 Ｉ ０
斯公 司 的 Ｅ Ｌ Ｐ Ｃ Ｉ Ｓ一５ ０ ７ ０系 统 及 哈 里 伯 顿公 司 的
油 气藏解 释还 需要 结合新 的测 井技术 和方法 进一步
开发测井技术现状与发展趋势1
目录开发测井技术现状与发展趋势一、开发测井技术现状开发测井指在油田整个开发期间进行的所有测井活动，包括裸眼井测井和套管井测井。
开发测井的主要任务就是为油田储层评价、开发方案的编制和调整、井下技术状况检测、作业措施实施效果评价提供依据。
我国开发测井经过30多年的发展，在基础实验、理论研究、测井数据采集、资料处理解释及应用等方面开展了卓有成效的工作，初步形成了一套具有自己特色的开发测井技术，主要包括剩余油饱和度测井技术、注采剖面测井技术、工程测井技术和井间测井技术等。
（一）剩余油饱和度测井技术1、裸眼井中剩余油饱和度测井技术开发裸眼井中剩余油饱和度测井目前主要以电法和声波测井系列为主，岩性复杂的油藏测三孔隙度（声波、中子、密度）、三电阻率（深、中、浅探测电阻率）、自然电位、自然伽马和井径，即通常测的9条曲线。
个别油田加测核磁测井、介电测井、地层测试等，测井解释主要利用阿尔奇公式。
2、套管井中剩余油饱和度测井技术套管井中剩余油饱和度评价，目前使用的测井技术主要是放射性测井.最早应用的是热中子寿命测井，该方法由于使用条件限制和施工工艺复杂，成本高，现场应用不广。
近几年又发展了硼中子测井，不少油田都在推广应用。
碳氧比测井是应用比较普遍的一种套管井剩余油饱和度监测技术，由于它要求储层条件（孔隙度大于20%）和井眼条件比较严，且精度不高，近几年国外公司相继推出了新的监测储层剩余油饱和度的仪器。
如Schlumberger公司研制的新一代储层饱和度测井仪RST （Reservoir Saturation Tool），该仪器分辨率高，改善了伽马射线的探测灵敏度；较小的衰减常数，可大大提高高密度中子发射期间的瞬时计数率。
Halliburton公司生产的新一代高性能过油管小直径储层监测仪RMT（Resetvoir Monitor Tool）和Baker-Atlas公司生产的储层动态监测仪RPM，Computa Log公司生产的储层饱和度测井仪PND-S等，是目前世界上各大测井公司推出的有代表性的储层剩余油饱和度测井仪。
国内外测井技术现状与展望
一、国外测井技术现状
应用：
在地球物理方面：改善2维地震分析和地震 闭合差、分析横波各向异性、流体替代输入 在地质力学方面：岩石力学分析、识别应 力状况、确定孔隙压力、井眼轨迹导向和稳 定性评价 在油藏描述方面：气层识别、渗透性评价、 张开裂缝识别、选择性射孔，防砂效果最大 化、安全压降窗口最大化、水力压裂优化 在井筒技术状况方面：水泥胶结质量评价
动极板，最大程度上减小不规 则井眼对测量结果的影响。
多阵列天线布局及交叉偶极 两个发射天线（TA,TB）位于
极板中央，两边各对称排列4个 接收天线(RXA1到RXA4,RXB1到RXB4）。 还有用于测量泥饼和泥浆特性的 2个浅探测探头。
介电扫描成像测井
应用：
探 测 深 度 10cm 处 直 接 测 量 与 地 层 水 电阻率无关的水含量，用于确定储集层 的剩余油气体积（含量） 确定低阻或低反差泥岩和层状砂岩地 层的油气含量；提供用于薄层分析的高 分辨率含水孔隙度 在碳酸盐岩中，获得连续的阿尔奇指 数m和n值，以确定侵入带以外地层的饱 和度 确定阳离子交换量，以计算硅质碎屑 岩中的泥质含量影响
MR Scanner 适用于淡水泥浆和低矿化度地层水以及 高孔隙度地层的油气识别。解决了低阻油藏储层分析及
高分辨 上天线
流体识别难题。MR Scanner多频率测量功能可在一次作 业中对地层进行多个探测深度的测量，其独具特色的测
高分辨 下天线
量顺序可准确描述油藏流体分布。
主天线
特点： 测量壳形区域； 多重探测深度（主天线1.5,
一、国外测井技术现状
• 动态监测实现流动成像，地层测试探针面积更大，多级取样与井 下多方法综合的直接流体分析；
• 从单井测量向井间测量发展，井间电磁波成像技术实用化； • 光纤等新型传感器已经广泛用于油田开发生产监测； • 分段多级射孔桥塞联作技术成功应用于水平井体积压裂作业； • 非常规油气岩石物理实验分析技术趋于成熟； • 岩石物理、地球物理、地质评价、岩石力学、油藏工程等多学科
关于我国测井技术的发展现状和未来的发展方向
关于我国测井技术的发展现状和未来的发展方向【摘要】测井，也叫地球物理测井或石油测井，简称测井，是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法，属于应用地球物理方法（包括重、磁、电、震、测井）之一，通过各种技术的运用，以实现石油资源的开采利用。
随着我国工业化的深入发展，石油需求量也越来越高。
因此，为了能够更有效的促进石油资源的开采，就需要一套良好的测井技术为之服务。
然而，随着社会的不断发展，科技的不断进步，我国的测井技术问题也日益凸显，所以，本文笔者就关于我国测井技术的发展现状与未来的发展方向进行分析。
【关键词】测井技术现状发展方向随着我国向社会主义市场经济的迈进，使的我国经济不断加强与国际交往，这就决定了我国的测井技术不仅面临着国内的压力，也面临着国际上的挑战。
又由于科学技术的更新周期短，进步步伐快，所以，我国的测井技术就逐渐凸显了一些问题。
一方面，我国测井技术在现场测井资料的获取技术较为落后，导致信息获取失真。
首先，新技术、新科学应用较为滞后。
由于我国特殊的地质环境，对测井技术的要求越来越高，甚至需要国际先进技术来解决，而我测井技术的更新和发展比较慢，就造成了我国测井技术新技术、新科学的应用比较缓慢。
另外，我国自身的测井技术水平比较低，一些成像测井、长源距声波测井、随钻测井以及核测井等技术仍举步维艰。
从生产测井技术来讲，我国目前还没有一种有效的定型地面仪器，不能够较为精确的对各种地质环境、储藏状况进行详细了解。
其次，测井技术缺乏规范化、系统化。
现阶段我国的测井技术设备大多都是测井部门自己进行生产的，没有对仪器结构、规格标准化规定，更没有标准化生产。
所以，就造成了测井设备不能够做到长久性使用，缺乏互换性与一致性。
并且目前我国也没有对这方面进行系统化的规划方案，因此，就造成了我国测井技术的应用缺乏有效的设备保证。
所以，测井技术设备生产的规范化、系统化也是目前存在的一个迫切需要改进的问题。
测井技术及发展趋势
Induction Sonic Dipmeter FDC
HiRes Dipmeter
PNMT CSI
CMR CMR-Plus ASI
地震 光学 系统 机械 爬行器
VSI 3D-VSP HFM GHOST LFA CFA
OFA IPLT PEx
Xtreme SlimX MSCT MaxTRAC TuffTRAC
测井技术及发展趋势
2014年6月4日
二、 “十一五”以来测井行业进展和现 状 国外测井管理体制发展趋势
国外三大测井公司建立研究、开发和服务一体化的体制
技术研发－仪器装备制造－技术服务－产品销售一体化发展经营模式
成像测井成为主力技术装备，核磁共振、阵列声波、 元素能谱和动态地层测试器等成为重要的测井技术，向 三维成像扫描、能谱化发展，过套管电阻率测井、三分 量感应测井和井下永久传感器等高端技术已研制成功并 得到应用；
高分辨 上天线 高分辨 下天线 主天线
S N
特点： - 测量壳形区域 - 探测深 - MRF连续测量 - 多重探测深度 - 测速快（250-3000ft/h）
天线
测量壳型区
Hi-Res Main 1 Main 2 Main 3 Main 4 Main 8
1.25 in. 1.5 in. 1.9 in. 2.3 in. 2.7 in. 4.0 in.
IFA井下流体实时分析仪
分光计 (组分, 气油比)
荧光计 (流体类型识别)
压力/温度
密度
电阻率
Isolation Scanner
建立在USI硬件平台上 结合USI和挠曲波衰减两个独立测量
套管成像测井
－改善了低密度水泥和受污染水泥的评价 －套管壁厚限制最大到20mm [0.79in] SLG固液气成像,直观快速解释环空物质状态 增强功能 －地层或第二层套管圆周成像 —可以评价三界面
测井技术新进展综述
第20卷 第3期地 球 物 理 学 进 展V ol.20 N o.3 2005年9月(页码:786～795)P ROG RESS IN G EOP H YSICS Se p. 2005测井技术新进展综述原宏壮1,2, 陆大卫3, 张辛耘4, 孙建孟1(1.石油大学地球资源与信息学院,东营257061; 2.胜利油田测井公司,东营257096; 3.中国石油天然气股份公司勘探与生产分公司,北京100011; 4.中国石油测井有限公司技术中心,潜江433123)摘 要 在过去几年里,测井技术受石油勘探开发需要所推动,并借助现代电子和信息技术的新成就,发展十分迅速.三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪器的出现,使地层各向异性研究成了热点.网络测井作为新一代测井系统,处于研制和完善阶段.新的裸眼井测井仪器,如新型的满贯组合测井系统、三分量阵列感应测井仪、油基泥浆电阻率成像测井仪等得到进一步改进.新的套管井测井仪器,如过套管电阻率测井仪、新型脉冲中子类测井仪等不断出现并得到改进.随钻测井系列不断增加,如随钻核磁共振测井、随钻地层测试,等等.新的测量工艺技术,如过套管地层测试、井下永久传感器工艺技术等正日趋成熟.新的测井概念,如测井-取心联作、套管外取心、动电测井、套管钻井测井等,给人耳目一新的感觉.对国外测井技术现状和水平进行全面而深入的研究,对于我们当前的科研和生产具有指导和借鉴作用.本文综合评述了近几年测井技术六个方面的重大进展:(1)岩石物理性质;(2)测井地面系统;(3)裸眼井测井;(4)套管井测井;(5)随钻测井;(6)射孔、取心和测试.在深入研究的基础上探讨了测井技术的发展方向,主要结论是岩石各向异性仍将是岩石物理研究的一个重点,测井传感器的物理模拟和数值模拟在测井仪器的设计中将扮演越来越重要角色,测井地面系统的发展主要集中在网络化、综合化的方向上,井下仪器的发展主要体现在集成化和阵列化的发展方向上.从长远看,随着井下永久传感器和施工工艺技术不断发展和完善,套管井测井中的许多项目最终会被取而代之.随钻测井技术仍将迅猛发展,随钻测井必将逐步取代电缆式裸眼测井.关键词 进展,岩石物理性质,测井地面系统,裸眼井测井,套管井测井,随钻测井中图分类号 P631 文献标识码 A 文章编号 1004-2903(2005)03-0786-10An overview of recent advances in well logging technologyYUAN H o ng-zhuang1,2, LU Da-wei3, ZH ANG Xin-y un4, SUN Jian-meng1(1.S chool o f Geo-res our ces an d In formation,University o f Petroleum,Dong yin g257061,China;2.S hen gli Oilf ield Well Log ging Co.,Don gy ing257096,China;3.E&P Compan y,Petr o Ch inaCompan y Lim ited,Beij ing100011,China;4.Technolo gy Cen tre o f CP L,Qian jian g433123,C h ina)A bstract Driv en by the need o f petro leum ex plo ratio n and pr oductio n,today's w ell log ging techno lo gy has been dev el-o ping rapidly in the past fiv e yea rs with the aid of modern electronics and info rmatio n techno log y.T he re search on pet rophy sical pr operty is focusing on fo rmatio n hetero geneity and aniso tro py with the advent of three dimensional in-troduction lo gg ing to ol and cro ss dipole aco ustic log ging too l.N etwo rk log ging,a s a new g ene ratio n o f log ging sys-tem,is in fast dev elopment and impro vement.N o vel open-hole too ls such as new ly develo ped slam combination to ol stack,three dimensio nal intro duction to ol,oil base mud mic ror esistivity imaging log ging to ol,a re coming fo rth and improv ing.T he survey o f recent and near-te rm advances in new lo gg ing techno log y is very helpful for current re-search and pro ductio n.T his paper pr ovides an ove rview o f recent advances in pet rophy sics,log ging surface sy stem, open-hole lo gg ing,cased hole log ging,log ging while drilling,a nd per for ating,co ring and testing.T he trends in w ell lo gging techno lo gy is ex plored based on tho roug hly re sear ch,the po ints o f w hich a re1)fo rmatio n hetero geneity is an key aspect of petro phy sics resea rch,2)phy sical and numerical simulatio ns o f log ging senso rs are play ing a mo re and收稿日期 2004-11-10; 修回日期 2005-02-10.作者简介 原宏壮,男,高级工程师,1990年毕业于西南石油学院测井专业,2000年毕业于青岛海洋大学海洋地质专业,获硕士学位,自1996年开始从事国内外测井技术信息研究工作,并担任《测井与射孔》常务副主编,曾获得山东省和胜利石油管理局科技进步成果奖(科技情报)11项,现就读于石油大学(华东),攻读博士学位,主要方向为测井资料解释与方法研究.(E-mail:yh z@)3期原宏壮,等:测井技术新进展综述mo re im po rtant role in too l desig n and develo pment,3)logging surface sy stem is evolving to net-w o rking and com prehensio n,w hile do w nhole too ls is developing fo rw ard to integratio n and ar-ray.In the lo ng term,with the continued development and deployment of permanent dow nhole sensors,m ost of current o pen ho le logg ing ope ra tions m ay be replaced.The members of LWD family are ge tting m atured and rich,and w ireline lo gging is eventually supe rseded by LWD.Keywords advance,pe trophysical property,log ging surface sy stem,open hole log ging,cased hole log ging,log ging while dr illing0 引 言过去几年里,测井技术受油公司勘探与开发的需求所推动,立足于岩石物理研究,并借助现代电子和信息技术新成就,发展十分迅速.由于薄互层、低孔低渗低阻储层测井评价和大位移井/水平井测井地层评价的需要,同时也由于新的测量手段(如高分辨率感应、三分量感应、正交偶极子声波等成像测井仪器)的出现,近年来,测井应用基础的研究突出表现在对储层岩石各向异性的理论和实验研究上.相对于20世纪90年代中期以前,近几年在国际会议和期刊上发表的这方面的文章明显增多,对地层各向异性的深入研究成了“热点”.电子技术和遥测技术的新发展使测井仪器精度和可靠性得到改进,使仪器的应用扩展到高温高压等恶劣井眼环境.测井传感器技术的发展、机械设计和制造工艺水平的提高,促进了高可靠满贯组合测井系统的研制取得成功.钻井行业油基泥浆(OBM)和人工合成泥浆(SBM)的开发和推广使用,迫使服务公司研制出了油基泥浆电阻率成像测井仪器.储层监测是当今测井技术中发展最快、最活跃的一个领域,主要进展包括:过套管地层电阻率测井仪研制成功并推广使用;脉冲中子类电缆测井仪器有大的突破;永久放置在井下的各种传感器的研制获得重大进展,已研制成功温度、压力、流量等永久光纤传感器,用于探测流体流动、监测流体界面和饱和度的变化.随钻测井方面,研发的重点仍然是提高测量数据和井眼图像的实时传输能力,使钻井更安全、井眼轨迹(地质导向)更准确、完井后储层的排驱效果更佳,主要进展包括声波横波时差测量、随钻地震、随钻核磁共振测井.随钻脉冲中子测量、随钻地层测试等也已进行了现场测试.射孔、取心和地层测试方面,针对多油层射孔和压裂的套管外射孔新技术,使油井产量有较大提高.新的套管井地层测试仪器可以将钻穿钢套管、水泥和岩石,测量储层压力,采集地层流体样品,封堵射孔孔眼等一系列操作一气呵成.裸眼井电缆地层测试器具备了生产测试的许多功能.1 测井应用基础研究[1—6]近年来,对地层非均质性和各向异性的理论和实验的深入研究已经成为“热点”,原因有二:其一,薄互层、低孔低渗低阻储层测井评价和大位移井/水平井测井地层评价的需要;其二,新的测量手段(如高分辨率感应、三分量感应、正交偶极声波等成像测井仪器)的出现,使得对各向异性的精细描述成为可能.地层各向异性是指岩石物理性质和储层参数(如电阻率、声波速度和渗透率)随方向而发生变化.这些变化源自内在的(沉积的)和外在的(应力诱导的构造)因素.地层各向异性是普遍规律,各向同性是各向异性的一个特例.在垂直井内,可以用阵列电阻率测井和阵列声波测井资料来对各向异性地层进行分析评价.随着大斜度井和水平井的大量出现,地层各向异性对测井测量的影响及其测量精度和可解释性成为测井分析家们主要关心的一个问题.在这些井中,井眼与地层界面以低角度相交或平行,在测井仪器周围不同角度上探测到的地层特性是不相同的.用电缆测井或是随钻测井中的多分量感应测井和正交偶极声波测井资料进行反演,可以较好地进行地层评价,将这些测井资料与其它成像测井资料相结合进行综合解释,可以取得更好的评价效果.地层各向异性可以由区域应力的差异引起.区域地应力的差异可能导致井眼附近地层先行破裂(自然的或诱导的裂缝,井眼不稳定性和产砂).裸眼井和套管井中应力诱导的各向异性主要用多极子阵列(斯通利波和偶极子横波)声波仪器进行评价.裂缝会使横波分裂成快、慢分量.四分量(正交偶极)仪能测量快、慢地层中的横波分裂,能以此测量信息来分析裸眼井中的裂缝,设计和评价套管井完井(水力压裂)方案.787地 球 物 理 学 进 展20卷薄层或岩性变化(主要为砂泥岩层序地层的沉积、颗粒大小或分选的变化)导致了地层的固有各向异性.低阻产层常常会导致错误的测井解释和油气层的不经意漏掉,因为常规测井仪器分辨率不够,不能对这些差异进行分析和评价.采用成像测井中的阵列感应测井,可以大大提高垂向分辨能力.用相应的反演算法,可以在薄互层研究中取得较好的效果.新发明的三分量感应测井,能测得垂向电阻率和水平电阻率,可用于研究地层电阻率各向异性,在薄互层的研究中取得了较好效果.2 测井地面系统测井地面采集系统在不断更新换代,从数字时代(1962年开始)到数控时代(1976年开始)经历了14年,从数控时代到成像时代(1990年开始)又经历了14年[7].如果这是测井地面系统发展的规律的话,那么第五代测井———网络测井时代即将到来.事实上,三大测井公司已经开始研制和试验网络化测井地面系统.2.1 INSITE和INSITE Anywhere系统[8]这两种系统是哈里伯顿公司最近两、三年内开发的网络化测井地面采集系统,处于试验和改进阶段.INSI TE是该公司新近推出的一种实时数据管理和分配系统,依靠一种公用数据库结构,公司的所有服务线都能管理和共享井场作业期间采集的数据,帮助进行远距离决策和合作.INSIT E Any w here 是新一代基于因特网的数据传输系统,提供灵活的INSI TE技术,不用安装专门的软件,只要输入用户名和密码,就可以在世界任何地方、任何时候登陆互联网,享用油井数据.2.2 F OX系统[9]这是贝克-阿特拉斯公司正在开发的网络化测井地面系统,目前只在其网站上见过宣传材料,未见过该系统投产应用方面的报道.3 裸眼井测井裸眼井测井是勘探阶段寻找油气和划分油气水层,并定量评价油气层的一系列经济而有效的方法.在国际测井市场中,裸眼井测井占总测井工作量的53%[10].3.1 满贯组合测井[11,12]斯仑贝谢公司1995年推出快测平台(Express Platfo rm),此后,研制高可靠、高效率的集成化的满贯组合测井仪器已成为测井仪器发展的一个重要方向.斯仑贝谢公司2001年推出的新一代快测平台系统提高了耐温性能,哈里伯顿公司于2002年推出了称之为IQ的四组合测井仪,贝克-阿特拉斯公司于2003年7月份隆重推出了该公司的“快测平台”———FOC US组合测井系统.这样的组合测井仪(技术指标见表1)通过集成新的传感器,使用新的机械设计,缩短了仪器长度,增强了测量的稳定性,一次下井可提供常规地层评价所需的所有测井资料.通常,满贯组合测井仪主要有两类:三组合仪(电阻率、密度和中子、辅助测量)和四组合仪(电阻率、声波、密度和中子、辅助测量).目前这两类仪器主要有:(1)斯仑贝谢公司的快测平台(Ex press Plat-fo rm,三组合):集成了高分辨率阵列感应(H AIT)或者高分辨率方位测向(HA LS),三探测器岩性密度(TLD),补偿中子,辅助测量(井径、泥浆电阻率、井温、加速度、伽马)等仪器.(2)哈里伯顿公司的IQ四组合仪:集成了高分辨率感应(H RAI),能谱密度(SDLT),双源距中子(DSNA),井眼补偿阵列声波(BCAS),辅助测量等仪器.(3)贝克-阿特拉斯公司的FOC US测井系统(三组合或四组合):集成了高清晰度感应(H DI L),补偿Z密度,补偿中子,正交多极子阵列声波(XM AC),辅助测量等仪器.表1 三大测井公司满贯组合系统技术指标对比Ta ble1 Specification comparison of slam combination logging system of Schlumberger,Halliburton and Baker Atlas仪器指标IQ四组合仪Ex pres sPlatformFOCUS四组合耐温℉(℃)350(177)250(120)260(127)耐压psi(M Pa)20,000(138)10,000(69)10,000(69)最大直径(cm)9.211.79.5仪器长度(m)20.711.615.24仪器重量(kg)623311281.2适应井眼(in.)414至24434至1214最大测速(m/min)18.318.318.33.2 成像测井20世纪80年代后期成像测井开始进入商业应用.经过十多年发展,成像测井在地面系统、井下仪器、数据传输和资料处理解释等方面都得到较大发7883期原宏壮,等:测井技术新进展综述展,解决了常规三组合测井(密度、中子、电阻率)难以解决的许多地质问题.成像测井主要用于确定倾角、探测裂缝、断层定位、孔洞定位、岩心归位验证、描述薄层或薄互层及地层各向异性等,还有其他地质或工程应用.过去几年里成像测井技术的发展主要表现在如下几方面.3.2.1 普通泥浆(水基泥浆)电阻率成像精确钻井-康普乐(Com putaLog)公司2001年研制成功的微电阻率成像测井仪(Earth Imager)以该公司的6电极地层倾角测量技术为基础,6电极技术使用6个铰链的极板,每个极板安装在一个独立的臂上[13].按标准模式使用时,有6个极板可用,每个极板含25个经过刻度的微电阻率传感器,共150个.仪器还可按双模式工作,使用12个极板,每个极板含25个电扣.仪器在直径为200m m的井眼中的井周覆盖率为63%.仪器额定温度和压力分别为350℉和20000psi.哈里伯顿公司2003年推出扩展型微成像仪(XRM I)[14],这是该公司微电阻率成像测井仪(EMI)的一种改进型.该型仪器主要是为Rt/Rm比值大的环境应用而开发的,这样的环境在碳酸盐岩地层很普遍.XRM I使用32位现代数字信号采集技术,同时增大电流激发需要的功率,同EM I相比,信噪比提高了5倍,动态范围扩大了3倍.即使在很高阻地层(R t≥2000Ψm)或井眼流体矿化度相对大(R m≥0.1Ψm)的环境,仪器产生的成像图也是非常可靠的.XRMI是一种极板型仪器,数据采样率高达120样点/英尺,在8.5英寸井眼,图像覆盖率为67%,可获得高分辨率的井壁图像.3.2.2 油基泥浆电阻率成像在用油基泥浆和人工合成泥浆钻的井中,非导电的井眼环境致使常规微电阻率成像测井仪的应用受到限制,电缆式高分辨率测量只能使用超声测井仪和倾角测量仪.2000年斯仑贝谢公司开发了一种基于成熟的电阻率成像测井原理的新技术,研制成功了油基泥浆微电阻率成像测井仪(OBIM)[15,16].该仪器使用一种设计独特的成像极板和相关电极,测量每对电扣的微小电压差δV,从而在已知电流I和几何系数k的情况下,可由R xo=k(δV/I)描述冲洗带电阻率.OBMI仪器使用4个极板,每个极板上有5对电扣.仪器的垂直分辨率为3.0cm.OBM I对于小于3.0cm的薄层和特征有响应,但不能准确确定其厚度.在10in(25cm)厚的地层中,仪器给出的R xo,最大误差为20%.贝克-阿特拉斯公司2001年推出用于油基泥浆环境的电成像测井仪———EARTH成像仪[17].仪器有6个极板,每个极板上有8个传感器.在8in井中单程测井时井周覆盖率为64.9%.在1～2000Ψm 地层内,还产生高分辨率R xo曲线,精度为1.5%.仪器额定温度和压力分别为350°F和20000psi,可在6～21in井眼内使用,最大测速为600ft/h.3.2.3 核磁共振成像测井斯仑贝谢、贝克-阿特拉斯、康普乐(Co mputa-log)和哈里伯顿-纽马(NUM A R)等公司已经分别开发出新的核磁共振测量仪器.斯仑贝谢公司对其新一代NM R电缆测井仪的试验样机[18]进行了测试.该仪器是一只多频的、偏心的、梯度场测井仪.多采集模式可使仪器在单程测井中获得近井眼地层的径向剖面.仪器的探测深度增大,可以更好地探测原生流体,并降低了对井眼不规则的灵敏度.目前仪器的最大探测深度为6in.仪器使用一个预极化磁体,能在长等待时间的环境进行快速测井.M R Ex plo rer(M REX)是贝克-阿特拉斯公司新近开发的多频、多磁场梯度、侧向测量式的NM R 电缆测井仪器[19].多频特征可以保证仪器在单趟测井中按照不同的采集参数采集到多个回波串.多梯度特征用于根据扩散系数来对油气划分类型或量化.侧向测量设计减少了盐饱和泥浆等环境影响,能在大直径井眼使用,在大斜度井和水平井中可降低对仪器居中的要求.该仪器的探测深度从离井壁2.5in至4.5in不等,取决于工作频率.康普乐(Com putalog)公司已试验了一种由NPR“Karatozh”公司设计,并在实验室研究过其性能的新型NM R测井仪[20].该核磁共振仪(NM RT)是一种多频率的仪器,能以三种频率工作,中心频率约在730kH z,频率范围在700～760kH z之间.该仪器探测一个直径为13.8in、厚度约为0.28in的环状地层.NM RT能在多个频率下测量多种储层参数.几种样机业已安装完毕,并进行了测试.3.2.4 三分量感应测井一般来说,地层电阻率是各向异性的,即垂直方向和水平方向测量结果不同.常规感应测井包括阵列感应测井的测量只是水平分量,很容易低估和漏掉低阻泥质砂岩产层.据估计,世界上大约30%的油气存在于砂泥岩薄互层.如何正确评价这类储层促进了三分量感应测井仪器的研制.789地 球 物 理 学 进 展20卷贝克-阿特拉斯公司2000年推出了新的多分量感应测井仪———三维探路者(3DEX)[21—23].该仪器使用三对相互正交的发射-接收线圈对,采集5个磁场分量H xx、H yy、H zz、H xy、H xz.这些信息可导出地层的水平电阻率(R h)和垂直电阻率(R v),从而可描述地层电阻率各向异性.根据阿尔奇公式和柯茨公式提供的电阻率各向异性与渗透率各向异性之间的岩石物理关系,还可使用3DEX的电阻率测量数据来评价渗透率各向异性.仪器在薄互层、低阻层的测井地层评价中有重要作用.在2003年SPWLA年会上,斯仑贝谢公司介绍了该公司的多分量感应测井仪器样机[24].这只仪器尽可能多的采用了该公司H型阵列感应仪的电子线路和线圈系机械结构.仪器有一个三轴发射器和两个三轴接收器,每个线圈系都含有一个常规的z 轴线圈和两个横向线圈,形成正交线圈系.长三轴线圈系的补偿线圈和短三轴线圈系的主线圈都离发射器72in.这种组合结构和各传感器的排列与相互补偿是本样机的主要特点.仪器还有一个常规的短线圈系阵列.3.2.5 正交偶极声波测井在2001年SPWLA年会上,哈里伯顿公司的科学家发布了其全新的正交偶极子测井仪———Wave-So nic测井系统[25].该系统在机械设计上重点考虑仪器的物理强度,使其可置于组合仪器串中较重仪器(如NM R和地层测试器)的上部.相对于以前仪器的一个重大改进是,该系统的偶极声源在频率、幅度、激发波信号及波形等方面是完全可调的.仪器由发射器/接收器控制电路、隔声体、接收器阵列和主电子线路等几部分组成.仪器长33.5ft,最高耐温和耐压分别为300(150℃)和20000psi.4 套管井测井套管井测井能减少仪器故障和井眼不稳定所伴随的裸眼井测井风险,另外,通过较少的测井次数和使用不太贵的修井或完井钻机,套管井测井能显著地降低作业成本.套管井测井在某些环境,如地质和构造已完全清楚的油田,能完全取代裸眼井电缆测井.国际测井市场上,套管井测井占总测井工作量的47%[10].以下介绍过去五年里套管井测井方面的主要进展.4.1 套管井电阻率测井电阻率是评价地层含油性的关键参数之一.如果能在套管井中测量地层电阻率,就能够将已建立的含水饱和度评价方法应用于正在开采的储层.过套管电阻率测井一直是国外大测井公司孜孜以求、竞相发展的测井高新技术.斯仑贝谢公司通过对其过套管电阻率测井仪器CHFR进行改进,于2001年推出了一种测速较快的仪器———CHFR—Plus[26],其测速为200～240ft/h,在直径为412in至958in的套管内测井,额定温度和压力分别为300和15000psi.相对于CH FR仪, CHFR—Plus立足于误差抵消而不是误差补偿,不必单独测量套管电阻率补偿量,测量时间减半,测量精度或准确度相同或更好.斯伦贝谢公司的CH FR 已在印尼等国家和地区测井上千口,2003～2004年在中石油的多个油田测井60余口.贝克-阿特拉斯公司的套管井电阻率测井仪TCR仍在试验和完善中[27].TC R仪器工作时被压向套管壁,仪器的7个电极经过精心排列,能与金属套管壁保持良好接触.仪器的垂直分辨率由19in (短间距)和38in(长间距)两个电极距确定.虽然目前的测试结果令人满意,但由于不同的井下条件限制了该样机的推广使用,进一步的现场测试是必要的.4.2 脉冲中子测井新的脉冲中子类测井仪综合了过去的中子寿命测井仪、碳氧比测井仪的功能和元素测井仪的一部分功能,可以通过油管将仪器下入井内,在套管井内测定剩余油饱和度、评价油层水淹情况,还可以测得地层孔隙度等地层参数.哈里伯顿公司2001年推出了其原先的储层监测仪(RM T)的改进型,称为RM T Elite[28]系统.仪器直径218in,能穿过238in的所有普通油管.该系统使用一对直径为1.4in的锗铋酸(GBO)晶体,置于保温瓶中.光电倍增管与较近的晶体相距1in,与较远的晶体相隔6in.仪器有两个工作模式:(1)非弹性或C/O模式,能同时测量碳、氧、钙和硅的非弹性中子产额,还测量地层俘获截面、用于水流探测的氧活化、用于孔隙度计算的计数率比值,以及元素俘获产额.(2)重复多道热衰减岩性测量模式,可产生脉冲中子俘获(PNC)测井能提供的所有测量值,从而能很好地进行岩性分析.4.3 井下永久传感器[29,30]近年来,井下永久传感器技术发展很快,传感器的种类也增多,有从动型声波流量传感器、主动型和7903期原宏壮,等:测井技术新进展综述从动型声波及地震传感器阵列、实时的多点压力传感器、分布温度传感器、电磁类传感器、流体成份分析传感器等,有人还在研究超声和核磁共振传感器.在井下永久传感器中,光纤传感器具有一些突出的优点:它可以在高温下工作,可以不用井下电子线路,不受干扰,其信息可以通过光纤快速传送到地面等.井下永久传感器还可用于井间成像,有井间电阻率成像及井间地震成像两类.将井下永久传感器测得的资料与其他资料相结合,可以监测地下流体(油气、蒸汽、水)的分布.也有人试图达到智能完井,利用井下永久传感器测得的资料,控制井下的一些阀,以封闭出水层位,调整各层的产出量或是注水量.已研制成功的井下光纤永久传感器包括温度、压力、流量和持率传感器.4.4 电动测井[31]在2002年SPWLA年会上,日本科学家提出了一种新的测井系统,称之为电动测井(EK L).这种方法源于如下现象:毕奥特快纵波在穿过渗透率、孔隙度等参数变化的界面时会产生毕奥特慢纵波,后者很快衰减并产生电信号.在两口井中的测试表明,该系统对于估算土壤和岩石的渗透率具有应用前景. EKL声系发射声能,测量声波衰减过程中产生的电势,其响应大多与井壁处水/地层界面有关.渗透性地层中有水流时,电荷发生分离,反映了外加的声压场.通过观察两个频率时的电势,可以获得渗透率和其它流体性质.这种电势非常弱,为几个毫伏.EKL 声系使用了一种专利技术来提取固有噪声环境中的有用信号.在EKL处理中还要做进一步的工作以提取和刻度弹性参数,确保EK L系统的实用性.4.5 套管钻井测井[32]套管钻井测井是在套管钻井技术诞生后出现的新的测井模式.套管钻井是一种新兴技术,是一口井的钻井和下套管同时完成的过程.这种技术就是用套管作为钻杆,井眼钻成功时,套管也下到了井下.套管钻井技术正在发展之中,尚未成熟,因此,套管钻井测井可能还处于概念阶段.套管钻井测井有两种模式:(1)钻后测井模式.这种模式也称为电缆测井模式,就是在完成套管钻井作业后,用电缆将测井仪器在套管内下到要测量的目的层段,进行测井.测量的目的是完成常规裸眼井测井的任务,但所用的测井仪器受到很大限制,除了过套管电阻率测井仪器(正在完善之中)外,其他所有电法测井仪器都不能使用.(2)随钻测井模式.测井仪器安装在与最下面一根套管连接的底部钻具组合内,在套管钻井进行的过程中,在需要测井的层段一边钻井,一边测井.这种测井模式具有常规随钻测井的所有优点,同时免除了专门下套管需要的钻机在用时间,节省了大量的钻机租赁费用.4.6 ABC软件系统[33]斯仑贝谢公司的套管后分析(ABC)软件系统用于套管井地层评价,可用于评价孔隙度、体积密度、岩性、含水饱和度、声波性质和渗透率,还可用于地层压力和地层流体样品的分析.可使用的仪器包括: (1)C HFR-Plus———套管井地层电阻率测量仪;(2) CHDT———套管井地层动态测试器,取压力和流体样品;(3)CH FP———套管井地层孔隙度仪,测量中子孔隙度和俘获;(4)CH FD———套管井地层密度仪,使用了专门为套管井设计的密度仪器的一个新特征;(5)DSI———偶极横波声波成像仪,用于测量地层声波速度信息.5 随钻测井技术随钻测井(LWD)能实时地提供地层评价和钻井数据,能作为电缆测井的一种替代方法,能减少测井所需要的钻机在用时间,还可以在高风险井中保证数据的采集.目前,随钻测井仪器能用于常规井和小井眼井,提供一系列地质导向和地层评价测量.除了阵列电阻率、中子孔隙度、密度和声波纵波时差以外,现在的LWD测量还包括脉冲中子、声波横波时差、随钻地震、随钻核磁、环空压力、地层测试.方位测量(包括电阻率、密度、声波)能用于实时确定倾角,提供二维和三维井眼图象,用于地质导向和确定井位.随钻测井技术在过去几年里发展迅猛.新的和改进的随钻测井仪器系列能比以前的仪器提供更多、更准确的地层评价测量,应用范围也更广;数据传输系统有了更多的选择.5.1 数据传输技术[34—36]多年来数据传输是制约随钻测井技术发展的“瓶颈”.泥浆脉冲传输是普遍使用的一种数据传输方式,大多数随钻测量都采用泥浆脉冲方式传输数据.泥浆脉冲传输的数据传输速率较低,为4～10bit/s,而电缆的传输速率为550～660bit/s.电磁传输和声波传输技术还处于研究和试验之中.(1)电磁(EM)传输.电磁传输作为把MWD/LWD 数据从井下传送到地面的一种替代方法,正处于发展之中.EM传输速率与泥浆脉冲传输速率相当.但EM传输能用于使用空气、泡沫泥浆的欠平衡钻井791。
2005-2006年国内外测井技术现状及发展趋势
国外 三 大测井 公 司对 作 业需 求 量大 的常 规测
井 系列进 行 了系统 集 成 ， 改进 仪 器传 感器设 计 ， 优 化 电子线 路 和机 械 设 计 ， 大 缩 短 了组 合 仪 器 串 大 长度 ， 增强 了仪 器 稳定 性 ， 高 了测 量准 确 度 ， 提 降
低 了不确 定度 ， 次 下 井 可 以 完成 所 有 常规 测 井 一 资 料 的采 集 ， 高 了测 井 作 业 的 时效 。 目前 市 场 提
１ 前言
国外 测井 技 术领 先 者是斯 仑贝 谢 、 哈里 伯 顿 、
２ 国 内外 测 井 技 术 新 进 展
２ １ 井 下 测 井 仪 器 ．
贝克休 斯 三 大测 井公 司 。这三 大公 司发 展 的突 出 特点是 在 技术 上 规模 化 和一 体化 。 以服务 队伍 规 模 化支 持 研发 的高投 入 ， 通过研 究 、 开发 和 服务 一 体 化 的体 制 ， 成 了技 术 和 市 场 的 良性 循 环 。另 形 外 ， 三 家公 司都 从 长远 战 略上考 虑 ， 这 发展 了 自主 的成套 测 井 装 备 。并 且 ， 近两 年 来 ， 方 法 、 仪 新 新 器不 断 推 出 ， 成套 装 备也 日臻 完善 ， 井技 术不 断 测 提升 。俄 罗斯 的测井 仪器 尽 管在 总体水 平 上与 西 方相 比还有 差距 ， 在某 些 局部领 域却 很 有特 点 ， 但
其 中高端 测 井装 备 均 由国外 引 进 ， 近 两 年 国产 但 成 套 测井 装 备水 平 也 有 较大 提 高 ， 自主 开 发 出 并
了某 些 测井 系统 。譬 如 ： 中国石 油 集 团测 井 有 限 公司 技 术 中心 于 ２ ０ ０ ５年 １月 研 制 出 了 Ｅ Ｌ ｇ Ｉ ｏ 一 １ ０快 速 与 成 像 测 井 系 统 。从 测 井 评 价 技 术 上 ０
简论中国测井技术的发展方向与趋势
简论中国测井技术的发展方向与趋势【摘要】测井技术的发展速度也越来越快。
高分辨阵列感应、以及三分量感应等各种各样的先进技术成为了测井先进手段。
在当今社会更各式各样的过硬的技术手段和先进的机器等成为了测井技术的根本与发展线路。
并且比以前的测量更加准确的得出探测结果，国外很多更加先进的测量技术和先进设备，充分的体现了我国测井方面的薄弱项和不足点。
并且也促使我国在这方面的研究与开发。
但是相比全世界，我国的测井技术存在着很多的不足和可开展的地方。
国外曾经技术比较领先的是斯伦贝谢，贝克——阿特拉斯和哈里伯顿三大测井公司。
各种耐温、耐压的指标比之国内要高出很多。
由于油藏测井评价技术的起步晚，我国在油藏测井技术的理解以及技术上面相对于一些早早就掌握油藏测井技术的国家较为落后。
【关键词】测井技术：研究与开发、测井技术的发展随着社会先进技术的发展和创新，测井技术也再不断地创新和在新领域的拓展。
并且测井技术的发展速度也越来越快。
高分辨阵列感应、以及三分量感应等各种各样的先进技术成为了测井先进手段。
在当今社会更各式各样的过硬的技术手段和先进的机器等成为了测井技术的根本与发展线路。
并且比以前的测量更加准确的得出探测结果，国外很多更加先进的测量技术和先进设备，充分的体现了我国测井方面的薄弱项和不足点。
并且也促使我国在这方面的研究与开发。
测井主要的作用体现在确定和评价油气层上，也是解决一系列地质问题的关键。
但是相比全世界，我国的测井技术存在着很多的不足和可开展的地方。
国外曾经技术比较领先的是斯伦贝谢，贝克——阿特拉斯和哈里伯顿三大测井公司。
国外的裸眼井测井技术，随钻测井技术，高产液井产出抛面测井技术等方面发展十分迅速。
各种耐温、耐压的指标比之国内要高出很多。
可靠性，实用性，安全性能都大大的提高。
就因为这些方面落后于国外的测井技术，使得我国测井技术的反战颇为缓慢。
因此这都是国内在目前测井技术发展方面应当主抓的问题，并且近一步实现与世界测井技术接轨。
测井技术的现状和发展
一、提供精确的物性参数，包括： 地层有效孔隙度、渗透率、束缚水饱和度。
核磁测井孔隙度模型
烃
岩心刻度核磁测井 确定T2截止值
幅 度
100%饱和 100psi下离心
T2截止值
束缚水 部分
可动流 体部分
孔隙度 22.4% 可动流 体 66.8% 截止值 28.2ms
T2 弛豫时间 （s）
岩心离心前后弛豫时间谱
二、ＵＳＩ的应用
• 水泥胶结质量评价 • 套管检查 – 套管腐蚀 – 评价损坏情况 – 确定和识别射孔位置
三、ＵＢＩ的应用
• 在油基泥浆中成像 • 探测裂缝、孔洞 • 井眼稳定性分析 – 键槽井眼 – 井眼垮塌 – 剪切滑动 – 泥岩蚀变 • 确定水平应力 • 井眼形状分析
裂缝性地层中微电阻 扫描成像测井 FMI方位电阻率成像 ARI-UBI图象的比较
一、核磁共振现象
• 1.动量矩 • 2.核磁矩
p r mv
p
•为旋磁比 • 3. 拉莫尔进动(Larmor)
0 B0
1 f0 B0 2
原子核在外磁场中的运动(类似于陀螺在 重力场中的进动)
• 4. 宏观磁化量 –单位体积内核磁矩的和,称宏观磁化量 – M i • 5. 核磁共振 –对于被磁化的自旋系统,再施加一个与静磁 场垂直、以角频率0振荡的交变磁场B1，此 时处于低能态的核磁矩吸收交变磁场的能量， 跃迁到高能态，磁化强度相对于外磁场发生 偏转，这种现象被称为核磁共振
a(T2 )dT2
a(T2 )dT2
T2 min
求渗透率
SDR模型: K c(NMR ) (T2 ,log )
a1 a2
通常：a1 4, a2 2
国内外石油测井技术现状与未来发展前景
国内外石油测井技术现状与未来发展前景发表时间：2016-12-07T14:32:53.653Z 来源：《基层建设》2016年23期作者：李金玉[导读] 摘要：石油测井就是勘测发现石油储备层，勘测发现油气层，以及动态监测油气藏的一种技术手段。
国投重庆页岩气开发利用有限公司重庆 400043摘要：石油测井就是勘测发现石油储备层，勘测发现油气层，以及动态监测油气藏的一种技术手段。
就目前石油业的发展来看，不断提出了采取科学合作研发、自主研发以及引进新型技术等多方面的自主创新，全面实现石油测井技术的飞速发展，逐渐提高我国测井技术的整体技术水平。
该文章主要是通过对目前石油测井新老技术的现状以及对未来发展的前景，其测量的参数和方式，还有测井技术资料的采集、应用及评价等多个方面，全面分析了国内外石油测井技术的发展趋势。
关键词：石油测井；测井技术；技术现状；发展前景测井常见的有石油测井和地球物理勘探测井，油气勘探的主要工程技术就是测井技术。
最早的测井技术起源于国外，在1927年的时候，第一次在油井中获取了测量地层电阻率。
国外石油测井仪器随着科技发展已经更新换代五次了。
然而相对于外国而言，我国测井技术还是相对落后的，我国测井技术始源于1939年，发展至今也已经有70多年的历史了。
随着科学技术的快速发展的步伐，同时还带动了石油业的发展，而石油测井技术在石油工业中有着举足轻重的地位。
我国石油测井技术也随着科技发展不断改进和完善，其测井仪器有：半自动/全自动模拟测井仪、数字/数控测井仪和成像测井仪。
而现代测井是在石油工业中技术含量最高的技术之一，如果没有精湛的石油测井技术，根本无法判断油气藏含量的多少和准确位置，致使无法进行后期工作的开展。
也就是说测井本身不仅仅是一种对未知地质情况的探索和描述，而且还有效地判断和评价钻探井工程的质量，从而提高采油的采收益。
一、国内外石油测井技术现状由于传统的测井技术和测量方式分辨率较低，远远跟不上当今石油探测的使用。
国内外测井技术现状与展望共87页PPT
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢你的阅读
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
石油钻井培训学习心得
胜利油田培训感想短短一个半月的井队实习一晃而过,带有一丝留恋,匆匆踏上了返程客车,井队现场实习时光随着飞驰的车轮渐行渐远。
夜色阑珊,端坐于桌前,翻看着井队现场实习留下的照片及记下的笔记,思绪万千,在胜利油田实习的点点滴滴又浮现在眼前。
我是文科出身,对于机械类不很敏感,对石油钻井工具尤其陌生。
因而我对这次难得的钻井现场实习感受颇多、收获颇丰。
首先,感受最深的当属中国石油勘探开采的现代化。
由于没有接触过钻井现场,我对于石油开采的印象还停留在铁人王进喜的年代,熟知他在大庆油田提出的“宁可少活二十年,拼命也要拿下大油田”。
而今的井场幡然一新,新设备新工具层出不穷,基本实现机器代替人工的负重。
其次,增强了安全生产的责任与意识。
我们到达胜利油田培训中心,开始现场实习之前,培训中心特意安排了为期三天的hse培训,学习了工作中潜在的危险因素,从而进一步提高了工作及实习过程中健康、安全、环境意识,确保工作及实习中的安全性。
第三,增强了对公司产品的熟悉和了解。
在井队现场实习之前,我们先后参观了固井研究所、水泥浆公司、录井公司、高原钻机、高原套管、井下测试、井下工艺研究所、测井五公司、胜利采油技术研究院及地质科学院。
在胜利油田的各个研究院,仰视那一辆辆庞大的叫不上名字的工具车,抚摸那整齐摆放的一排排钻井管具,猜测着那长相各异的钻井工具,体验那放大数万倍的微生物群类,进一步系统认识了钻井设备与钻井工具,深深体会了石油人在中国石油行业的探索与发展中所做的巨大贡献,油然而生一种莫名的自豪感。
第四,弥补了知识短板,从宏观上掌握了钻井工艺流程。
在井队现场,仰视那高耸入云的井架,看着长长的钻杆一根根打入地下,感受振动筛与泥浆池的气势,我禁不住鼓起勇气攀爬至钻台,近距离感受钻井、洗井、固井等工艺,了解石油人的伟大。
其后,每当看到不解的地方,不由地向工人师傅们问这样那样的问题,在攀谈中,才知道钻井施工现场工作的细致,仅仅靠理论是不够的,还需要反复地在实践中验证与磨练。
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2005—2006年国内外测井技术现状及发展趋势 编译:赵平 陈国华(大庆石油管理局测井公司)审校:夏力(大庆油田工程有限公司) 摘要 本文介绍了2005—2006年国内外测井技术的发展情况,包括:测井地面系统、常规组合测井、成像测井、随钻测井、生产和工程测井、核磁共振测井、测井资料综合评价软件系统和基础应用研究等,预测了测井技术的发展趋势,分析了国内测井技术与国外的差距,给出了发展建议。
关键词 测井技术 现状 发展趋势 综述1 引言国外测井技术领先者是斯仑贝谢、哈里伯顿、贝克休斯三大测井公司。
这三大公司发展的突出特点是在技术上规模化和一体化,以服务队伍规模化支持研发的高投入,通过研究、开发和服务一体化的体制,形成了技术和市场的良性循环。
另外,这三家公司都从长远战略上考虑,发展了自主的成套测井装备。
并且,近两年来,新方法、新仪器不断推出,成套装备也日臻完善,测井技术不断提升。
俄罗斯的测井仪器尽管在总体水平上跟西方相比还有差距,但在某些局部领域却很有特点,即简单实用,而且,从硬件到软件都自成系统。
国内仍是中石油、中石化和中海油“三足鼎立”的局面。
通过引进与自主开发,各油田测井公司测井装备主要有四类:成像测井系统、数控测井系统、国产小数控测井系统以及生产测井系统,其中高端测井装备均由国外引进。
近两年国产成套测井装备水平也有较大提高,并自主开发出了某些测井系统,例如:中国石油集团测井有限公司技术中心于2005年1月研制出的EILog-100快速成像测井系统。
从测井评价技术上看,各类解释方法都针对不同地区地质特点有所突破,但针对复杂岩性油气藏解释还需要结合新的测井技术和方法进一步深入。
2 国内外测井技术新进展211 井下测井仪器三大测井公司对作业需求量大的常规测井系列进行了系统集成,改进仪器传感器设计,优化电子线路和机械设计,大大缩短了组合仪器串长度,增强了仪器稳定性,提高了测量准确度,降低了不确定度,一次下井可以完成所有常规测井资料的采集,提高了测井作业的时效。
目前市场主导产品是斯仑贝谢公司的MA XIS-500系统、贝克阿特拉斯公司的ECL IPS-5700系统及哈里伯顿公司的EXCELL-2000系统。
同时为了满足一些特殊的测井需求,各测井公司又开发了集成快速测井平台系统。
如斯仑贝谢测井公司的新的电缆测井系列———扫描仪器系列和哈里伯顿公司的INSITE仪器系列。
这些测井系统可为客户提供高性能、高可靠、低成本的测井服务,这类服务正逐步取代原有的常规测井。
在国内,尽管近两年来有些油田推出了一些测井仪器,但由于机制原因,各测井公司各自研发,除个别油田测井装备外,其他油田的测井装备整体水平不高,系统的可靠性差、兼容性低是共同缺点。
21111 斯仑贝谢测井公司的新的电缆测井系列———扫描仪器系列斯仑贝谢公司在卡塔尔多哈推出了新的电缆测井系列———扫描仪器系列。
扫描系列电缆测井仪器以真3D、多探测深度充分地表征地下环境,能够测量岩石和流体界面,更准确地评估地层的油气储量。
目前推出的扫描仪器系列有3种:声波扫描仪器、Rt扫描仪器、MR扫描仪器。
声波扫描仪器利用最新的技术采集声波数据,包括交叉偶极和多源距单极数据。
除了轴向和方位测量外,仪器还进行径向测量,具有多种探测深度(井眼直径的2～3倍)。
声波扫描仪器平台可以提供极好的波形质量和用户友好的数据显示,简化了声波测井的复杂性。
Rt扫描仪器可以直接提供3D测量结果,用于评价井眼附近地层的垂直和水平电阻率以及地层倾角和方位角。
根据这些测量结果,可以更准确地建立储层模型,估算油气储量。
Rt扫描技术已经成功地用于中东的薄油气产层中,在低电阻率环境下提高了油气饱和度的计算精度,降低了储量估算的不确定性。
有些情况下,可以发现被忽视的油气层。
MR扫描专家磁共振仪器是新一代核磁共振电缆测井仪器,同时完成多频率测量,具有多个探测深度318～1012cm,提供清晰的储层流体分布剖面和钻井液侵入信息。
仪器的先进设计和简便的计算简化了地层评价。
在地层水矿化度未知或变化、低电阻率或低反差油层和薄层,有助于更准确地评价地层。
在中东无法用常规电阻率技术评价的碳酸盐岩储层中,用MR扫描仪器从含水层中识别出了油气层。
21112 结构独特的极板型井下仪器2005年9月29日,国际知识产权组织官方网站公布了由斯仑贝谢公司申请的一项“井下仪器”(WO2005/090752A1)的专利。
本专利公布的井下仪器包括一个仪器体、一组与仪器体相连并能相对于仪器体作径向运动的推靠臂以及安装在推靠臂上的一组极板,这些极板相对于仪器体绕径向轴转动。
当极板绕径向轴转动时,根据极板相对于井眼纵轴的方位,伸长的极板提供不同的井眼圆周覆盖。
本专利设计的极板角度能够调整。
在不同的井眼尺寸和形状情况下,调整极板角度,使覆盖的井周面积相同。
21113 哈里伯顿公司的Log-IQ成像测井系统Log-IQ成像测井系统是美国哈里伯顿公司研发制造的。
这套测井平台除了能系统、准确地采集高质量的测井数据外,还具有测后资料处理功能。
该系统测井速度快、功能强大,在数据采集上比以前遥感测井的传输速率提高2～3倍,能同时运行多个应用程序,可完成套管井、裸眼井以及电缆射孔等多项测井的任务。
其模块式设计更易于今后对每个单元进行升级,以便提高测速、扩大内存、改进功能。
21114 EILog-100快速与成像测井系统在国内,中国石油集团2005年研制成功了EILog-100快速与成像测井系统。
该系统由综合化地面仪、集成化常规组合井下测量仪(HC T)、国产成像测井仪、一体化处理解释软件(L EAD)构成,先后在不同的温度、压力等环境条件下进行了20井次试验,结果表明:测井成功率高,曲线重复性、一致性、对比性良好,并已在江汉、长庆、胜利、华北等油田测井20余井次,取得了丰富的测井资料,并在试验过程中进一步改进完善了测量系统的稳定性、可靠性及一致性等问题。
21115 SDZ-3000快速测井平台SDZ-3000快速测井平台是中国电子科技集团公司第二十二研究所最新自主研发成功的新一代高集成、高可靠、高时效的组合测井系统。
仪器组合了常规测井的全部性能,采用集成化设计、数字处理等先进技术,大大缩短了仪器长度,改善了仪器的地层分辨率。
仪器一次下井可同时完成电法、声波、放射性和辅助测井功能,极大地提高了测井时效。
该系统非常适合应用于水平井和大斜度井的测井作业,目前已成功地应用于近百口井的水平井作业。
21116 SL-6105数字微球聚焦测井仪SL-6105数字微球聚焦测井仪是胜利测井公司新研发的一种新型数字化微球测井仪。
数字聚焦微球仪器能够通过对微球曲线的处理得到反演的微电极曲线,只需要一块微球极板就可得到冲洗带电阻率、微电位、微梯度等曲线。
21117 SL-6680数字声波测井仪SL-6680是由胜利测井公司研制开发的新型数字化声波测井仪,包括SL-6667声波数字化通用短节和SL-6680声波探头两部分。
该仪器采用先进的井下高速数字化技术,直接在井下把来自声波探头的声波信号进行高质量数字化采集,通过数传通道送到地面系统,保证了信号无畸变传输,可明显提高声波测井质量。
21118 GY J-D感应测井仪GY J-D感应-聚焦测井仪是中国石油集团测井有限公司测井仪器厂的新型高精度感应-八侧向测井仪。
该仪器可与多种井下仪组合,又可配接多种数控测井系统。
212 随钻测井技术迄今为止,可进行随钻测井的项目有比较完整的随钻电、声、核测井系列,随钻地层压力、随钻核磁共振测井以及随钻地震等等。
有些L WD探头的测量质量已经达到同类电缆测井仪器的水平。
国际三大石油技术服务公司紧盯测井领域的随钻测井这一发展方向研制随钻测井仪器。
斯仑贝谢的V I2 SION系列、Scope系统、哈里伯顿的Geo-Pilot 系统和贝克休斯的On Track系统等均能提供中子孔隙度、岩性密度、多个探测深度的电阻率、伽马,以及钻井方位、井斜和工具面等参数,基本能满足地层评价、地质导向和钻井工程应用的需要。
根据用户的需要,这些系统分别有各种不同的组合形式和规格,最常使用的2种组合是MWD +伽马+电阻率,提供地质导向服务,结合邻近地层的孔隙度资料还可用于地层评价;MWD +伽马+电阻率+密度+中子,提供地质导向和基本地层评价服务。
21211 随钻电阻率测井2121111 新一代钻头电阻率测井仪(GVR )图1为斯仑贝谢公司的GVR 仪器示意图。
GV R 属于侧向类随钻电阻率测井仪器,用于导电性钻井泥浆,提供5种间距的侧向类电阻率和3个探测深度的井眼电阻率成像资料。
目前有2种规格的这种仪器,分别适用于17115cm 和20196cm 的钻铤。
图1 斯仑贝谢公司GVR 仪器示意图2121112 随钻聚焦型电成像测井仪贝克休斯IN TEQ 公司已开发并现场测试了一种高分辨率、随钻聚焦型电成像测井仪Star Trak 。
仪器提供全井眼电成像图,适用于导电性钻井泥浆(水基泥浆)。
在淡水泥浆环境(Rm 在016～215Ω・m 之间)测试结果表明,仪器产生的成像图质量与电缆测井相当,但没有图像间隙。
电缆测井中,这些间隙一般与成像仪器的极板有关。
在更高(Rm ≈200Ω・m )或更低(Rm ≈0104Ω・m )矿化度的泥浆环境进行试验,也给出了有用的结果。
2121113 新型定向电磁测量工具和3D 旋转导向系统斯仑贝谢公司开发出定向电磁波随钻测井仪(以下简称电磁测井仪),它与指向钻头轴心的3D 旋转导向配合使用,可以安全地实现地质导向。
该仪器在北海的Veslef rikk 油田进行了应用。
21212 随钻核测井2121211 随钻方位伽马和密度成像测井仪器贝克休斯IN TEQ 公司推出了随钻方位伽马和密度成像测井仪器,该仪器记录了8个扇区的数据,用于事后成像进行构造和地质解释,可以选择2个或4个扇区进行实时井眼导向。
2121212 随钻密度和中子测井斯仑贝谢公司现在使用的随钻方位密度中子测井仪(adnV ISION )和随钻补偿密度中子孔隙度测井仪(CDN )在测量原理上与同类电缆密度测井和中子测井类似,提供实时的视中子孔隙度、地层体积密度和光电因子数据,用以在钻井过程中描述地层孔隙度和岩性。
为提高精度,这些测量都进行井眼补偿。
ADN 按方位测量岩石和流体性质,地层评价精度高,储量描述准确,诊断能力增强。
仪器的放射性源安装在钻铤内,与一根钛缆连接,万一钻铤卡在地层内,放射性源就容易通过钻杆的电缆打捞出来。
CDN 还包含1对超声传感器,用于提供多轴井径信息。
近几年另有3种新的L WD 密度-中子仪器问世:精确钻井康普乐公司的新的随钻孔隙度测井系统;哈里伯顿Sperry -Sun 公司的补偿热中子(C TN )和方位岩性密度(ALD );贝克休斯IN 2TEQ 公司的先进孔隙度测井服务(A PL S )。