岑煒偉,柴華,伍岳
(中法渤海地質服務有限公司湛江分公司,廣東 湛江 524057)
改革開放之后,伴隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提升,社會對于石油也有著越來越大的需求量?;诖?,石油企業也越來越關注石油開發工作。而在此項工作的具體推行過程中,地質勘探技術是一項至關重要的技術形式。通過大量的實踐研究發現,科學合理地應用地質勘探技術可幫助石油企業準確獲取油田地質信息,以便科學制定其石油開發方案。在近年來的石油開發中,石油企業開始重視地質勘探技術在石油開發中的優勢,已經對該領域進行了更加深入的應用研究,并獲得了較好的研究效果[1]。但是與多數發達國家相比,我國的地質勘探技術依然相對落后,需要在后續的應用中不斷創新,以此來推動地質勘探技術的不斷發展,從而使其在石油開發中發揮更好的技術優勢,為石油開發的工作質量的提升奠定良好的技術基礎。
地質錄井技術是一項集地質、電子機械、化學分析、計算機于一體的井筒勘探技術,它在鉆探過程中采集、整理、分析大量第一手信息,隨鉆建立地層剖面發現和評價油氣層,保證鉆井安全施工和保護油氣層。
地質錄井是油氣勘探開發過程中不可缺少的一項基礎工作。在油氣勘探開發鉆井過程中,通過對巖屑和含油氣的組分的直接檢測及時了解地下地質情況,是直接、準確地采集各種地下地質信息、實現地質目的的重要手段。因此,各項地質錄井資料的準確性,直接關系著查明地層、巖性、構造、油氣水等情況的精確性,關系著油氣田勘探開發的速度和經濟技術效果。
在當今的勘探開發中主要應用的基本錄井技術手段有綜合錄井和新技術錄井兩種。綜合錄井是將傳統的錄井技術和綜合錄井儀錄井技術融合,應用的技術有巖屑錄井、氣測錄井、鉆時錄井、巖心錄井、熒光錄井、工程參數錄井、自動鉆液錄井錄井等常規錄井技術。這些技術可以對地層巖性進行評估,通過對地層厚度、地層深度、地層可鉆性、地層油氣含量、含油級別等進行分析,為開發過程中卡準地層界面、進行地層對比等活動提供有力的數據支持。新技術錄井應用的技術有地質錄井綜合解釋服務、地層壓力監測、隨鉆跟蹤、地化錄井、定量熒光錄井、鉆井時效分析等。通過對新技術進行應用,可以大大降低井控風險,提高對地質油藏的認識,更清楚地了解層巖石成分,實時地跟蹤地層變化情況,提供優質的地質導向,保護油氣儲層,從而優化開發方案,提高開發決策精度。
比如,GEONEXT綜合錄井儀是中法渤海地質服務有限公司成熟的綜合錄井儀器系統,其已經廣泛地被應用在當今的石油勘探開發領域中,具有數據采集范圍廣、精度高、系統穩定性高、數據計算能力強的特點,可以大大提高石油勘探開發的效率和決策性。同時其強大的運算和監控能力可以更大程度地避免異常井況出現的風險,在各類高溫高壓井、深水井、超深井的實際應用中都取得了成功。再比如RESERVAL氣體分析儀,可以定量、實時分析地層巖屑的含油氣量,為石油的勘探開發提供準確實時的油氣數據,從而為地質導向提供可靠的數據依據,提高開發人員對油氣層的認識,使其更清楚油氣層主要組分情況,最終提高油氣開發精度和決策性。
物探技術的全稱是地球物理勘探技術,該技術在石油開發中的主要原理是通過放射性、彈射波傳遞速度、電性、磁性和密度等這些物理性質來進行地球物理場勘探;并通過物理場的異常來進行判斷,以此來實現含油區域的科學圈定,并進一步推斷其地質構造和其他地質問題。
在石油勘探的初期階段,勘探工作人員需要借助于各種的物探技術來發現并確立其儲存條件,為后續石油開采方案的科學制定做好充分準備。在傳統的初期調查過程中,通常是采取信息調查和探測技術兩種形式來了解調查區域內的地質構造及其大致的輪廓,然后以此為依據來建立一個比較系統的地層剖析圖,對其巖層、巖層厚度變化和巖性等數據進行評估。而這一過程便可通過物探技術結合地質法來實現。在此過程中,工作人員可首先通過地質法來進行油氣測定以及地質研究;然后再通過物探技術中的人工地震、電力、磁力以及重力等的勘測方式對其進行地質勘探,這樣便可全面明確地掌握石油儲量及其對應的地質特征。隨著近年來電子信息技術的應用與發展,在石油開發中,物探技術也實現了不斷的進步和創新。在通過物探技術進行石油地質勘探的過程中,除了可以應用到傳統的技術措施之外,也有越來越多的先進技術措施開始被采用。
比如,地反射地震技術便是一項先進且常用的技術,該技術的主要原理是利用地面或海面的振源地震波向地下傳遞過程中,遇到沉積地面或巖石時會發生反射的特征,通過地震波檢測器進行反射信號接收,再借助地震波處理技術實現高分辨率地下圖像的生成[2]。具體應用中,可以將長排列大容量采集技術和廣角反射技術與該技術相結合,這樣便可獲取到更加完善的地震信息。再比如,在具體的油田地質勘探中,工作人員也可以將三維地震技術以及數字地震技術加以科學應用,通過將GPS系統以及電子信息技術進行有效融合從而提升石油地質勘探數據的精準度,并顯著降低工作人員的作業負擔。
測井技術又叫做井中地球物理勘探技術,該技術是一種新的物理探礦方法,其主要的應用原理是將物探技術應用到鉆孔中,以此實現地質信息到物理信號的轉變,再借助于物理信號的形式實現地質信息的反演。
在具體的油田開發地質勘探過程中,當油井鉆到了設計勘探深度之后,便可通過測井技術來進行地質勘探。傳統形式的測井技術主要包括三種:第一是地層傾角測井技術,該技術可直接測量地下沉積構造;第二是飽和度測井技術,該技術可直接測量地下的巖層巖性;第三是電纜式地層測井技術,該技術可直接測量地下的石油儲集層。在近年來的電子信息和計算機技術發展中,測井技術也實現了不斷創新,傳統形式的數控和數字化測井形式已經發展為更加直觀且精準度更高的圖像測井形式。在測井過程中,可借助電子計算機對采集來的數據進行專業化處理,通過物理參數成像技術使其從數字形式轉變成圖像形式。在成像測井的過程中,主要的設備包括上部扶正器、下部扶正器、橫向物探器、縱向物探器、溫度探測器、自然伽馬探頭和電子模塊之間的良好配合來實現油井邊緣、井間以及井壁位置的油層、巖層、傾角、裂隙等參數的科學測定。但是因為所處區域存在不同,所以在具體的測井過程中,圖像的形成也會存在一定差異,具體可按照井邊、井間和井壁這三種形式來劃分[3]。當今這種基于計算機技術和電子信息技術形式的測井技術已經在油田地質勘探中得到了廣泛應用。
在石油地質勘探中,鉆井技術是一項十分關鍵的技術。該技術的主要原理就是借助于機械設備以及相應的技術形式,由地表開始,按照特定深度向下鉆進,最終形成一個圓柱形的鉆孔,以此來發現石油和天然氣等的物質。
傳統鉆井技術主要包括大位移與欠平衡兩種技術形式,前者在海上石油勘探工作中十分適用,如果油田過小,不適合開發平臺的建立,便可通過大位移鉆井技術來進行勘探。具體勘探中,可通過該技術鉆出水平比超過2、測量深度在3 000 m以上的鉆井,然后可直接通過附近的石油開發平臺對其進行開發,盡最大限度降低成本消耗。后者在地面石油地質勘探中十分適用,通過對該技術的應用,可以讓機械設備快速到達石油層,以提升工作效率;由于鉆井過程中的地層壓力會超過井底壓力,如此便可讓井底石油在壓力作用下進入到井筒中,然后通過井筒流向地面,該技術在對枯竭油田的開發中非常適用。隨著當今科學技術的不斷發展,鉆井技術也開始得到了不斷創新[4]。
綜上所述,在進行石油開發的過程中,地質錄井技術、物探技術、測井技術以及鉆井技術都是十分重要的地質勘探技術。通過對這些技術的科學應用,不僅可以獲取到足夠科學精確的油田地質信息,同時也可以進一步提升油田地質勘探和油田開采的工作效率與質量。因此,在具體的石油開發中,石油企業一定要對地質勘探技術加以科學應用,并通過先進的技術和設備來進行技術更新。通過這樣的方式,才可以讓地質勘探技術在石油開發工作中發揮出自身充分的技術優勢,在滿足當今社會實際石油需求的基礎上進一步促進石油行業經濟的發展,這對于石油行業本身的發展與我國社會經濟效益的提升都將有著非常深遠的影響意義。