测井为油气井提供全生命周期安心守护

通讯员 王晓菲 摄影 赵军辉

在中国石油当前的非常规油气储量中，26%的油和70%的气都“位居”深层。随着油气勘探开发迈向深层，超深层更加复杂的地质环境，给储层有效性评价、流体精准识别等带来巨大挑战。当测井仪器朝着地心不断探寻，到达近万米的狭小空间时，高温高压、油基泥浆和盐水泥浆侵入等复杂井筒环境，让超深层测井面临更严峻的考验。

超深井的浅层都是大尺寸井眼，部分井眼超出了现有测井仪器井筒的测量范围，成为精准测量的难题。不同类型的测井仪器下井后，有的需“居中”测量，有的需“靠边”测量。面对超深井浅层井眼“大”的困难，中国石油集团测井有限公司（以下简称“中油测井”）技术人员创新研发出超大井眼测量的多功能动臂井径测井仪，将四臂井径的测量范围从550 毫米拓展到了1200 毫米，通过将“四臂只能同时张合”升级为“单臂可以独立控制”，以单臂应用满足放射性等仪器的“偏心”测量要求，应用两个四臂井径，以满足声波等仪器“居中”测量的“扶正”要求，同时还开展了超大井眼环境测量数值准确性的研究，拓展了仪器大井眼的测量范围。目前，已经过柘探1 井等三口大井眼井的试验验证。

图为果勒3C 井

图为测井在油气井全生命周期中的作用

图为高张力动力系统应用场景

越往地球深处，岩石的温度压力越高，超深层的钻井井眼就像个“锥子”，越深井眼就越小。在狭小空间的高温高压条件下实现测井，小直径超高温高压的测井仪器是前提。面对超深层测井“高”的困难，中油测井依托集团公司重大专项及现场试验项目，研制了230 摄氏度180 兆帕小直径测井仪器，目前正在加快常规仪器温度压力性能升级与现场试验，加紧阵列感应、远探测阵列声波、电成像等阵列成像仪器的研制，加强超高温高压测井仪器检试验平台的建立，依据首口深地科探井的钻完井周期倒排计划，聚力聚智攻关试验，确保用自主仪器取全取准测井资料，打造高温高压测井装备利器。目前，该仪器已成功完成拓探1井等12 口井的高温高压测井试验，基本验证了仪器性能，并积极开展260 摄氏度210 兆帕特高温高压测井仪器的研制项目立项。

测井电缆是连接测井仪器与地面系统的桥梁，将测井仪器送达万米井底，并给井下仪器供电和通讯，被称作测井的“生命线”。从4500 米以上的深井，到6000 米以上的超深井，到8000 米以上、万米以上的特深井，“高强度”测井电缆与“强动力、大容量”动力系统的配套是测井仪器“下得去、上得来”的关键。面对超深层测井“深”的困难，中油测井配套了万米测井绞车和12.4 毫米高张力电缆，形成了成熟的万米测井工艺及配套技术，成功完成了8882 米的轮探1 井、9026 米的蓬深6 井等超深井测井。目前，正加快开展超万米高张力动力系统的研制。

电缆测井最大的特点是数据直读，即“所见即所得”，其能力取决于测井电缆的电气性能与井下遥传系统的匹配效果。测井电缆越长，对电信号的衰减就越大，对地下与地面信息传输的驱动能力要求就越高。这就好比两个人距离越远，就越需要大声“喊话”，或如在船上“打旗语”，对方才能接收到。11000 米超深井测井需配套超13000 米长电缆，在高温高压环境下，对电缆测井遥传系统的稳定通讯能力提出挑战。面对超深层测井“长”电缆的困难，中油测井技术人员通过调整遥传的频率宽带、改进编码方式、控制传输速率、减少下井仪器组合，对现有遥传进行升级。同时，加紧开展260 摄氏度210 兆帕遥传及井下控制存储技术的研究。

超深井目的层一般都是古老地层。如四川盆地元古界震旦系，距今超过5 亿年历史，经历了漫长的演化过程，受强压力和更长期、更强成岩改造作用等地质因素影响，形成了复杂岩性和特低孔渗储层类型，岩性十分复杂，储层多为多重介质，孔洞缝并存，储层品质因“深埋”而大幅下降，储层评价好似“蒙上毛玻璃看画”，储层有效性评价、流体精准识别、产能预测等都是世界级难题。面对超深层测井解释评价“新”的困难，中油测井解释人员充分结合测井与地质，优选高温高压高精度测井仪器保障测井采集品质，借助井场原位岩心实验分析，以岩心标定储层参数，并通过选择合理的解释模型，将储层的岩性、物性、含流体性做得准确可靠，将一幅幅储层画面清晰地展示出来。