中國石油測井技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展

　　測井作為石油工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，被形象地稱為油氣勘探開發(fā)的眼睛。要在井筒中高效精確地測出地層油氣含量、巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造，關(guān)鍵就要做好裝備，掌握“十八般兵器”探地宮。

　　隨著我國油氣資源品質(zhì)日益劣質(zhì)化，油氣層非均質(zhì)各向異性突出，以及非常規(guī)油氣快速發(fā)展，要求測井技術(shù)更精準、探測更遠、更能適應(yīng)復雜井況、更加安全高效。在本世紀初，國際先進的測井技術(shù)已經(jīng)能進行地層成像測量，而我國還未形成完整的成像測井技術(shù)，與國際水平差距較大，所應(yīng)用的成像測井裝備全部依賴進口，引進成本和服務(wù)價格高，技術(shù)受制于人。

　　迎難而上敢于突破，這是中國石油科技工作者的本色。“十二五”期間，中國石油依托國家重大專項“油氣測井重大技術(shù)與裝備”等項目，圍繞復雜與非常規(guī)油氣識別評價難題，加強核心技術(shù)與裝備攻關(guān)，實現(xiàn)由傳統(tǒng)常規(guī)測井向先進成像測井的重大技術(shù)跨越，從根本上改變了我國先進測井裝備長期依賴進口的局面，引領(lǐng)測井技術(shù)服務(wù)發(fā)展到定量評價復雜巖性油氣新階段，有效支撐我國油氣工業(yè)又好又快發(fā)展。

　　EILog快速與成像測井技術(shù)裝備全面國產(chǎn)化是最引人注目的成果，已成為中國石油主力測井裝備。截至“十二五”末，推廣應(yīng)用于國內(nèi)外18個油氣田，降低裝備引進成本40多億元；顯著提升油氣精細評價能力，探井解釋符合率從80％提高到86.5％，開發(fā)井解釋符合率從90％提高到95.6％。

　　成像測井技術(shù)與裝備的進步，有力支撐油氣增儲上產(chǎn)。針對長慶特低滲-致密油氣開發(fā)這一世界級難題，形成綜合應(yīng)用成像測井精確計算孔隙度、飽和度和滲透率的特色技術(shù)，為長慶油田上產(chǎn)5000萬噸提供強有力保障；針對塔里木深層碳酸鹽巖油氣，成功實現(xiàn)從井壁到徑向30米成像測井，準確識別構(gòu)造特征和流體性質(zhì)，技術(shù)水平國際領(lǐng)先；針對青海復雜碎屑巖油氣，綜合應(yīng)用成像測井精細評價儲層孔隙結(jié)構(gòu)和流體性質(zhì)，準確劃分有效儲層，增加油層厚度，在青海油田產(chǎn)能建設(shè)部署中發(fā)揮重要作用……

　　在隨鉆測井關(guān)鍵技術(shù)與裝備研制上，中國石油通過加強國際合作取得重大突破，使我國成為全球極少數(shù)掌握巖性、飽和度和孔隙度地層評價隨鉆測井技術(shù)的國家。研制成功隨鉆方位側(cè)向電阻率成像測井儀器、伽馬成像隨鉆測井儀器等，能更精細地給地層拍“CT”；國內(nèi)首套常規(guī)三參數(shù)隨鉆測井系統(tǒng)，具有自然伽馬、電阻率、中子孔隙度等測量能力……這些都為提高水平井儲層鉆遇率提供了更有效的技術(shù)手段。

　　作為另一項標志性成果，測井處理解釋一體化軟件實現(xiàn)了由均質(zhì)常規(guī)儲層識別向非均質(zhì)復雜儲層評價的跨越。以多井評價為特點的CIFLog2.0達到國際先進水平，能夠完成包括高端成像處理在內(nèi)的全部處理解釋，已成為測井解釋評價主力軟件，榮獲2014年國家科技進步二等獎。

　　此外，中國石油根據(jù)不同油田的實際，開發(fā)了遠探測聲波反射波測井儀、高分辨率薄層測井儀、高含水低產(chǎn)液產(chǎn)出剖面測井儀等特色測井儀器，形成復雜儲層測井評價配套技術(shù)，在長慶、大慶、塔里木等國內(nèi)油田勘探開發(fā)中發(fā)揮了重要作用。

　　先進適用的測井技術(shù)助力“一帶一路”戰(zhàn)略實施。EILog在烏茲別克斯坦、伊拉克等絲綢之路經(jīng)濟帶6個國家開展技術(shù)服務(wù)，并銷售到俄羅斯、伊朗等國家，實現(xiàn)從進口到出口的歷史性轉(zhuǎn)變；針對蘇丹低阻油層，哈薩克斯坦、中東大型碳酸鹽油藏等形成測井綜合評價技術(shù)，建立海外測井數(shù)據(jù)庫，為海外油氣業(yè)務(wù)提供重要技術(shù)支持。

　　創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新，中國石油在追求卓越的征程上永不止步。今后，測井技術(shù)將進一步發(fā)揮油氣探測的“顯微鏡”“望遠鏡”作用，更加精確探測油氣含量、油氣分布、滲流特性和地層壓力等信息，并與“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)深度融合，不斷提高核心競爭力，更好地服務(wù)油氣勘探開發(fā)全過程。

　　亮點技術(shù)

　　1 新一代測井處理解釋軟件CIFLog

　　首次實現(xiàn)全井壁無縫隙電阻率高清成像和遠探測相控聲波井下逆時偏移成像；首次提出并建立復雜儲層“深度梯次探測”評價技術(shù)體系；具備核磁共振、中子全譜和多礦物最優(yōu)化等高端資料處理能力以及非均質(zhì)火山巖、碳酸鹽巖、水淹層剩余油評價和全系列生產(chǎn)測井解釋能力；能夠與國產(chǎn)測井硬件裝備配套。將我國測井處理解釋精度從米級提升至厘米級，實現(xiàn)了重大技術(shù)跨越。

　　2 多頻核磁共振成像測井儀

　　創(chuàng)新形成高信噪比傳感器、井下千瓦級大功率發(fā)射和納伏級微弱信號檢測、多觀測模式回波處理與解譜反演成像等技術(shù)，在井下高溫高壓環(huán)境下進行地層核磁共振測量，在直觀評價孔隙結(jié)構(gòu)、有效識別流體性質(zhì)等方面具有獨特優(yōu)越性，達到國際先進水平。已在長慶、青海等油田規(guī)模應(yīng)用，為定量計算“孔、滲、飽”，有效識別和精細評價油氣提供了新利器。

　　3 隨鉆方位側(cè)向電阻率成像測井儀

　　設(shè)計了非對稱多發(fā)射電極系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)多種探測深度的電阻率測量；提出斜交雙電扣全井眼掃描電阻率成像方法，實現(xiàn)隨鉆電阻率成像；應(yīng)用方位傳感器的測量，可探測地層邊界，提高水平井儲層鉆遇率；開發(fā)了多扇區(qū)數(shù)據(jù)處理解釋技術(shù)，實現(xiàn)精細地層評價；采用模塊化、可拆卸的傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高了儀器的可靠性和可維護性。儀器總體達到國際先進水平，井周成像分辨率國際領(lǐng)先。

　　4 遠探測聲波反射波測井儀

　　該儀器以輻射到井外地層中的聲場能量作為入射波，探測從井旁裂縫或小構(gòu)造反射回來的聲場，了解井旁地層構(gòu)造信息。突破了常規(guī)測井儀探測深度不能超過3米的局限，達到10米，實現(xiàn)了井旁遠探成像微觀結(jié)構(gòu)精細探測。該儀器的研發(fā)成功，填補了國內(nèi)的技術(shù)空白；在全國各油田成功應(yīng)用，效果十分明顯，為石油地質(zhì)人員精細了解距井眼較遠范圍內(nèi)的地層狀況打開了更為廣闊的視野。

　　5 過鉆具存儲式測井技術(shù)

　　研發(fā)了過鉆具存儲式測井的地面采集與控制系統(tǒng)、系列小直徑測井儀器、配套施工工具和工藝，形成高溫高壓小型化儀器設(shè)計、深度控制及時深轉(zhuǎn)換、井下儀器輸送與釋放等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)高時效性、高可靠性、高安全性測井作業(yè)，為大斜度井、長水平井、井壁穩(wěn)定性不好的頁巖氣井等復雜井況測井提供了新利器。截至目前，在長慶、川渝等地區(qū)作業(yè)140余井次，測井成功率100%，時效較電纜傳輸測井提高30%，創(chuàng)效上億元。

　　6 低阻、低孔低滲/復雜巖性測井配套評價技術(shù)

　　形成了“不同成因的低阻油氣層識別、復雜孔隙結(jié)構(gòu)評價、二維核磁流體和儲層基質(zhì)、裂縫飽和度評價”為核心的測井解釋評價系列技術(shù)，在基礎(chǔ)理論、解釋方法和高端處理技術(shù)研發(fā)等方面取得重大突破。低阻系列技術(shù)在渤海灣及西部油田應(yīng)用，解釋符合率上升16%至28%；低孔低滲系列技術(shù)在長慶、新疆、大慶油田應(yīng)用，測井解釋符合率提高15%至20%；復雜巖性系列技術(shù)在大慶、西南等油田得到全面應(yīng)用，氣水層解釋符合率達90%以上。

　　EILog快速與成像測井技術(shù)裝備

　　EILog快速與成像測井技術(shù)裝備由集成化常規(guī)測井儀器、系列化成像測井儀器和綜合化采集與傳輸平臺構(gòu)成。主要根據(jù)聲、電、核、磁等原理，在高溫、高壓井眼環(huán)境下利用陣列傳感器完成多源、多維、多物理量信息的油氣參數(shù)采集，通過高速傳輸和地面綜合處理實時顯現(xiàn)井下數(shù)千米的地層圖像，用于油氣勘探生產(chǎn)過程中精準劃分油氣層、精確評價油氣、有效預測油氣產(chǎn)能。

　　集成化常規(guī)測井技術(shù)：創(chuàng)新實現(xiàn)探測器共用、電路公用、結(jié)構(gòu)模塊化和總線接口標準化，極大縮短了儀器串長度，提高了系統(tǒng)可靠性和可維護性。一次下井即可準確測量深、中、淺電阻率，聲波、中子、密度孔隙度以及自然伽馬、自然電位等26個地層參數(shù)，作業(yè)時效平均提高42%，滿足了油田“提速、提效、降成本”需要。

　　系列化成像測井技術(shù)：包括微電阻率成像、陣列感應(yīng)、陣列側(cè)向、多極子陣列聲波、井壁超聲成像、多頻核磁共振成像等成像測井儀器。形成了地層分辨率達到5毫米的近井眼地層精細成像、從井眼到原狀地層的井周徑向剖面成像、井眼外30米范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的井旁遠探測成像技術(shù)、成像綜合應(yīng)用計算油氣含量等特色技術(shù)，有效解決了復雜儲層的巖性識別、儲集空間評價、油氣含量計算等難題，顯著提升了油氣精細評價能力。

　　隨鉆測井技術(shù)裝備

　　地層評價隨鉆測井技術(shù)，是在鉆井的同時，將隨鉆測井儀器接入井下鉆具，實時測量地層巖性、孔隙度、飽和度等參數(shù)及工程參數(shù)，通過數(shù)據(jù)處理及解釋評價，判斷井眼軌跡及儲層特性。不僅能解決大斜度井、水平井和特殊地質(zhì)環(huán)境井的測井問題，而且能用于實時地質(zhì)導向鉆井和地層評價。隨鉆測井可提高地層評價測井數(shù)據(jù)的質(zhì)量，并且可減少鉆井在用時間，降低鉆井成本。

　　形成包括自然伽馬、電阻率、可控源中子孔隙度、密度、聲波、方位伽馬成像及側(cè)向電阻率成像等儀器的隨鉆常規(guī)和成像測井系列，具有地質(zhì)導向、地層評價和遠程監(jiān)控決策等功能。目前，已在國內(nèi)10余個油田推廣應(yīng)用，并銷售到國外。該技術(shù)的研發(fā)成功縮短了我國隨鉆測井技術(shù)與國際先進水平的差距，同時為國內(nèi)隨鉆測井業(yè)務(wù)進入國際市場提供了有力的技術(shù)和裝備支持。

　　權(quán)威點評

　　實現(xiàn)復雜儲層評價重大技術(shù)跨越

　　繼上世紀成功研發(fā)我國第一代測井工作站測井處理系統(tǒng)后，中國石油科研團隊20年鍥而不舍、奮發(fā)攻關(guān)，大膽突破傳統(tǒng)理論束縛，發(fā)明測井“圖像基因”特征對比識別有效儲層等多項專利技術(shù)，首次提出并建立了復雜儲層“深度梯次探測”評價方法，在過去看似沒有滲透性、誤認為不是儲層和常規(guī)測井探測不到的井壁縱深地帶發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)油氣，有效提升了產(chǎn)層解釋符合率。

　　尤其難能可貴的是，這些行之有效的理論方法在新一代測井軟件CIFLog上進行了技術(shù)有形化，在油田現(xiàn)場實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，效果極為顯著。實現(xiàn)了從均質(zhì)常規(guī)儲層評價到非均質(zhì)復雜儲層評價的重大技術(shù)跨越，對國際同類復雜油氣藏的勘探開發(fā)均具重要意義。（中國工程院院士 邱中建）

　　引領(lǐng)中國石油測井進入成像時代

　　成像測井是測井技術(shù)的前沿，長期為國際大服務(wù)公司壟斷。中國石油成功研發(fā)EILog快速成像測井技術(shù)成套裝備，包括微電阻率掃描成像測井、遠探測反射波聲波測井等系列化成像測井裝備技術(shù)，并具有實時快速采集處理和遠程傳輸能力，能夠清晰顯現(xiàn)深達數(shù)千米的地下油氣層圖像。這一技術(shù)裝備達到國際先進水平，并在遠探測聲波測井等方面達到國際領(lǐng)先水平。

　　EILog成像測井裝備全面國產(chǎn)化，引領(lǐng)測井新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前已廣泛應(yīng)用于我國油氣勘探開發(fā)，作業(yè)服務(wù)占中國石油成像測井工作量的70%；在長慶油田大幅提高了特低滲油氣測井解釋符合率，為“西部大慶”建設(shè)做出重大貢獻。（中國科學院院士 賈承造）

　　創(chuàng)新感悟

　　動力源于應(yīng)用 比肩國際先進

　　為中國石油工業(yè)提供自主知識產(chǎn)權(quán)的先進測井裝備，是幾代測井人的夢想。

　　我們歷時十余年，采取對標國際、總體設(shè)計、樣機研制、集成配套、試驗改進、生產(chǎn)應(yīng)用的技術(shù)開發(fā)思路，完成了1.5萬余張儀器圖紙設(shè)計、500余個軟件模塊開發(fā)和上千井次現(xiàn)場試驗任務(wù)，研制成功我們自主品牌的測井成套裝備，整體達到國際先進水平。

　　我們在研發(fā)中深刻感受到，裝備從無到有、從有到精，需要與現(xiàn)場緊密結(jié)合。我們根據(jù)現(xiàn)場需求提煉了研發(fā)目標，進行了樣機設(shè)計；通過持續(xù)改進，保證生產(chǎn)的儀器達到產(chǎn)品要求；通過技術(shù)服務(wù)完善了測井技術(shù)系列。只有源于現(xiàn)場、用于生產(chǎn)，產(chǎn)品才有生命力。（EILog創(chuàng)新團隊）