论文部分内容阅读
摘 要：随着石油勘探的深入，石油开发经历了从半自动测井到成像测井的转变。本文简要介绍了常见的几种测井技术，简要概括了测井技术在石油勘探开发中的应用，并根据测井技术的发展现状对于未来测井技术的发展趋势进行了展望，希望能对石油勘探从业者有所帮助。
关键词：测井新技术；石油勘探；应用
引言
随着科技的进步，测井技术日渐成熟，广泛涉及到电磁学、电学、热学等物理知识的应用，并在石油勘探过程中展现出显著成效。测井技术对于勘测油井的地质状况、测量油气蕴含量等有着重要作用，可以帮助勘探人员制定经济、高效的开采方案。
一、测井技术的概况及发展前景
在石油资源的勘探与开发过程中，测井技术可用于判断地质类型、掌握油井数据，同时对于判断油气储量、确定开发方案等有着重要的作用。随着时代的进步，测井技术经历了半自动测井、全自动测井、数控化测井、成像測井四个阶段，发展至如今，测井技术已经较先前有了明显进步，测井技术的应用也日渐成熟。根据测量原理的不同，测井技术可涵盖电磁类、热学类、声学类、电学类等领域，再仔细划分，又可细分为更多方法。总而言之，随着石油勘探事业的进步，测井技术将逐渐趋向于以下发展趋势：1.为了满足日益复杂的油井结构，提高测量的速度与精度，测井技术将趋向于阵列化与集成化[1]；2.为了有效勘探旧井状况及探索复杂结构油井，随钻测井技术和过套管测井技术将不断加以改进；3.随着网络科技的普及与运用，测井技术将逐渐运用最新的现代科技，成像状况将大大提高。
二、测井技术的分类
（一）生产测井技术
生产测井技术在油田开发过程中应用广泛，几乎贯通整个油田开发工程，主要用于对油井实施动态监测，实时掌握油井的各项数据。在开发非均质多油层油田时，生产测井技术可以有效检测油田的渗透率及其在油田截面的分布特征，对于确定经济、合理的开发方案有重要作用。生产测井技术的范围宽泛，根据测量项目可分为注入剖面测井、产出剖面测井、工程测井等[2]。生产测井技术的方法众多，可根据测量原理的不同划分为电磁类、声学类、热学类等。
（二）过套管测井技术
在测井过程中，会因地质状况的不同而遇到常规测井技术无法施行的复杂结构井，这时就需要用到过套管测井技术。过套管测井技术主要应用于已经下过套管的复杂结构井的测井。根据测量原理的不同，过套管测井技术又可细分为电阻率测井、密度测井、ECS测井等。电阻率测井与密度测井皆是利用电压变化或伽马射线测量出相应的变化量，再根据相关的公式计算得出相应数据的测井技术，这两种方式的科学性较强且精确度较高，因此被广泛应用。
（三）成像测井技术
成像测井技术的原理是利用相关仪器对油井中的物理场进行观测，并对井壁或井中的物体参数数据进行采集，最终绘制成像。相较于其他的测井技术，成像测井技术最大的优点是直观性较好。由于图像直观可视，成像测井技术可以监测油井中的具体状况，确定地层的倾角与构造特征、裂缝程度，甚至能准确区分地质特征。这些均是其他测井技术无法测到的技术盲区。成像测井技术中需要用到的测量工具有核磁共振仪、陈列感应器、多极子阵列声波仪等[3]。
（四）声波测井技术
声波测井技术也是较为常用的测井技术。由于地质不同，声波在不同的固体岩石中传播时，其频率、速度、幅度等声学特性会发生改变。声波测井技术即是利用了这些特性的变化，再结合相应的计算公式得出相应的数据，并以此作为判断地质特征的依据。对于确定井体特征而言，声波测井技术的精确度较高，得出的结果也较为准确。在具体的应用中，声波测井技术可根据测量数据的不同分为声速测井和声幅测井，可运用于测算地层孔隙度、分析地层岩性、测算裂缝方位、推断流体类型等。
（五）电法测井技术
电法测井技术是利用了地层的电化学性质及电学性质的测井方式的结合。电法测井技术的方法多样，根据地层的电化学性质可划分为自然电位测井与人工电位测井；根据地层的导电性质，可运用的方法有电阻率测井；根据地层的极化性质，可运用的方法有电磁波测井。电法测井技术中应用较为广泛的是电阻率测井，其测量原理是利用井下的测量仪器测量出地面电位，计算出地层电阻率，在根据相应的公式得出相应的数据。
三、测井技术在石油勘探中的应用
（一）开发初级阶段
在油层勘探的初级阶段，测井技术可以帮助勘探人员有效掌握油井的油气蕴含量、地质层面、分布规律等关键信息。掌握了这些信息可以帮助石油勘探人员确定采油方式、采油速度、采油工艺等，制定有效、经济的开采方案，力争做到高效采集石油资源，避免因开采位置错误而造成人力与物力资源的浪费。在油层勘探阶段，可以使用的测井技术包括电阻率测井技术、声波测井技术、密度测井、电法测井等[4]。
（二）开发中期
石油勘探的中期主要包含钻井工程。在开发石油时，常会遇到复杂结构的油井，如果贸然开采，很容易破坏地质结构，造成油井坍塌。测井技术可以帮助勘探人员实时掌握油井的动态信息，并根据这些信息对于钻井位置、钻井深度进行适当的调整，以保证石油开采工程的顺利进行。钻井时常用到的测井技术是随钻测井技术。随钻测井技术即指将测井仪器固定在钻井仪器上，根据测井仪器反馈的信息判断地层倾角的方向，并适时调整钻头的方向，有效规避泥浆渗透状况的发生。
（三）开发后期
石油勘探后期主要包含石油的采集工作。测井技术在此处的应用可以帮助勘探人员实时监测井壁、井眼、钻头等处的情况，便于勘探人员对于射孔进行调整，并有助于解决压裂优化等工程问题。
四、结语
测井技术发展至如今已经形成了较为完备的体系。测井技术的运用不仅提高了石油的开采效率，降低了工程问题的发生率，也为石油勘探工作的高效进行提供了保障。但随着石油资源的过度开发，如何有效提高石油开采率，进行石油资源的二次开发已成为现代石油勘探业共同研发的课题。这一课题不仅对石油勘探技术提出了新的要求，也为测井技术的研究带来了新的挑战。
参考文献
[1]刘春生.测井新技术在石油勘探开发中的应用[J].工业，2016（4）：00248-00248.
[2]孙连军.测井新技术在石油勘探开发中的应用[J].化工管理，2017（18）：124-124.
[3]吴世董，沈雄伟.随钻测井技术在我国石油勘探开发中的应用[J].化工设计通讯，2017，43（3）：22-22.
[4]魏金乾.测井技术在油气田勘探开发中的应用[J].化工设计通讯，2016，42（11）：17-17.
（作者单位：中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院）
关键词：测井新技术；石油勘探；应用
引言
随着科技的进步，测井技术日渐成熟，广泛涉及到电磁学、电学、热学等物理知识的应用，并在石油勘探过程中展现出显著成效。测井技术对于勘测油井的地质状况、测量油气蕴含量等有着重要作用，可以帮助勘探人员制定经济、高效的开采方案。
一、测井技术的概况及发展前景
在石油资源的勘探与开发过程中，测井技术可用于判断地质类型、掌握油井数据，同时对于判断油气储量、确定开发方案等有着重要的作用。随着时代的进步，测井技术经历了半自动测井、全自动测井、数控化测井、成像測井四个阶段，发展至如今，测井技术已经较先前有了明显进步，测井技术的应用也日渐成熟。根据测量原理的不同，测井技术可涵盖电磁类、热学类、声学类、电学类等领域，再仔细划分，又可细分为更多方法。总而言之，随着石油勘探事业的进步，测井技术将逐渐趋向于以下发展趋势：1.为了满足日益复杂的油井结构，提高测量的速度与精度，测井技术将趋向于阵列化与集成化[1]；2.为了有效勘探旧井状况及探索复杂结构油井，随钻测井技术和过套管测井技术将不断加以改进；3.随着网络科技的普及与运用，测井技术将逐渐运用最新的现代科技，成像状况将大大提高。
二、测井技术的分类
（一）生产测井技术
生产测井技术在油田开发过程中应用广泛，几乎贯通整个油田开发工程，主要用于对油井实施动态监测，实时掌握油井的各项数据。在开发非均质多油层油田时，生产测井技术可以有效检测油田的渗透率及其在油田截面的分布特征，对于确定经济、合理的开发方案有重要作用。生产测井技术的范围宽泛，根据测量项目可分为注入剖面测井、产出剖面测井、工程测井等[2]。生产测井技术的方法众多，可根据测量原理的不同划分为电磁类、声学类、热学类等。
（二）过套管测井技术
在测井过程中，会因地质状况的不同而遇到常规测井技术无法施行的复杂结构井，这时就需要用到过套管测井技术。过套管测井技术主要应用于已经下过套管的复杂结构井的测井。根据测量原理的不同，过套管测井技术又可细分为电阻率测井、密度测井、ECS测井等。电阻率测井与密度测井皆是利用电压变化或伽马射线测量出相应的变化量，再根据相关的公式计算得出相应数据的测井技术，这两种方式的科学性较强且精确度较高，因此被广泛应用。
（三）成像测井技术
成像测井技术的原理是利用相关仪器对油井中的物理场进行观测，并对井壁或井中的物体参数数据进行采集，最终绘制成像。相较于其他的测井技术，成像测井技术最大的优点是直观性较好。由于图像直观可视，成像测井技术可以监测油井中的具体状况，确定地层的倾角与构造特征、裂缝程度，甚至能准确区分地质特征。这些均是其他测井技术无法测到的技术盲区。成像测井技术中需要用到的测量工具有核磁共振仪、陈列感应器、多极子阵列声波仪等[3]。
（四）声波测井技术
声波测井技术也是较为常用的测井技术。由于地质不同，声波在不同的固体岩石中传播时，其频率、速度、幅度等声学特性会发生改变。声波测井技术即是利用了这些特性的变化，再结合相应的计算公式得出相应的数据，并以此作为判断地质特征的依据。对于确定井体特征而言，声波测井技术的精确度较高，得出的结果也较为准确。在具体的应用中，声波测井技术可根据测量数据的不同分为声速测井和声幅测井，可运用于测算地层孔隙度、分析地层岩性、测算裂缝方位、推断流体类型等。
（五）电法测井技术
电法测井技术是利用了地层的电化学性质及电学性质的测井方式的结合。电法测井技术的方法多样，根据地层的电化学性质可划分为自然电位测井与人工电位测井；根据地层的导电性质，可运用的方法有电阻率测井；根据地层的极化性质，可运用的方法有电磁波测井。电法测井技术中应用较为广泛的是电阻率测井，其测量原理是利用井下的测量仪器测量出地面电位，计算出地层电阻率，在根据相应的公式得出相应的数据。
三、测井技术在石油勘探中的应用
（一）开发初级阶段
在油层勘探的初级阶段，测井技术可以帮助勘探人员有效掌握油井的油气蕴含量、地质层面、分布规律等关键信息。掌握了这些信息可以帮助石油勘探人员确定采油方式、采油速度、采油工艺等，制定有效、经济的开采方案，力争做到高效采集石油资源，避免因开采位置错误而造成人力与物力资源的浪费。在油层勘探阶段，可以使用的测井技术包括电阻率测井技术、声波测井技术、密度测井、电法测井等[4]。
（二）开发中期
石油勘探的中期主要包含钻井工程。在开发石油时，常会遇到复杂结构的油井，如果贸然开采，很容易破坏地质结构，造成油井坍塌。测井技术可以帮助勘探人员实时掌握油井的动态信息，并根据这些信息对于钻井位置、钻井深度进行适当的调整，以保证石油开采工程的顺利进行。钻井时常用到的测井技术是随钻测井技术。随钻测井技术即指将测井仪器固定在钻井仪器上，根据测井仪器反馈的信息判断地层倾角的方向，并适时调整钻头的方向，有效规避泥浆渗透状况的发生。
（三）开发后期
石油勘探后期主要包含石油的采集工作。测井技术在此处的应用可以帮助勘探人员实时监测井壁、井眼、钻头等处的情况，便于勘探人员对于射孔进行调整，并有助于解决压裂优化等工程问题。
四、结语
测井技术发展至如今已经形成了较为完备的体系。测井技术的运用不仅提高了石油的开采效率，降低了工程问题的发生率，也为石油勘探工作的高效进行提供了保障。但随着石油资源的过度开发，如何有效提高石油开采率，进行石油资源的二次开发已成为现代石油勘探业共同研发的课题。这一课题不仅对石油勘探技术提出了新的要求，也为测井技术的研究带来了新的挑战。
参考文献
[1]刘春生.测井新技术在石油勘探开发中的应用[J].工业，2016（4）：00248-00248.
[2]孙连军.测井新技术在石油勘探开发中的应用[J].化工管理，2017（18）：124-124.
[3]吴世董，沈雄伟.随钻测井技术在我国石油勘探开发中的应用[J].化工设计通讯，2017，43（3）：22-22.
[4]魏金乾.测井技术在油气田勘探开发中的应用[J].化工设计通讯，2016，42（11）：17-17.
（作者单位：中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院）