成像测井和它的得力“干将”们

成像测井和它的得力“干将”们
作者：暂无
来源：《石油知识》 2016年第1期
党峰贺飞
作为第四代测井技术，威像测井旨在解决复杂油气藏，如裂缝、薄互层、备向异性等勘探
开发的难题。

自上世纪90年代以后，国外三大测井公司相继推出了自己的成像测井系统，即斯伦贝谢公司的MAXIS-500、阿特拉斯公司ECLIP-5700以及哈里伯顿公司的EXCELL- 2000。

目前，三大测井公司已用成像测井地面设备替换了原有的数控测井仪器，占国际测井市场项目的5%、
裸眼井测井项目的9%。

我国石油储量的90%来自以陆相沉积为主的砂岩油藏，储层非均质性严重，裂缝性储层、
薄互层、低孔低渗等油气藏类型多而复杂，开发具有自主知识产权的成像测井系统，对于满足
勘探开发的实际需要，使我国测井设备更新换代，提升我国油田服务的整体竞争力、参与国际
竞争等，均具有重要意义。

通过“十二五”期间的持续攻关，我国测井技术实现了由常规测井
向成像测井的重大跨越，推动了测井产业转型升级，结束了我国先进测井技术主要依赖进口的
历史，极大提升了油气测井高端装备的自主创新能力。

成像测井采用阵列化传感器技术，在井下采集大量丰富的地层信息，最终通过图像处理技
术得到井壁二维图像或井眼周围某一探测范围内的三维图像。

EILOG成像测井系统一般包括阵
列感应仪、微电阻率成像仪、阵列声波测井仪、超声成像测井仪、阵列侧向仪器、多频核磁共
振测井仪六大部分。

这六大仪器备具神通，在国内外测井市场中冲锋陷阵，为地质家们精确认
知地下的油气资源提供了重要信息保证，成为成像测井系统中名副其实的“千将”。

阵列感应根据电磁感应原理，供给发射线圈交流电，在其周围地层中形成交变电磁场，根
据检测接收线圈感应电流的大小，通过与仪器参数有关的计算，可以得出地层电导率。

阵列感
应测井仪采用8组不同线圈距的线圈系测量同一地层，得出具有5个径向探测深度和3个纵向
分辨率的电阻率曲线。

它有较强的划分薄层及反映层内的非均质性能力，可直观合理地描述地
层侵入特征和地层真电阻率，从而确定储层饱和度，是复杂非均质储层测井解释的重要手段。

目前阵列感应已建成30套／年生产线（包括高低刻度及吊零、油加温校正等大型装置），形成155℃、175℃、快测版等3种产品系列，累计生产220余套。

在国内长庆、华北、吐哈、青海、大庆、塔里木、吉林、海南等9个油气田和伊朗、乌兹别克、孟加拉3个国家和地区投产应用，测井20000余口，解决了长庆低孔低渗油气评价等勘探难题，创造出良好的经济效益。

微电阻率成像仪的工作原理基于欧姆定律，极板与千系架发射3A的lOkHz交变电流通过地层返回到回路电极，通过测量极板上阵列排列的5mm纽扣电极电流( 1O~ lOOOOOOnA)获得井壁
附近地层电阻率的变化，阵列曲线经过处理形成井壁电阻率图像。

目前已经形成MCI5570、
MCI6570、MCI6572三个系列，主要用于井眼地质构造、地质力学和3D油藏模拟描述等，已经
取代进口装备服务国内的塔里木、长庆、青海、吐哈、华北等油田。

2009年开始，作为国产高
端成像仪器，出口到俄罗斯、加拿大、伊拉克、伊朗、阿塞拜疆、委内瑞拉、墨西哥、乌兹别
克斯坦、孟加拉等国家和地区。

阵列声波测井仪可以发射单极子、偶极子和四极子声波，以多种组合模式在裸眼和套管井
中进行全波测井。

仪器声源频率在0.5 - 30kHz范围，其中交叉偶极子发射和多极子接收，呈90°环绕4个接收换能器单元，32个接收单元，一次测井可同时得到44道声波波列。

利用不
同组合，在软硬地层中准确提取纵、横渡信息，提供杨氏模量、弹性模量、泊松比等岩石机械
参数，评价有效天然裂缝及渗透性、地应力、压裂效果，同时可以进行井眼周围30米内地层构
造探测，成果应用涵盖井筒全生命周期，实现了储层空间近景、远景声波成像。

目前已投产应
用66套，在国内备大油田和乌兹别克、加拿大、孟加拉、伊拉克等国家投入应用，产品销往俄罗斯和伊朗等国家。

超声成像测井仪采用超声回波方式对井眼3600扫描，得到井壁声波幅度和时间图像，测量直观、全井眼覆盖。

在裸眼井测井，反映井眼几何形状，识别裂缝、孔洞、层理等特征，套管井，检查射孔质量、分析套管损坏以及评价固井质量等。

已投产应用40套，在国内华北、长庆、青海、新疆和内蒙等地区应用。

阵列侧向仪器主要用于盐水泥浆和缝洞碳酸岩盐、火成岩等复杂储层地层真电阻率测量、
薄层和地层侵入特征定量直观描述，测算油气含量。

仪器采用25个电极组成阵列电极系结构和软硬结合聚焦方法使电流水平进入地层深部，测量地层真电阻率。

一次测井可获取6条曲线，
立体直观描述地层侵入剖面。

仪器分层能力强，纵向分辨率达到03米。

阵列侧向测井解决了碳酸盐岩复杂地层真电阻率与油气合量计算难题，建成20套／年生产线，在国内华北、长庆、吐哈、青海、塔里木、吉林、海南、山西等9个油气田和伊朗、乌兹别克、俄罗斯3个国家和地
区投产应用，测井300余口。

多频核磁共振测井仪利用核磁共振原理，只测量地层中流体信息，不受岩石骨架的影响。

仪器采用井内居中测量方式和梯度静磁场，使用9种观测频率同时工作并应用交替相位对方式
采集回波串，具有较高的信噪比；具备完善的采集质量控制体系，通过采集参数的测前设计，
实现了测量的最优化，并且支持多维核磁共振数据采集与反演，增强了仪器对油、气、水的识
别能力；根据不同地质条件应用不同观测模式，能够准确测量地层束缚水孔隙度、有效孔隙度
和总孔隙度，同时能够获得渗透率、孔径分布、流体性质等信息，是复杂岩性和非常规油气藏
测井评价与流体识别的有效利器。

在长庆、华北、青海、吐哈、浙江、玉门等油田顺利推广应用。

多频核磁共振测井仪投产成功，填补了国内居中核磁测井仪器的空白，打破了国外公司对
核磁测井技术的长期垄断，降低了油田公司使用该高端测井技术的成本。

随着MRT6910多频核
磁共振测井仪进一步大规模的推广应用，必将产生巨大的社会和经济效益。

目前，中国石油集团测井有限公司已经建立的由阵列感应、阵列侧向、微电阻率成像、超
声成像、阵列声波、多频核磁共振仪器构成的威像测井评价技术，整体达到国际先进水平，成
为中国石油测井的主力装备。

在中国石油长庆等12个油气田测井81063口，识别油气层
730000多层，形成综合应用成像测井精确计算孔隙度、饱和度和渗透率的特色技术，为长庆油
田上产5000万吨提供了有力技术把持，在乌兹别克、伊拉克等6个丝绸之路经济带沿线国家有10个测井队开展技术服务，销往俄罗斯、伊朗等4个国家。

尽管我国在测井技术方面已取得显著进步，但与国外先进水平相比仍有一定差距。

未来，
中国石油集团测井有限公司将围绕深层、超低渗、海洋深水、非常规等油气勘探开发需求，以
油气藏为主要工作对象，以油气含量为中心，以单井产量为目标，全面加强自主创新，大力发
展高精度装备系列，配套集成一体化软件与评价技术，成像测井向多维、精准方向发展，更精
准划分油气层、更精确评价油气、更有效预测油气产能，持续推动测井业务链发展，为我国的
油气生产提供有力技术保障。