随钻测井技术发展历程

随钻测井（LWD）技术问世于20世纪80年代早期。在过去的20年中，LWD技术得到了快速发展，目前能完成岩石物性分析所需的全部测量（表1）。电缆测井取得同样的进展用了70年。     

随钻测井技术进展和发展趋势

大斜度井、水平井钻井活动推动了随钻测井技术的发展,在海上钻井中几乎100%使用随钻测井.目前大多数电缆测井项目都可按随钻的方式进行,一些LWD探头的测量质量已经达到同类电缆测井仪器的水平.随钻遥测,随钻电法、声波、核、核磁共振、随钻地震等技术近几年具有长足的发展.随钻测井资料主要应用于地质导向和地层评价.大力发展随钻测井技术是国外油田技术服务公司的一个主要关注方向.我国发展随钻测井技术要有新的思路,实现跨越式发展,才能紧跟世界石油工业先进技术的发展步伐,达到提高国内随钻测井技术水平的目的.     

NMR电缆测井和随钻测井技术发展的一个新方向

目前所有的NMR电缆测井仪都测量信号衰减时间，用本专业的话说，就是测T2。基于实用的原因，T2测井一直是本行业的标准，但从物理学角度看，包含在T2曲线中的信息却不如T1数据。自旋弛豫时间T1包含且只包含液-固表面弛豫和体-液弛豫的信息，T1既不受岩石内部磁场梯度的影响，又不受流体扩散率差异的影响，仪器测量过程中的人为因素对T1结果的影响远小于对T2结果的影响，三方面的新进展已增强了T1测井的价值。（1）MRI-LWD仪器用T1信息将该物理测量中的钻铤移动的影响分离；（2）NMR流体分析仪可确定流动的储层流体的粘度，（3）可用一种新的脉冲序列来恢复流体扩散率信号，不必求助T2测量。在MRI-LWD仪器的商业化阶段，在LWD作业之后，采集了几次MRIL电测井资料，这就提供了电缆式和LWD式T1和T2储层测量的绝好时机，比较结果表明，T1测量是满足LWD要求的一种有效的，实用的解决方案，将不依赖于移动的优点与低能耗，实时的密集数据组结合起来，T1和T2曲线的比较显示，T1给出等效的在某些情况下甚至更好的地层评价答案，尽管其较分散特征。本文详细描述人们在T1及其性质方面所进行的早期工作，强调T1测量对场强度和场梯度的相对不敏感性，在复杂孔隙系统中这相对于T2来说明显是一个优点，实例表明，NMR电缆测井T1和LWDT1数据都受益于解决由高的表面弛豫和小的孔隙体积所产生的不确定性的能力，这些不确定性不同比例地影响T2测量结果。三方面的新进展已增强了T1测井的价值。（1）MRI－LWD仪器用T1信息将该物理测量中的钻铤移动的影响分离；（2）NMR流体分析仪可确定流动的储层流体的粘度；（3）可用一种新的脉冲序列来恢复流体扩散率信号，不必求助T2测量。在MRI－LWD仪器的商业化阶段，在LWD作业之后。采集了几次MRIL电测井资料，这就提供了电缆式和LWD式T1和T2储层测量的绝好时机，比较结果表明，T1测量是满足LWD要求的一种有效的，实用的解决方案，将不依赖于移动的优点与低能耗，实时的密集数据组结合起来，T1和T2曲线的比较显示，T1给出等效的在某些情况下甚至更好的地地层评价答案，尽管其较分散特征。本文详细描述人们在T1及其性质方面所进行的早期工作，强调T1测量对场强度和场梯度的相对不敏感性，在复杂孔隙系统中这相对于T2来说明显是一个优点，实例表明，NMR电缆测井T1和LWDT1数据都受益于解决由高的表面弛豫和小的孔隙体积所产生的不确定性的能力，这些不确定性不同比例地影响T2测量结果。     

随钻测井的昨天、今天和明天

随钻测井(LWD)技术的萌芽只比电缆测井晚10年.由于基础工业整体水平的制约,随钻测井技术在前50多年发展缓慢.最近20年来,随钻测井技术获得全面快速的发展,目前已具备了与电缆测井对应的所有技术,包括比较完善的电、声、核测井系列以及随钻核磁共振测井、随钻地层压力测量和随钻地震等技术.随钻测井已成为油田工程技术服务的主体技术之一,其业务收入和工作量快速增长.勘探开发生产的需要仍是随钻测井继续发展的强劲动力.作为一种较新的测井方法,随钻测井技术仍有许多有待发展和完善的方面,尤其是数据传输技术、探测器性能、资料解释和评价等.     

随钻测量、随钻测井与录井工具

随钻测量(MWD)、随钻测井(LWD)和先进的录井工具是国际钻井高技术的重要组成部分,应用这些高技术产品可提高大位移井、高难度水平井的工程控制能力和地层评价能力,提高油层的钻遇率。详细介绍了MWD的测量原理、基本结构、传输通道、采集仪器(传感器)、井下电源、地面系统、应用方法;在此基础上,介绍了LWD的几种地质参数测量传感器和录井传感器的典型结构和功能。认识、了解和掌握MWD/LWD系统的功能、特性和典型结构,对使用好和研究开发此类高新技术工具具有重要意义。     

随钻测井技术新进展和发展趋势

大斜度井、水平井钻井活动推动了随钻测井技术的发展，在海上钻井中，几乎100％使用随钻测井。目前大多数电缆测井项目都可按随钻的方式进行，一些LWD探头的测量质量已经达到同类电缆测井仪器的水平。随钻遥测，随钻电、声、核、核磁，随钻地震等技术近几年具有长足的发展。随钻测井资料主要有两方面应用，即地质导向和地层评价。大力发展随钻测井技术是国外油田技术服务公司的一个主要关注方向。我国发展随钻测井技术要有新的思路，实明跨越式发展。     

国外电缆测井和随钻测井技术新进展

本文介绍了近几年国外电缆测井技术和随钻测井技术方面的新进展,并对部分仪器的特点、结构等做了阐述。这些新仪器和新技术的使用,将对石油勘探开发带来很大帮助。得出了随钻测井技术将有很大的发展空间,但在今后很长一段时间内,电缆测井技术和随钻测井技术将共同向前发展的结论。     

随钻测井技术的新认识

随钻测井由于是实时测量，地层暴露时间短，其测量的信息比电缆测井更接近原始条件下的地层，不但可以为钻井提供精确的地质导向功能，而且可以避免电缆测井在油气识别中受钻井液侵入影响的错误，获取正确的储层地球物理参数和准确的孔隙度、饱和度等评价参数，在油气层评价中有非常独特的作用。通过随钻测井实例，对随钻测井与电缆测井在碎屑岩中的测井效果进行了对比评价，指出前者受钻井液侵入和井眼变化的影响小，对油气层的描述更加准确，反映出来的地质信息更加丰富。通过对几个代表性实例的分析，对随钻测井在油气勘探中的作用提出了新认识。     

核磁共振随钻测井技术进展及其应用

本文阐述了核磁共振随钻测井(MRILWD)技术最新进展。介绍了哈里伯烦核磁共振随钻测井仪MIUL-WD^TM的结构、工作原理和工作模式，以及T1处理及解释方法。给出了核磁共振随钻测井的应用实例。通过与电缆核磁共振测井仪器的比较，指出核磁共振随钻测井技术将得到更加广泛的应用。     

随钻测井在地层评价上的作用以Dulang西油田为例

在１９２７－１９７８年间，石油工业一直信赖电缆测获取岩石物性分析所需的储层数据。此后，出现了随钻测量（ＭＷＤ），但其发育性能价格比不高。最近６年中，出现了一种名为定向与随钻测井仪器（ＬＷＤ），它不但能提供电阻率、电子、密度及伽马射线测量值，可靠性明显提高，且价格很吸收人，尤其是当钻井／完成或井迹保证困难时更能显示出其威力。随钻测井在Ｄｕｌａｎｇ西油广泛应用，文中对比了传统电缆测井与其所获数据在质量     

随钻测量是录井行业发展的必由之路——关于随钻录井的技术设想

在简要介绍国内外录井技术发展现状及发展趋势的基础上，指出我国录井行业技术发展滞后，制约了其他相关行业尤其是钻井领域的新技术应用。国内录井行业如不能在随钻技术、工艺和装备上有大的突破，将逐渐失去自身的优势，实时性也会变得空洞，难以提升服务质量和地位，市场也将萎缩。当务之急是发展随钻录井工艺技术和装备，以适应勘探开发整体技术的发展需要。提出了开发随钻录井技术的设想，浅谈了随钻录井仪器的技术性能、基本功能，分析了随钻录井仪器研制的可行性和必要性。     

Study of real-time LWD data visual interpretation and geo-steering technology

LWD（logging while drilling） data has been used to explore complex subtle reservoirs by realtime visual interpretation and geo-steering.The method comprises of computer communication,well log data processing,formation recognition,reservoir modeling and model updating in real time.We studied the key technologies related to real-time LWD data visual interpretation and geo-steering and developed computer software with Chinese intellectual property rights covering the following important aspects： 1） real-time computer communication of well site LWD data;2） visualization of geological model and borehole information;3） real-time interpretation of LWD data;4） real-time geological model updating and geo-steering technology.We use field application examples to demonstrate the feasibility and validity of the proposed technologies.     

旋转导向近钻头随钻伽马数据成像处理技术

在旋转导向钻井过程中需要根据井下实时获取的伽马成像图对钻头进行调整,但是钻井随钻测量数据的传输数量较少,单次所能传输的数据有限.为了获得连续的伽马值,使用三次样条插值和Akima插值两种方法分别对井周方向和深度方向的测量数据进行插值处理.使用LabVIEW软件对两种插值方法编程,绘制井深和井周方向上插值结果的曲线图和强...     

随钻核磁共振测井的特殊问题与应用实例

介绍随钻核磁共振(NMR)测井的发展和现状.基于测量环境和工作方式,讨论运动中随钻核磁共振测井的特殊问题和探测特征.随钻NMR测井技术的关键在于其具有特殊探测特性的探头能够满足磁体尺寸受限、测量过程中仪器的复杂机械运动和电力供应等钻井条件下的特殊要求.随钻核磁共振测井与电缆核磁共振测井应用实例的对比分析说明随钻核磁共振...     

地层评价与测井技术新进展——第50届SPWLA测井年会综述

以2009年第50届岩石物理学家和测井分析家协会(SPWLA)测井年会88篇交流论文与产品展示内容为基础,通过归纳分析.对近1年来岩石物理与基础理论研究、测井新仪器与新方法研发、复杂油气藏综合评价技术等领域的最新进展进行了总结与介绍,在此基础上进一步对随钻测井、数字岩石物理研究技术的国际发展趋势以及与国内的差距进行了分析讨论.对国内测井技术的发展提出了几点建议.     

电磁感应式随钻数据传输系统的研究

针对现有钻井液脉冲无线随钻测量技术不能满足钻井新技术发展要求的问题,对基于电磁感应式智能钻杆通信技术进行了理论及试验研究。该技术是一种利用电磁感应原理通过非接触的耦合方式进行信号传递的通信方式,非接触式耦合器是其关键部分。实验室模拟智能钻杆研究表明,对实际电感线圈建立合理的等效电路模型是其技术难点之一,而中继节的电路必须进行适当的信号调理滤除干扰噪声,同时还必须考虑电池供电带来的功率限制问题。实际应用中,还需考虑到外界的电磁干扰、系统所处的高温环境以及震动等影响因素。     

浅谈国内外测井技术现状与展望

测井技术在油气田的发现、识别与开采过程中起着至关重要的作用,而测井技术的差异主要体现在测井仪器与系统上,本文列举了国外在电缆测井、随钻测井及生产测井中的新仪器,分析其主要作用,还简述了目前国内测井技术与国外测井技术的差距,最后在自主创新的基础上,提出技术引进、合作共赢的观点。     

随钻测井技术发展史

文章对目前国内外石油勘探开发中常用的随钻测井技术发展史进行了详细的介绍，清晰地反映出这项新技术的发展脉络，特别突出了其发展各阶段的技术特征。同时，对随钻测井技术的应用进行了概要的介绍，对国内随钻测井技术的应用与推广有一定的积极意义。     

石油电磁测井技术发展中的一些关键问题

感应测井在电缆测井中较常用,其探测深度较大且能适用于油基泥浆,因而在石油测井中具有不可替代的地位。电磁波测井在随钻测井中更有效,利用随钻方位电磁波测井技术能够识别岩性界面、分辨仪器旋转方位,已经成为随钻地质导向的关键技术和主要研发方向之一。文中回顾了感应测井和电磁波测井仪器的发展过程,指出了各发展阶段的仪器特点、设计差异和硬件设计制造难点;概括了石油电磁测井响应影响因素,分析了不同环境因素对感应测井和电磁波测井影响的异同,认为相对倾角、井眼环境校正是影响共面或交叉分量应用的主要因素;分析了常用正、反演技术的优势和不足,认为现阶段缺乏适用于复杂地层的快速、可靠的正、反演技术,限制了电磁测井在实时解释和地质导向中的应用;总结了电磁测井数据解释存在的困难和技术升级难点;最后,展望了石油电磁测井技术的发展远景。     

随钻单极子声反射测井数值模拟

从随钻地质导向的实际需求出发,通过三维直角坐标时域有限差分数值模拟的方法对比了均匀地层和井旁存在地质界面时随钻环境下单极子声源激发的井孔内外声场分布特征,考察了钻铤的存在对井外辐射声场强度的影响。由于硕大钻铤的声场屏蔽效应,井旁存在地层界面时,井周8个方位上接收到的反射纵波信息具有明显差异,通过对不同方位上接收的信号做矢量计算,得到了来自井旁地层界面的反射纵波信息;通过对比不同方位上接收器接收到的反射纵波信号的强弱,还可确定地层界面的方位信息。由反射纵波幅度随源距的变化曲线可知,为了采集到反射纵波,建议随钻声波测井的测量源距控制在0～4m。数值计算结果为随钻反射声波仪器的研制和数据资料的处理提供了参考。