正在兴起的网络测井技术及其发展趋势

赵平 孙化学 (大庆油田测井一公司)

周利军 (大庆油田燃气公司)

正在兴起的网络测井技术及其发展趋势

赵平 孙化学 (大庆油田测井一公司)

周利军 (大庆油田燃气公司)

伴随互联网技术的发展,以互联网技术为基础的网络测井正在兴起。其主要特征是快速、可靠、信息共享。网络测井将实现信息的实时共享和指令的多向传递并将真正实现油藏解决方案的动态化。一些有深刻物理背景、能够快速提供地层流体和地质信息的方法在网络测井中会得到进一步重视和发展。世界上几个著名的油田服务公司正在努力实现新技术的转型,斯伦贝谢、贝克阿特拉斯和哈里伯顿公司等从20世纪90年代末即已开始概念设计。

互联网 网络测井 油藏解决方案 发展趋势

1 前言

测井技术起源于法国。1927年,斯伦贝谢兄弟发明了电测井。中国于1939年开始将电测井应用于油气勘探。80多年来,测井技术一共经历了5次更新换代:第一代是以斯伦贝谢兄弟测量第一条自然电位曲线为代表的手工记录系统,时间为1927年至1932年;第二代是以自然伽马、中子伽马测井为主的模拟测井系统;第三代是包括感应测井、侧向测井和地层倾角测井等在内的数字测井系统;第四代为数控测井系统,特殊工艺条件下的测井技术,如水平井测井技术等也在这一时期得到了应用;第五代为成像测井系统。1990年至今,偶极阵列声波、全井眼微电阻率成像、阵列感应以及以三分量感应测井、三维声波测井为主的第二代三维扫描成像测井系统相继推出。同时,随钻测井也已覆盖了所有电缆测井系列,如随钻核磁、随钻地层测试、随钻电阻率成像等。随着近年来我国油气勘探开发目标逐渐向复杂岩性和复杂储层油气藏的转移,尤其是在一些困难条件下的作业,需要在测井的空间距离概念上有所突破;同时,计算机和互联网技术的迅猛发展为测井数据采集方式的变革提供了条件。于是,基于互联网技术的新一代测井数据采集系统——网络测井便应运而生,其主要特征是“数据共享,提供实时油藏解决方案”[1]。

2 数据采集系统[2-3]

数据采集系统是测井技术更新换代的重要标志。测井地面采集系统的更新换代是从1962年的数字时代开始的,数控时代始于1976年,而成像时代从1990年开始。数据采集系统的每一次更新换代差不多都经历了14年的时间,如果这是测井地面系统的发展规律,那么新一代测井——网络测井时代即将到来。事实上,世界上几个著名的油田服务公司正在努力实现新技术的转型,斯伦贝谢、贝克阿特拉斯和哈里伯顿公司等从20世纪90年代末即已开始概念设计,并已开始研制和试验网络化测井地面系统。以哈里伯顿公司为例,即将投入使用的以Sperry-Sun的 Insite为核心的测井系统,其设计理念正是试图通过互联网技术,实现测井数据采集、处理、分析以及解释的远程控制和共享,实现油藏解决方案的实时化和动态化。

2.1 INSITE和INSITE Anywhere系统

INSITE和INSITE Anywhere系统是哈里伯顿公司2002年开发的网络化测井地面采集系统,处于试验和改进阶段。INSITE是该公司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,帮助远距离决策和合作。INSITE Anywhere是新一代基于因特网的数据传输系统,提供灵活的INSITE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,享用油气井数据。

2.2 Hal Log Viewer(tm)系统

这是哈里伯顿公司推出的系统,它能为用户以标准的媒体格式 (CGM:computergraphics metafile)提供测井信息,这是一种新的网络测井资料观察 (viewing tool)工具,可灵活、安全、快速和容易地交换复杂的图形信息。

2.3 FOX系统

该系统是贝克阿特拉斯公司正在开发的网络测井地面系统。

2.4 井眼数据浏览器——网络测井资料观察工具

斯伦贝谢公司推出的WellEye 3D井眼数据浏览器可以观察和分析电缆和随钻测井获得的高分辨率图像。WellEye浏览器沿井眼轨迹以交互方式显示井眼图像,解释员能够观察测井图上各种特性的空间位置;同时,还可提供标准的2D测井显示。

3 优点

基于互联网技术的新一代测井数据采集系统以快速、可靠、信息共享为主要特征,它将实现信息的实时共享和指令的多向传递。互联网技术的最大优越性之一就是可以按人们的意愿对同一信息进行几乎无限制的共享。而且,宽带技术又突破了信号传输的速度和总量的限制,从而使信息的实时共享和多向控制成为可能[1]。空间距离概念的突破对测井作业具有非常重要的意义,尤其是对于一些困难条件下的作业,如海上、沙漠,以及恶劣环境,将会大大提高作业效率和决策速度。

4 发展趋势

网络测井将对现有的井下传感器进行进一步的集成和发展。尽管对哪些方法会成为网络测井的核心方法做出最终判断为时尚早,但是,网络测井技术将真正实现井下信息的实时共享和油藏解决方案的动态化。其发展趋势将是井下探头阵列化、地面采集图像化,及信息共享和油藏方案的实时化[4]。

组合性快速平台可能成为网络测井的第一要素,而核磁共振、阵列感应、声电成像、交叉偶极声波、脉冲中子 (C/O/中子寿命/氧活化)、模块式地层测试技术,以及井壁取心等方法,通过改进有望集成到网络测井技术体系中,形成测井识别和评价油气水、测井岩石力学分析、测井地质分析、测井监测油气藏动态等多个实时化测井系列,为实时油藏解决方案提供丰富的岩石物理和油气信息。

5 结论

伴随着网络测井技术的发展,井下仪器提供的观测信息应该适合网络技术和油藏实时解决方案的要求。由于一些有深刻物理背景、能够快速提供地层流体和地质信息的方法,如核磁共振、阵列感应、声电成像、交叉偶极声波、脉冲中子、过套管电阻率,以及电缆地层测试和井壁取心等方法,为勘探和开发阶段的油藏解决方案提供了丰富的岩石物理和油气信息,所以,这些方法将成为新一代测井技术中不可缺少的重要方法。

网络测井的实际意义在于,可以及时地为油公司提供决策依据,大大加快勘探开发进程,显著降低作业成本,增加投资回报。

网络测井的发展使得信息的实时共享和多向控制成为可能,并将实现井下探头阵列化、地面采集图像化以及信息共享和油藏解决方案的实时化。因为打一口探井的成本很高,所以,必须充分、长期利用,要达到这个目标,建议发展多学科、大范围、综合、立体、网络化测井模式。

[1]肖立志,等.新世纪的测井技术——网络测井及其技术体系初探[J].测井技术,2003,27(1):6-10.

[2]CPL技术中心实验室信息组.网络测井时代即将到来[J].石油仪器,2004,18(1):62.

[3]陈金宏等.NDLS-3000网络双测井系统的研制.华北石油管理局测井公司,2002年.

[4]http://www.oilnews.com.cn.

10.3969/j.issn.1002-641X.2010.6.016

2009-09-25)