計算機處理技術在石油錄井行業(yè)中應用分析

方圓

【摘 要】隨著油氣田勘探開發(fā)相關技術的逐步成熟，石油錄井技術也得到了長足的發(fā)展。基于計算機、網(wǎng)絡技術國際先進的綜合錄井技術已經(jīng)在石油鉆探領域得到了廣泛的使用，傳統(tǒng)的錄井技術也隨之發(fā)生了適應性的變化，計算機引入促進綜合錄井技術相繼在各大油田廣泛應用取得了很好的效果。

【關鍵詞】計算機；處理技術；石油錄井技術；應用

錄井技術是對地層評價、巖性確定、地層劃分、構造分析、沉積環(huán)境分析、巖相古地理分析及以單井評價為基礎進行區(qū)域?qū)Ρ龋M而確定巖層或構造中工業(yè)油氣流的含量，同時在鉆井勘探過程中對地下和地面的地質(zhì)、氣測、泥漿和工程參數(shù)信息進行收集、傳輸和處理。綜合錄井技術是多學科的綜合性技術，是用物理的、化學的、計算機的和信息科學的種種先進方法和手段，涉及石油地質(zhì)、鉆井工程、地球化學信息處理與傳輸技術的一種專業(yè)技術，是當代高科技的產(chǎn)物。

一、計算機引入推動石油錄井技術快速發(fā)展

20世紀70年代中期之后，國外將計算機引入綜合錄井儀用于實時處理地質(zhì)與工程數(shù)據(jù)，石油錄井技術有了質(zhì)的飛躍。目前世界錄井技術已得到極大發(fā)展，概括起來主要有以下幾個方面：

（一）全部操作實現(xiàn)了計算機化。整機性能、自動化程序、可靠性和精確度不斷提高，典型的應屬法國Geoservice公司研制的ALS-2型高級錄井儀和美國Halliburton公司最近推出的SDL―9000地面數(shù)據(jù)錄井系統(tǒng)。

（二）綜合錄井計算機系統(tǒng)已發(fā)展成集井場多種數(shù)據(jù)采集、顯示、處理及解釋為一體的綜合性系統(tǒng)，它可滿足安全優(yōu)化鉆井、綜合判斷油氣水層的多方面需要。

（三）鉆井液氣體分析儀器不僅限于色譜，還利用光譜來連續(xù)檢測泥漿內(nèi)氣體。如斯能貝謝公司利用紅外線來檢測C1-C5各烴組分、美國Rogaland研究所利用聲波干擾儀在井壁間產(chǎn)生聲波來檢測鉆井液中的氣體濃度等。

（四）隨鉆測量（MWD）技術的發(fā)展為綜合錄井向高層次發(fā)展開辟了廣闊的前景。研制出了機械效率錄井和卡鉆指示器的解釋方法，該方法已成功地用于監(jiān)控鉆頭狀態(tài)和鉆柱的磨損，實現(xiàn)了安全優(yōu)化鉆井的目的。FEMWD隨鉆錄井的出現(xiàn)，預示著將錄井、地震、測井、地層測試融為一體的發(fā)展趨勢。

二、實時數(shù)據(jù)計算機處理綜合錄井系統(tǒng)

近年來，信息傳感技術廣泛應用于綜合錄井。傳感器提供的信號經(jīng)處理后，進入計算機，由相應的計算機軟件程序進行處理，通過認為設置的高低參數(shù)門限，進行聲光報警，從而實現(xiàn)鉆井作業(yè)監(jiān)控，實現(xiàn)安全、優(yōu)化鉆井。地質(zhì)分析手段不斷擴展。從以巖屑和氣測為主的錄井手段發(fā)展為集地化錄井技術、定量熒光技術、定量脫氣分析技術、巖石熱解技術、PK技術等為一體的綜合方法，增強了綜合解釋評價的可靠性。井場形成了計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享。各種應用工具包及用戶程序均可得到應用。通過數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)，可實現(xiàn)勘探信息遠程管理。錄井基礎理論逐漸形成。各種參數(shù)的傳感理論、異常識別理論、信息源的解釋評價理論及其它相關理論的形成，為綜合錄井技術的發(fā)展奠定了堅實的基礎。

三、計算機處理技術在錄井行業(yè)中具體應用

（一）應用生油潛力等參數(shù)的計算

目前，錄井使用巖屑（巖心）含油顯示描述、熒光觀察、熱解色譜、分析資料、鉆井液性能變化情況與計算機應用程序的氣測解釋軟件的皮克斯勒法、三解形法、比值法、烴濕度法，對發(fā)現(xiàn)的油氣顯示進行綜合解釋，在實際生產(chǎn)中取得了很好的效果。生油層評價實際是生油資源評價。錄井使用熱解色譜地化錄井儀測量殘余碳、總有機碳、殘余碳加氫生成油量等參數(shù)進行生油層的有機質(zhì)類型、成熟度、有機質(zhì)豐度、生油氣量、排烴量及生油潛力等參數(shù)的計算，總體評價生油資源。

（二）參與綜合油氣資源評價

利用現(xiàn)代錄井計算機系統(tǒng)應用軟件對所鉆井的油氣層、生油層進行統(tǒng)計分析，對單井做綜合油氣資源評價，為用戶提供單井油氣資源綜合評價報告。在此基礎上，可以利用多井對比軟件進行橫向區(qū)域油氣資源評價，尋找有利的生油、儲油部位，直接指導勘探部署。由于評價報告來源于現(xiàn)場，故其所具有的及時性、準確性可大大加快勘探步伐，提高探井的成功率，節(jié)省勘探費用，具有良好的經(jīng)濟效益。利用現(xiàn)代計算機強大的運算和處理能力對解釋結果進行自動誤差消除，使之所出的數(shù)據(jù)更加真實可信。目前的各種傳統(tǒng)資料解釋系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)時對原始數(shù)據(jù)的利用率很低，為豐富現(xiàn)場評價手段，有必要進一步提高現(xiàn)有的30多個錄井參數(shù)的測量準確度要求，同時要對其進行深層次綜合應用研究，設計開發(fā)出多項參數(shù)結合分析的現(xiàn)場智能化實時分析、評價的應用軟件系統(tǒng)。

（三）應用于決策支持

隨著信息技術的不斷深入應用，更多的儀器設備開始在錄井工作環(huán)境中涌現(xiàn)，共同構成現(xiàn)代錄井技術體系。當前的錄井工作體系，包括了常規(guī)地質(zhì)錄井、鉆井液錄井、氣測錄井、地化錄井、鉆井工程監(jiān)測錄井和隨鉆測量等諸多技術，基本已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對于整個鉆探過程中相關數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、傳輸以及自動化深入分析等職責，一方面能夠切實有效實現(xiàn)對于整個鉆探過程的監(jiān)督和控制，另一個方面還能夠深入幫助判斷地質(zhì)狀況以及油氣儲量，對于決策支持有著毋庸置疑的積極價值。

（四）定量化解釋

從定量化的角度看，為了獲得更為精確的探井數(shù)據(jù)，形成更為明確的關于地質(zhì)狀況的描述，多年來錄井技術一直都呈現(xiàn)出極強的定量化特征，并且也只有定量數(shù)據(jù)才能參與到整個數(shù)據(jù)分析環(huán)境中，并且符合數(shù)字化發(fā)展趨勢的客觀需求。在該領域中，包括定量熒光分析技術、定量脫氣分析技術和地化錄井技術等諸多技術，都是定量化發(fā)展的突出表現(xiàn)。其次，實時性特征在一定程度上與綜合性特征同步出現(xiàn)，即相關探井的描述數(shù)據(jù)以一種更為及時的狀態(tài)，以及全面的角度加以采集和反饋。在這樣的技術環(huán)境中，包括綜合錄井、地化錄井、定量熒光錄井、輕烴分析、PK錄井技術等諸多技術都有所應用，共同作用并且針對地層、油層等相關信息進行采集和反饋。

（五）向智能化發(fā)展

對于智能化而言，本身不僅僅專指油田工作領域中的錄井技術，包括整個社會環(huán)境在內(nèi)，智能化都是一個顯著的發(fā)展方向。智能化的發(fā)展重點在于依據(jù)錄井過程中相關技術所采集到的數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)更為深入的分析和加工，并且通過此種方式獲取到隱藏于數(shù)據(jù)背后更為深入的地質(zhì)信息，實現(xiàn)對于油氣開采活動的有效決策支持。在這一方面，相關的錄井技術能夠?qū)崿F(xiàn)對于巖性的確定、地層劃分、構造分析、沉積環(huán)境分析、巖相古地理分析等相關數(shù)據(jù)處理職能，對于幫助發(fā)現(xiàn)油氣層、分析和評價儲層等方面都有積極價值。

（六）應用到數(shù)據(jù)的深入分析中

對于數(shù)據(jù)的深入分析方面，主要是依據(jù)已經(jīng)獲取到的數(shù)據(jù)展開深入的加工和對比，并且進一步用于實現(xiàn)對于相應決策的支持。數(shù)據(jù)的深入分析職責通過對鉆井、取心、擴眼以及流量監(jiān)測和防噴監(jiān)測等多方面的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行獲取，展開對應的工程計算，并且依據(jù)對應的專業(yè)軟件來實現(xiàn)決策支持信息的生成。此種工作目前已經(jīng)在多個細節(jié)環(huán)節(jié)中具有專業(yè)的工具軟件，其中包括卡鉆測量與預防軟件、地層壓力軟件包、巖石物理特性軟件包以及鉆井扭矩和阻力監(jiān)控軟件等。

四、結語

近年來，計算機以及相關技術在石油錄井工作中的應用，對于錄井工作體系本身有著極大的推進價值。其一方面成為推動整個錄井技術體系進步和發(fā)展的重要力量，另一個方面也是確保鉆探過程安全展開的有效手段。基于此種考慮，必須展開具有一定針對性的研究，唯有如此才能有效發(fā)現(xiàn)發(fā)展過歷程中的趨勢，并且更好地把握發(fā)展脈搏，以推動石油勘探工作持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

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