电阻率测井未来的发展

电阻率测井未来的发展

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“L’huile, l’huile”，法国工程师Gilbert Deschâtre 在1929年11月从美国俄克拉何马州Seminole 寄往巴黎家里的信中写到，翻译过来即为“石油，石油”。他在信中继续写到：“如果我们有办法发现它，他们就不会认为我们的价格太高。他们总是在问：’你们知道如何区分含油砂岩与含水砂岩吗?‘...我们当然可以区分，假若他们先告诉我们地层是砂岩层！”因此，Deschâtre 向Société de prospection électrique 总部提交报告，建议对利用井中的仪器测量岩石电特性的新技术进行试验研究[1]。

在此两年前，一位名叫亨利·道尔的年轻工程师在法国Pechelbronn 进行了首次“电取心”试验，将康拉德·斯伦贝谢及其兄弟马歇尔提出的一个想法付诸实施。道尔与Deschâtre 一起在寒冷的Greater Seminole 油田对后来被称为电测井的技术进行了现场实验。这项新测量技术通过一个简单但却意义深远的事实彻底改变了石油勘探行业：水是导体，油是绝缘体。虽然经过多年发展，但这一基本事实对石油勘探行业依然至关重要。

最早的电测方法导致几代电极仪器的问世，这些仪器通过向地层中发射稳定电流来测量地层对电流的阻力（电阻率）。最新的Rt Scanner 三轴感应仪器直接源自道尔在二十世纪四十年代后期发明的一种创新仪器。这种仪器利用电磁感应原理在岩石中产生交流电，从而解决了油基泥浆（直流电无法通过油基泥浆）钻井中地层电阻率的测量问题（请参见“三轴感应电阻率测井新技术”，第64页）。Daschâtre 的惊呼至今余音袅绕，只不过内容现在变为“漏掉的石油！”。或者更直接一些：“储量！储量！”。巨大的石油需求对石油供应及价格产生极大的压力，所以石油行业需要更加准确地评价规模较小、更深、更复杂油气藏的储量。为此，要求地层评价能够确定至少三个参数：岩性、几何形态及饱和度，其中最重要的参数是饱和度，即孔隙中油气的百分比，但定量分析饱和度需要知道前两个参数。

岩性：存在哪些类岩石型？现在，即使所有其他

手段均告失败，地质师也可以根据核、声波与磁共振测井或岩心样品准确获得储层岩石的类型、组分及孔隙度。

几何形态：岩石的结构如何？油藏的复杂结构，尤其是水平井周围三维油藏结构依然蒙着一层神秘面纱。而现在，Rt Scanner 仪器完全解决了这个问题：它是第一个真正意义上的三维电阻率仪器，能够感应并测量电流在地层中任何方向上的流动。Rt Scanner 仪器将主要首先用于识别薄砂岩油层与更薄的页岩互层组成的层状油藏。通过测量在纵横方向上的电阻率（这两个方向上的电阻率可能相差10%甚至更大），这种新型仪器可以更准确地计算石油地质储量。电子与材料方面的巨大进展使得业界可以制造出灵活小巧的三轴感应线圈，从而使新型感应仪器得以问世。不过，该仪器的研制依赖于对该仪器及其电磁场能够进行三维模拟的新能力。

反演是目前的一大难题，这要依靠理论研究人员和模拟分析人员继续努力，来解决将原始物理测量结果转变为定量岩石特性的问题。最终目标是得到一个可以根据测量结果确定油藏几何形态的模型，而非假设岩石与流体在井筒周围分布情况的模型。这一目标任重而道远，而Rt Scanner 仪器提供了为实现这一目标所需的信息。

Michael Oristaglio

斯伦贝谢道尔研究中心技术顾问美国马萨诸塞州坎布里奇

Michael Oristaglio 是斯伦贝谢并购小组的技术顾问，在位于马萨诸塞州坎布里奇的斯伦贝谢道尔研究中心（SDR ）工作，负责物色寻找为能源行业开发早期技术的公司。他于1982年加入斯伦贝谢，在SDR 的机电部门工作，曾作为科学工作者和管理人员参与地震勘探、软件开发和电磁学等领域的工作。2000至2004年间，Michael 在Witten 技术公司工作，该公司是一家小型企业，主要开发用于勘测地下管网的探地雷达。他在美国康涅狄格州New Haven 的耶鲁大学获得地质学和地球物理学学士学位与硕士学位，在英国牛津大学获得地球化学硕士学位和地球物理学博士学位。

1.Deschátre 的想法有一点是错误的：当他与亨利·道尔遇到负责组织测井试验的地质师时，他们得知客户对试验结果非常满意，并且急于继续后面的工作，但前提是需要将人员与服务费从每月的两千美元降低至四百美元。