大庆录井设备现状及发展探讨
2021-03-31王炳洋
王炳洋
(大庆钻探工程公司地质录井一公司,黑龙江大庆163411)
近年来,科学技术快速发展,多学科融合技术发展迅速,使勘探开发各行业进入了快速发展的阶段。录井技术也取得了突飞猛进的发展,以自动化装备为核心的新技术逐渐取代传统手工录井,自动化装备减少了人为误差,极大提高了工作效率。然而,录井行业价格低,利润少,企业不断降低在装备研发上的投入,导致录井装备更新慢,使得录井装备的发展仍然落后于其他勘探专业。针对这一现状,作者从综合录井设备、地质录井设备两个方面对大庆录井现有设备进行系统分析,提出录井设备发展思路,促进录井设备技术水平快速提升。
1 综合录井设备
20世纪80年代,国内外分别研制出综合录井仪,开始了综合录井阶段。综合录井设备实现了钻井工程参数、气体参数、钻井液性能参数的连续测量。通过对测量参数的分析,可提供工程事故预报、地层压力监控、油气综合评价等多方面服务,极大提升了录井作用。
1.1 大庆综合录井设备现状
大庆录井综合录井仪以大庆录井研制的DQL综合录井仪、Geoservices公司ALS2.3综合录井仪、上海神开石油设备有限公司CMS综合录井仪为主流,部分超期服役的上海神开石油设备有限公司SK-2000C。仪器房为落地式,长度9m左右,重约13.5t,利于搬迁;仪器房均具备正压防爆功能,仪器房内部压力略大于室外压力,保证综合录井仪不受经常危险气体影响,从而录井操作人员安全;各类综合录井仪均加装了防雷击系统,降低了雷击产生损害的机会,室内配备空调机电暖气,保证仪器房恒温,适应各种极端天气录井;气体检测采用30s快速氢火焰色谱技术,烃类可检测天然气总烃、甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷气态烃,最小检测浓度(C1):5×10-6;二氧化碳采用红外分析仪进行在线测量,测量范围:0.1%~100%(CO2);传感器类型丰富,使用上海神开公司生产的传感器,包括绞车、转盘、泵冲,钻井液密度、温度、电导率、出口流量、池体积等24个传感器,可直接测量及衍生约30个参数;脱气器采用大庆录井自主研发的浮子式电动脱气器,实现脱气器随钻井液液面自动调整,有效减少钻井液液面变化带来的测量影响,脱气效率高。软件方面DQL综合录井仪使用自主研发的DQL软件,各台录井仪均实现了井场数据远程传输功能,实现了远程作业支持、工程事故预警功能。
1.2 综合录井设备发展方向
伴随国际石油工业迅猛发展,给录井技术服务提供了发展空间,同时综合录井仪的发展趋势也日益显现,主要发展方向一是加快更新速度,要么更新淘汰,要么升级改造,让新设备带来的福利充分应用到生产中;二是要发展新技术新功能,多学科不断融合到录井技术中,例如钻具震动分析、井下气体分析技术等已在录井领域开始发展;三是综合录井仪应向小型化、集成化、智能化方向发展,无线传输、光纤传感器等技术能有效节省搬迁、运输、安装费用;四是综合录井软件应向智能化评价方向发展,自动实现预警、评价功能,减少人员经验、技术水平、分辨能力等人为因素影响;五是加强对井下随钻录井装备技术的研发,突破地面传统录井技术的瓶颈。
2 地质评价设备
新的勘探形势要求录井资料精细准确,新的工程技术如PDC钻头、欠平衡钻井造成录井实物影响,面对多种问题,使得地质录井对象从宏观向微观,从矿物向元素,从气体向流体方向发展。电子信息等其他领域技术、实验室技术逐渐被应用到录井现场,实现了实物采集向信息采集的转变,提高了录井数据的定量化程度和可比性,增强了录井资料的可信度。
2.1 地质评价设备现状
目前大庆录井由岩屑图像采集分析仪、XRF元素分析仪、XRD衍射分析仪、岩屑Gr测定仪、核磁共振分析仪组成岩性物性识别技术体系,这些新技术在解决复杂条件下岩屑录井难题中起到了积极的作用,而且实现了数字化岩屑录井。岩屑图象采集分析仪采用天津陆海生产的LH-YG150、LH-YG1507型,可实现7~150倍放大,并能自动分析荧光含量;XRF元素分析仪采用天津陆海生产的LH-XRF型,可同时检测35种元素,制样简单,分析迅速,能够满足录井现场需求;大庆录井自主研发的XRD衍射分析仪能准确测定石英、长石、方解石、粘土矿物百分含量,为物性、脆性评价提供准确数据;岩屑Gr测定仪为自主研发的SGR-1000岩屑自然伽马检测仪;核磁共振分析仪为上海中油石油仪器制造有限公司生产的CPS-NMR型分析仪,直接对地层孔隙、裂缝进行探测,能更为准确的计算储层参数。
由天津陆海石油设备系统工程有限公司生产的LH-REY IV型热解评价仪、RJSEY型热解色谱仪、LH-QTSEY型轻烃色谱评价仪及海城市石油化工仪器厂生产的YQZF-IIIA型油气组份综合评价仪、YQVII和YQ-VIII型油气显示评价仪、TOC-II型残余碳分析仪组成地化分析技术系列,满足含油气性评价的基本需求。
2.2 地质评价设备发展方向
近年来,在地质评价技术领域百花齐放,诞生了多项新技术,各项技术功能和优势不同,设备种类复杂多样,也造成了设备功能的重叠、冗余,因此地质评价设备应向集成化发展。Fugro Robertson公司最先推出了RoqSCAN便携式岩石属性分析仪,能够集成XRF、XRD、GR、CT等分析技术,一次制样连续分析,三维建模提供粒度、分选系数、成分、矿物、孔隙度、孔隙结构、孔喉特征、脆性等参数、曲线及成果图,成功实现储层综合评价。
3 结语
综上所述,今年来,大庆录井设备发展迅速,但仍旧面临费用成本削减严重、勘探开发对象复杂化、新技术多元化的问题,录井设备应向小型化、集成化、智能化方向发展,检测对象由地面向井下发展。通过小型化、集成化装备,将大型及实验型设备前移到录井现场,节约录井成本;通过互联网+录井技术融合,实现远程监控及远程作业支持,提高录井效率。未来录井的发展,录井设备进步必然起到决定性作用,录井设备的研发推广任重道远。