隨鉆測(cè)井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)研究

劉立軍

中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司測(cè)井公司國(guó)際業(yè)務(wù)項(xiàng)目部，遼寧 盤錦 124010

隨鉆測(cè)井技術(shù)是當(dāng)前鉆井測(cè)井技術(shù)的一個(gè)重要關(guān)鍵技術(shù)，其核心技術(shù)就是信號(hào)傳輸，目前廣泛使用的是鉆井液壓力脈沖傳輸，這是目前隨鉆測(cè)井儀器普遍采用的方法。由于隨鉆測(cè)井既能用于地質(zhì)導(dǎo)向，指導(dǎo)鉆進(jìn)，又能對(duì)復(fù)雜井、復(fù)雜地層的含油氣情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，已是世界各石油服務(wù)公司爭(zhēng)相研究、不斷推出新方法新技術(shù)的熱點(diǎn)。

1 隨鉆測(cè)井相關(guān)技術(shù)的現(xiàn)狀

隨鉆測(cè)井設(shè)備作為一種前沿的技術(shù)，受市場(chǎng)和需要的多重影響。近年來(lái)，隨鉆測(cè)井的相關(guān)技術(shù)發(fā)展方向受到兩方面主要因素的影響：一是技術(shù)因素的影響，按照隨鉆技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在邏輯，更多適應(yīng)技術(shù)需求的設(shè)備不斷上升，和技術(shù)相輔相成，成為隨鉆測(cè)井技術(shù)的發(fā)展原動(dòng)力；二是受市場(chǎng)因素影響，根據(jù)市場(chǎng)的需求，相關(guān)設(shè)備也隨之不斷發(fā)展。國(guó)內(nèi)測(cè)井技術(shù)多年以來(lái)，基本上本著國(guó)外發(fā)展什么，國(guó)內(nèi)就引進(jìn)什么技術(shù)的模式，不能真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)的吸收、消化和創(chuàng)新，就會(huì)導(dǎo)致技術(shù)不斷處于落后的狀態(tài)，總是學(xué)習(xí)狀態(tài)，不能實(shí)現(xiàn)技術(shù)的超越。

目前，國(guó)內(nèi)測(cè)井設(shè)備和測(cè)井技術(shù)相對(duì)進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的良好時(shí)期。計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用，對(duì)于開(kāi)發(fā)隨鉆測(cè)井技術(shù)和設(shè)備，具有突破性的歷史性意義。因?yàn)槲覈?guó)在后發(fā)優(yōu)勢(shì)方面，具備更加突出的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于開(kāi)發(fā)那些高性能、更可靠、精度更高的地面采集系統(tǒng)，逐漸成為技術(shù)的一種可能，但如何能夠使井下儀器技術(shù)更好地發(fā)展，這才是衡量技術(shù)水平是否提高的真正標(biāo)志和品牌。中國(guó)石油在投入、研發(fā)上面不斷下功夫、作文章；部分技術(shù)相對(duì)優(yōu)勢(shì)的民企會(huì)大規(guī)模加入到這項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)中來(lái)，廣泛積極地參與，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)、資金、市場(chǎng)、優(yōu)勢(shì)的良性互補(bǔ)，這將會(huì)使我國(guó)的隨鉆測(cè)井技術(shù)研究不斷實(shí)現(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)中合作，在合作中進(jìn)步，在進(jìn)步中共贏的良好局面。著眼未來(lái)的隨鉆測(cè)井技術(shù)，可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)發(fā)展格局，會(huì)以更加網(wǎng)絡(luò)化、綜合化、系統(tǒng)化、便攜化為主要特征，而在鉆井實(shí)踐過(guò)程中，鉆機(jī)配套地面設(shè)備系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與測(cè)井儀器等的全面結(jié)合，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)成像，進(jìn)而會(huì)通過(guò)這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)裸眼井的技術(shù)測(cè)井，同時(shí)能夠與生產(chǎn)測(cè)井、測(cè)試、射孔、取心等工具實(shí)現(xiàn)對(duì)接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)套管井的有效測(cè)井。在國(guó)際市場(chǎng)，特別是海上市場(chǎng)，目前幾乎所有的裸眼測(cè)井作業(yè)都會(huì)采用隨鉆測(cè)井技術(shù)；在陸地鉆采工藝中，特別是面對(duì)大斜度井和水平井的操作時(shí)，一般都會(huì)以采用隨鉆測(cè)井技術(shù)為主。

2 隨鉆測(cè)井的技術(shù)分類和分析

1）電成像技術(shù) StarTrak儀器是一種先進(jìn)的國(guó)外設(shè)備，可以在隨鉆的過(guò)程中，提供施工井的360度掃描圖像，并且它可以在導(dǎo)電鉆井液中進(jìn)行安全運(yùn)行。經(jīng)過(guò)淡水泥漿井中的測(cè)井結(jié)果實(shí)驗(yàn)，獲得的高分辨率圖像能夠達(dá)到與電纜測(cè)井一致的效果，同時(shí)，由于360度連續(xù)掃描的技術(shù)特點(diǎn)，這種測(cè)井技術(shù)沒(méi)有圖像間隙，優(yōu)點(diǎn)更加突出；

2）NMR技術(shù) 隨鉆NMR技術(shù)配備有相應(yīng)的預(yù)編程序，適用于不同的流體特性和多種地層結(jié)構(gòu)。對(duì)于不同模式、方式的選擇，我們?cè)诰略紨?shù)據(jù)的處理和實(shí)時(shí)傳送過(guò)程中，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)所有原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在井下存儲(chǔ)器中；

3）核成像測(cè)井技術(shù) 通過(guò)隨鉆方位伽馬和密度成像測(cè)井儀器，核成像技術(shù)同時(shí)在8個(gè)扇區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，實(shí)現(xiàn)了全面穩(wěn)定的數(shù)據(jù)接收范圍，這對(duì)于事后成像地質(zhì)解釋方面，就可以選擇更合適的井眼扇區(qū)進(jìn)行導(dǎo)向；

4）隨鉆聲波測(cè)井技術(shù) 隨鉆聲波測(cè)井儀器可以安裝在不同規(guī)格的鉆鋌上，通過(guò)聲波數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)井下數(shù)據(jù)的收集。特別是在快速地層的測(cè)井過(guò)程中，能夠獲得縱波和橫波等不同的速度。聲音波形數(shù)據(jù)在井下存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)。在連接期間，通過(guò)自動(dòng)點(diǎn)測(cè)完成相應(yīng)的質(zhì)量控制。

3 我國(guó)隨鉆測(cè)井技術(shù)的前沿化趨勢(shì)

我國(guó)目前的隨鉆測(cè)井技術(shù)中，出現(xiàn)了井下儀器集成化和陣列化的發(fā)展趨勢(shì)，并且不斷發(fā)展和變化，從而實(shí)現(xiàn)了從儲(chǔ)層物性向異性測(cè)井技術(shù)發(fā)展的技術(shù)研發(fā)方向和趨勢(shì)。井下儀器的高可靠、高分辨、集成化、深探測(cè)、高時(shí)效、低成本井下儀器測(cè)量探頭陣列化，會(huì)奠定提高儲(chǔ)層飽和度精度的基礎(chǔ)，變單點(diǎn)測(cè)量為陣列測(cè)量以適應(yīng)地層非均質(zhì)的需要，為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的深入提供更加豐富可靠的信息。隨鉆測(cè)井實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面的集成化、儀器設(shè)備的小型化、數(shù)據(jù)讀取和儲(chǔ)存的方便化，應(yīng)用范圍和測(cè)量項(xiàng)目日益得到完善。目前，隨鉆測(cè)井技術(shù)已能能夠進(jìn)行絕大部分的電纜測(cè)井，并且應(yīng)用范圍和應(yīng)用的類別正在不斷發(fā)展壯大。隨鉆測(cè)井技術(shù)的各種儀器實(shí)現(xiàn)集成化、一體化測(cè)量，不但提高了測(cè)井時(shí)效和測(cè)井效率，還相應(yīng)改善了綜合評(píng)價(jià)測(cè)井參數(shù)時(shí)所需信息的一致性和完整性，從而進(jìn)一步奠定了測(cè)井資料的科學(xué)性和完整性，對(duì)于提高資料的評(píng)價(jià)水平具有重要意義，有效降低了成本也降低了施工風(fēng)險(xiǎn)和投資風(fēng)險(xiǎn)。

隨鉆測(cè)井經(jīng)過(guò)近年來(lái)的迅速發(fā)展，測(cè)井系列得到了不斷完善；目前地層評(píng)價(jià)和地質(zhì)導(dǎo)向的作用也越來(lái)越大；隨鉆測(cè)井技術(shù)正在向成像化、系統(tǒng)化和陣列化方向發(fā)展；多分量陣列感應(yīng)測(cè)井技術(shù)將成為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的重要和有效手段；核磁共振測(cè)井則向儲(chǔ)層流體識(shí)別和定量描述等方向發(fā)展；隨鉆測(cè)井和電纜測(cè)井不遠(yuǎn)的將來(lái)就可以達(dá)到平分天下。不久前，“隨鉆測(cè)井系統(tǒng)研制”課題和“隨鉆測(cè)井系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電阻率探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究”等隨鉆測(cè)量技術(shù)專題，順利通過(guò)了中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司專家組的專項(xiàng)驗(yàn)收。這意味著這種配套系列技術(shù)已經(jīng)得到中國(guó)石油的正式權(quán)威認(rèn)可，并成為中國(guó)石油推廣隨鉆測(cè)井技術(shù)工藝的“殺手锏”。隨鉆測(cè)井技術(shù)通過(guò)在儀器原理設(shè)計(jì)、樣機(jī)研制、刻度方法和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理解釋方法等方面進(jìn)行大量深入探索，經(jīng)過(guò)各種不同地層結(jié)構(gòu)、不同口徑、不同鉆進(jìn)方式的鉆井進(jìn)行多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，取得了全面、合格的測(cè)井資料，為前沿性地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井技術(shù)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，其主要技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，并將在勘探開(kāi)發(fā)的過(guò)程中發(fā)揮更加廣泛的作用。

[1]李克向.隨鉆測(cè)量壓力數(shù)據(jù)能提高鉆井效能[J].鉆采工藝，2003(1).

[2]我國(guó)電磁隨鉆測(cè)量技術(shù)研究進(jìn)展[J].石油鉆采工藝，2008(5).