综合录井仪器技术研究现状与发展
2016-03-13牛永生刘伍生赵虎明卢宝元中国石油西部钻探吐哈录井工程公司新疆鄯善838202
牛永生 刘伍生 赵虎明 卢宝元(中国石油西部钻探吐哈录井工程公司, 新疆 鄯善 838202)
综合录井仪器技术研究现状与发展
牛永生 刘伍生 赵虎明 卢宝元(中国石油西部钻探吐哈录井工程公司, 新疆 鄯善 838202)
综合录井技术对石油钻探有重要的监测作用,而综合录井仪器是录井的基础,通过国内外现状调研,提出了录井仪器技术的研究现状,在此基础上,指出了综合录井仪器今后的发展趋势。
石油钻探;录井仪器;现状;发展趋势
综合录井仪器作为钻井现场的大型设备,对石油钻探有实时监测作用,通过综合录井,我们可以更好的获取钻井过程中的工程参数,监测地层含油气情况,是石油地质家的眼睛。近年来,国内外加大了对录井工程的投入,技术已日趋完善,常规的录井工作基本不存在问题。然而,国内外油气勘探逐渐深入,这对录井仪器提出了更高的要求,特别是钻井技术与工艺的发展,录井仪器面临更多的挑战。
1 国内外录井仪器发展现状
(1)国外发展现状 上世纪八十年代,伴随着计算机及电子技术的发展,ALS、ADVANTGE以及DLS等录井仪器被相继推出。进入21世纪,美国的石油服务公司如International Logging、Weatherford、Schlumberger相继收购了Datalog、International Logging、Geoservices等测录井公司,通过收购、合并,国外石油公司在技术上、管理上实现了优势互补、强强联合。目前,国外常用的综合录井仪器主要为ADVANTAGE、DLS综合录井仪器。长期以来,国外石油公司都非常重视录井工程技术,已形成了一套完整的技术方法和理论体系,录井仪器相继被推出,如Flair流体评价、三维定量荧光、核磁共振、钻具振动以及DLSI-Scop等录井技术。国外石油公司根据自身特点,建立了完善的研发体系,在录井技术如基础理论、基础设备以及技术服务等一直都处于领先地位。
(2)国内发展现状 国内录井仪器的发展是从借鉴国外录井仪器技术开始的,通过对国外技术进行消化、吸收,并逐渐开展自主研发,目前正往自主创新方向发展。国内的录井仪器生产厂家较多,其中以上海神开、上海科油为代表,录井企业主要有川庆录井、克拉玛依录井、中原录井、胜利录井以及大港录井等。经过多年发展,我国录井仪器与国际上相比,差距越来越小,录井仪器主要以上海神开CMS、大港录井德玛、上海科油WELLSTAR以及克拉玛依雪狼等为代表,这些仪器在国际上处于中低档次,但已完全满足了石油钻探要求。因此,我国综合录井仪器硬件技术日益先进,数据采集和处理能力越来越强、数据集成化程度也逐渐提高。并且在软件上已形成了自主创新,部分领域已达到国际先进水平,如工程预警系统,目前在国内已取得了较好的效果。
2 录井仪器技术面临的挑战与发展
(1)面临的挑战 ①钻井新工艺和技术带来的挑战。目前,石油钻探逐渐往超深、超压地层发展,钻井新工艺和技术也得到了迅猛的发展。大位移井、水平井、多分支井、空气钻井以及欠平衡钻井等技术日趋完善,钻井技术展现出智能化、多元化的发展特点,这些新技术都给录井工程带来了较大困难。如目前使用广泛的PDC钻井,钻进返出的岩屑细碎,录井工程参数不明显,为地质录井带来诸多困扰。为了解决这些问题,我国已开展了X射线录井、伽玛录井以及岩屑显微图像分析仪等技术进行使用。此外,气体钻进导致的钻时数据参考性不强、岩屑基本为粉末状也对录井技术是一种挑战。目前在塔里木盆地使用广泛的油基钻井液体系,污染了岩屑,造成荧光录井不准确、环境污染严重等问题。②复杂地层、非常规油气带来的挑战。近年来,非常规油气(页岩气、煤层气、致密气、可燃气)逐渐成为勘探开发的热点,但目前仍沿用原有的录井技术,具有针对性的录井配套技术还没有发展出来。此外,目前油气勘探领域逐渐复杂,具体而言表现在以下几个方面:在大地构造背景上,目前钻探领域逐渐往活动断裂带发展,异常地层压力为录井地层压力检测与评价带来困难;储层类型逐渐由沉积岩往火成岩、变质岩发展,这对录井油气层评价带来困难;油气藏类型越来越复杂,相应的录井配套软件不够完善;钻探深度上往深井、超深井发展,也给录井岩性归位、油气检测等带来困难。
(2)发展趋势 ①录井由地面向地下、定性往定量发展。常规的录井仪器主要是在地表进行监测,而随着随钻录井、随钻震动以及地震等技术的发展,为录井技术由地面向地下发展打下了基础。目前发展起来的定量荧光录井、定量气体检测、地化录井以及核磁共振录井等录井技术,使得录井气体检测更加、灵敏准确,逐渐往定量化发展。②定录一体化技术发展迅速。国内外录井公司逐渐建立了录井+MWD定录一体化录井技术,该技术是录井技术的延伸和拓展,该技术可以实现随钻测量技术的高度集成,为地质导向工程提供信息服务。其具体运作方式为利用录井仪器监测的井场数据,构建地质导向、空间导向的信息平台,利用远程数据系统将监测到的工程数据传到基站,给生产决策者提供服务,该技术对薄油气层的及时发现有重要作用,也是今后录井仪器技术发展的方向。③录井仪器向井场数据及信息服务发展。随着钻井技术信息化程度的攀升,对录井仪器的信息化整合带来了挑战。今后综合录井仪应整合钻井、测井、录井、固井、定向井、试油等资料,朝着资料快速采集、处理以及解释的方向发展。在此基础上,实现远程信息共享、油气储层评价、工程参数评价以及专家诊断指导等,有利于更好地指导油气藏的发现,录井仪器软件将会更具兼容性、实用性、专业性,囊括完整井筒信息集成、信息服务的网络化、数据分析智能化、数据应用的平台化等内容。
[1]佘明军,司建科,肖炯,等.录井设备管理现状与应对举措[J].录井工程,2006,17(1):59-61.
[2]张卫,郑春山,张新华.国外录井技术新进展及发展方向[J].录井工程,2012,23(1):1-4,24.
牛永生(1982- ),男(汉族),助理工程师,主要从事综合录井工作。