石油行业测井技术的应用现状及发展趋势

2020-01-14刘似晏中国石油测井有限公司辽河分公司辽宁盘锦124000

化工管理 2020年12期

刘似晏（中国石油测井有限公司辽河分公司，辽宁盘锦124000）

随着我国综合实力逐渐提高，对于石油能源的需求量越来越大，同时随着石油不断被开采，石油地开采难度也越来越大，如何更加高效提高石油效率是石油行业发展需要面临的重要难题。测井技术是石油开采过程中重要的技术，能够通过相关技术来对于油气层进行检测，通过相关传感器获得相应的勘测数据，更好指导石油开采。目前随着信息技术发展，各种先进的信息技术被广泛应用到石油勘测过程中，极大提高了勘测的质量和效率问题。本文就石油勘测技术的种类以及发展趋势做了一些探索，从而更好地促进我国石油行业的发展。

1 石油开采过程中测井技术的重要性

在石油开采过程中需要做好勘测工作，因此在开采过程中容易出现井喷事故，需要做好井控技术。井控技术实现是需要测井技术作为基础基础技术，对于油气层的相关参数加以监测，从而通过观测的数据更好地开展控制。当油气开发过程中，如果井底的压力强度小于地层压力时，这样就容易导致地层的流体容易流入到井眼当中，这样就会使得大量的地层流体进入到钻进当中，这时候在地层液体作用下就容易发生井涌、井喷等事故。如果井底的压力强度强于地层压力时，这时候就容易造成油气层的污染。因此，在开展测井过程职工，需要采取严格的技术措施来有效控制井内的压力平衡，这种技术在工程上就是常说的井控技术，井控技术是保障油气开发的重要保障。井控技术主要可以从两个方面进行有效控制。第一、要通过控制测井液密度保持在合理范围内，从而维持井底压力和地层压力的比值在一个合理范围内，从而方便钻进正常开展。第二、如果在井钻过程中如果地层流体流入到测井内，而且量超过一定范围时，这时候需要利用相应的井控设备将多余的地层流体排到井外，从而建立新的压力平衡状态。而这些控制实现都需要建立在测井技术基础之上，通过测井技术搜集可靠数据，从而更好地为井控做技术保障。

2 石油行业测井技术与现状

2.1 电法测井技术

这种技术是通过使用测井仪器向地层周期性发射信号，这种信号一般是固定频率的电流信号，通过对于发射回来的电位信号进行测量和分析，通过地层阻力来获得相关参数，如倾向、地层倾角等。

2.2 放射性石油测井技术

这种技术是对地层岩石间的空隙流体中的核物质的性质进行研究与分析，最后从中发现油气储备的一种技术。从使用的放射源或者是测量的放射性物质以及研究的岩石的性质，可

以将放射性石油测井技术细分为伽马测井技术和中子测井技术，前者指的是用伽马射线作为基础的相关技术，后者是中子与岩石空隙中的额流体相互发生反应从而发现油气储备的一种技术。在放射性石油测井技术中，最常使用的还是自然伽马能谱或密度测井技术以及中子空隙的测井技术。

2.3 声波测井技术

此技术是应用了钻孔的特点，然后进行声波发射，这是钻孔测井中的常用方法，依据这种方法对环井眼地层的声学性质做出判断，从而分析地层的特性和井眼土程的状况，它能够揭示多种储层和井筒特性，还能推导孔隙压力、渗透率、各向异性、岩土的特性等，常用的测井方法是声波全波列测井技术、声速测井技术以及声幅测井技术。

2.4 套管测井技术

套管测井技术最大的技术特点能够不受时间的限制，能够随时获得相关的勘测数据为油气开采服务，这样能够有效提高石油开采的质量和效率问题。这样勘测人员能够根据套管测井技术获得数据进行有效分析和计算，从而快速计算得到油气层产出的油量和出水量，最终可以根据测算结果得出来油层中石油的饱和度参数，从而更好指导石油开采工作。这种技术还可以被应用到已经开发过的油井中，能够对于老井进行二次开发，从而更好发掘剩余的石油。

2.5 成像测井技术

成像测井技术在应用过程中需要计算机进行辅助，这种技术收集的数据需要以三维图的形式进行有效展示，这样能够更好展示测井技术勘测的实验数据，能够将井下的相关情况更加清晰展示给勘测人员。这种技术和传统的勘测技术相比，最大优点就是分辨率高、采集信息丰富、效率高等。目前常用的成像测井技术包括了核磁共振、声波以及电成像这三种，这些设备比传统的设备性能更加优越，大大提升了数据搜集的准确性，极大提高了石油开发的效率和质量。

3 石油行业测井技术的趋势

3.1 石油测井相关技术和设备发展趋势

随着石油不断被开发，石油开发的难度越来越大，对于测井仪器和设备的要求越来越高。但是随着信息技术和工艺发展，石油测井相关技术和设备不断完善，测量效率和测量精度也不断提升。尤其随着信息通信技术、计算机控制技术以及相关硬件设备地发展，使得数据测量的精度显著提高，使得数据呈现的形式逐渐由二维向三维技术发展，这样展示的数据量更大，更容易分析井下相关情况，从而更好指导石油地开采工作。设备不断被完善，但是对于操作人员的要求越来越高，不仅要求能够熟练掌握这些设备地使用，同时还需要做好设备地维护工作，更好地提高设备使用效益。

3.2 地层压力检测技术

地层压力检测技术是测井工程中重要技术，尤其对于一些油井很深的情况，做好地层压力检测是测井技术中重要的一个环节。为了解决地层压力检测技术相关难题，国内外很多研究专家对这个技术进行了广泛研究，发明了各种地层检测技术。在过去常见的一种地层压力检测技术是泥岩密度法，但是随着测井深度增加和钻进难度增加，这种技术已经不能满足时代发展需求了，目前常见地一种测井技术是随钻检测法，这种技术在传统技术之上进行了一定的调整和发展，能够有效预测和检测不同地层压力变化。虽然我国在这一项技术上起步晚于国外的研究，但是通过我国工程师不断努力，我国成功研制了随钻地层压力监测系统，这个系统能够对于不同类型地层压力进行有效而精确检测。

3.3 数据挖掘技术应用于测井技术当中

将数据挖掘的相关技术应用于测井井控的轨迹控制中，可以有效挖掘出数据背后的规律和结论。对于不同测量项目的环节往往采用的算法不尽相同，基于传统的机器学习的算法包括了决策树、随机森林、聚类算法以及粗糙集等，基于深度学习的方法可以应用于分类和回归等各个环节。因此，在数据挖掘技术的背景下，通过测井技术得到的大量的数据通过机器学习和深度学习进行可靠分析和计算，从而更好地分析数据背后存在的规律，更好地为石油开采提供可靠指导，更好提高石油开采的质量和效率。