淺談地層測試新技術
應用技術
作者：劉超群
[摘 要]隨著石油勘探開發的需要，測井技術發展已愈來愈迅速，高分辨陣列感應、三分量感應和正交偶極聲波等新型成像測井儀為研究地層各向異性提供了強有力的手段；新的過套管井測井儀器，如電阻率、新型脈衝中子類測井儀、電纜地層測試及永久監測等現代測井技術可以在套管井中確定地層參數，精細描述油藏動態變化；隨鑽測井係列也不斷增加。通過介紹國外如斯倫貝謝、哈裏伯頓、阿特拉斯、康普樂、俄羅斯等測井新技術的測量原理和部分儀器結構，尋求我國測井技術的差距和不足，這對於我國當前的科研和生產具有指導和借鑒作用。
[關鍵詞]新技術？；過套管；成像；隨鑽；核磁；地層測試
中圖分類號：TP316 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0244-01
1.測試新技術
油田勘探與開發過程中，測井是確定和評價油、氣層的重要手段，也是解決一係列地質問題的重要手段。國外測井技術領先者是斯倫貝謝、貝克—阿特拉斯、哈裏伯頓公司三大測井公司。
1.1 聲波測井技術 聲波測量能揭示許多儲層與井眼特性，可以用來推導原始和次生孔隙度、滲透率、岩性、孔隙壓力、各向異性、流體類型、應力與裂縫的方位等。聲成像測井是換能器發射超聲窄脈衝，掃描井壁並接收回波信號，采用計算圖像處理技術，將換能器接受的信號數字化、預處理及圖像處理轉換成像。斯倫貝謝的Sonic Scanner將長源距與井眼補償短源距相結合，在6英尺的接收器陣列上有13個軸向接收點，每個接收點有個以45°間隔繞儀器放置的8個接收器，儀器總計有104個傳感器，在接收器陣列的兩端各有一個單極發射器，另一個單極發射器和兩個正交定向偶極發射器位於儀器下部較遠處，可接收在徑向、周向和軸向上縱波和橫波慢度。
1.2 核磁測井技術 核磁共振是磁場中的原子核對電磁波的一種響應，處於熱平衡的自旋係統，在外磁場的作用下磁化矢量偏離靜磁場方向，外磁場作用完後，磁化矢量試圖從非平衡狀態恢複到平衡狀態，恢複到平衡態的過程叫做馳豫。核磁共振NMR信號的馳豫時間與氫核所處的周圍環境密切相關，水的縱向恢複時間比烴快得多。根據核磁共振特性間的差異指示含氫密度的高低來識別油層。共振測井儀主要有哈裏伯頓和阿特拉斯采用NUMAR專利技術推出的MRIL、斯倫貝謝的CMR及俄羅斯的大地磁場型MK923。
1.3 電纜地層測試技術 斯倫貝謝的RFT及MDT在油氣鑽探過程中對地層壓力及流體進行測試，RFT每次下井隻獲取2個樣品，但不知道是什麼樣的樣品。隻是取樣前，儀器中設有預測試功能，取樣能力很有限。MDT具有流體動態實時監測功能、地層壓力測量、地層流體性質分析、地層流體取樣及地層滲透率估算等，通過流體壓力剖麵的預測，可以在勘探初期確定氣、油、水界麵，研究油藏類型及其油藏性質，結合其他測井資料進行儲層產能預測。
1.4 隨鑽測井技術 隨鑽測井儀幫助作業者進行重要的鑽井決策以及用於確定井眼周圍的應力狀態，提供地質導向，在完井和增產作業中用於地層評價。隨鑽測井數據傳輸有泥漿脈衝遙測、電磁傳輸速率、鑽杆傳輸及光纖遙測技術，泥漿脈衝遙測是普遍使用的一種數據傳輸方式為4～16bit/s；電磁傳輸與泥漿脈衝傳輸速率相當是雙向傳輸的，不需要泥漿循環，有精確鑽井康譜樂公司的EMMWD係統、斯倫貝謝的E脈衝電磁傳輸係統，通過鑽杆來傳輸聲波或地震信號達到100bit/s，不需要泥漿循環；光纖遙測技術傳輸速率1Mbit/s。