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.     

随钻测井／随钻测量和地层评价领域的新成果

随钻测井/随钻测量和地层评价新成果包括电缆和随钻测井、自动调谐的核磁共振技术、径向声波测量和三维数字岩心评价方法.本文讨论的进展包括:随钻测井/随钻测量方面--深度准确性、新的遥测法、脉冲-中子地层评价、定向电阻率测量和随钻压力测量;地层测试方面--新的单探头测压仪和井下流体评价;电缆测井方面--动电测井、径向声波成像、裸眼井脉冲--中子测井以及自动调谐核磁共振仪器;在取心和分析方面--高分辨率的数字成像和3D数字岩石物性评价;以及天然气水合物地层评价和数据不确定性分析.     

随钻地层测试技术及其应用

随钻地层测试是新的采集地层压力数据的技术.简介了当前随钻地层测试仪器的种类.以DFT随钻地层测试器为例介绍了它的基本原理和技术应用情况.DFT主要由双封隔器、压降泵和石英压力计等组成,可以在地层几乎未受到污染的条件下完成地层压力测试.它利用泥浆脉冲遥测技术来传输井下地层压力数据到地面.可以进行多次压力测试以建立地层压力梯度,从而判断油、气、水界面.测试1个点只需不到30 min的时间,缩短了占井时间,节省了钻杆地层测试和电缆地层测试要求的起下井次数,减少了作业风险,节约了直接和间接的地层评价费用,其应用效果十分经济.     

地层测试与井下流体取样分析技术进展

回顾了地层测试与井下流体分析技术领域的发展过程;以光学流体分析、声学流体分析、核磁共振流体分析等井下流体分析技术以及聚焦取样、低冲击取样等低污染取样技术为例,对取得突破性进展的关键技术进行了分析和总结;认为目前该项技术研究重点正转向随钻地层压力测试与流体分析取样,所要面对的挑战主要来自于钻铤的强冲击振动、钻柱的巨大扭力、井下流体静压力、钻屑磨蚀及高温高压等恶劣钻井环境条件.提出了相应的研发策略建议.     

随钻地层评价技术面临的问题、现状与展望

随钻测井资料主要应用于地质导向和地层评价。随着仪器性能完善和理论研究的深入,研究重点已转移到随钻测井资料解释评价上。在前人工作基础上,指出随钻测井地层评价的难点主要有5个方面:仪器设计、测量方式、环境影响因素、解释模型和参数计算。分析了随钻测井仪器在电阻率测井、声波测井、核测井和核磁共振测井中的地层评价功能。介绍了随钻测井数据处理和定量解释技术的新进展。基于大量的数值模拟,从定性的角度对随钻测井响应分析应当注意的问题作出说明。指出了随钻测井解释评价今后的发展方向。     

裸眼井测井新技术进展

随着石油勘探开发需要，测井技术发展十分迅速，高分辨率阵列感应、微扫、三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪为研究地层各向异性提供了强有力的手段，核磁共振、电缆地层测试、井壁取心等提供了对地层流体的精确认识，如随钻声电成像、核磁共振测井、随钻地层测试等随钻测井系列的不断增加使得随钻测井快速发展。最近，又提出了动电测井的新测井概念并且进展迅速。该文介绍了国外如斯伦贝谢、哈理伯顿、阿特拉斯、康普乐公司及俄罗斯等测井新技术的测量原理和仪器结构，对于当前的科研和生产具有指导和借鉴作用，在深入研究的基础上探讨了我国测井技术的现状及差距，指明了发展方向。     

Scope系统——斯伦贝谢新一代随钻测井技术

20多年来，随钻测井技术在提供关键的地层数据方面得到了不断进步。对于作业者和地球物理学家来说，关于该技术的吸引力，广泛一致的见解是井钻开的时间越短，资料的质量越好。随钻测量起初主要是为了监视开眼轨迹，而随钻测井仪演变到能够提供足够详细和准确的地层评价的测井资料，用于井筒定位、完井决策和确定下套管深度。近年来，更增加了实时地层压力测试。2005年2月，斯伦贝谢公司公布推出了“Scope”系统仪器，包括：EcoScope、StethoScope和TeleScope。EcoScope含有LW-D全套标准的测量，加上少量以前没有的测量。StethoScope用于随钻地层测试，TeleScope是系统的遥测和电源组件。     

随钻实时地层测试器在渤海X油田的应用

地层压力测试在油藏开发设计中至关重要,为研究地层压力剖面,估算地层渗透率,确定流体界面,防止井漏、井喷等井下事故的发生提供可靠的数据。随钻地层压力测试可高效获取高精度地层压力值,确保井下安全。介绍了中海油服自行研制的随钻实时地层压力测试器(IFPT)的工作原理、测试流程以及在渤海X油田的应用效果。现场应用表明,IFPT测压技术验证了储层压力的变化情况,为后期调整开发注采计划提供了重要的参考。     

随钻方位电磁波仪器界面预测影响因素分析

随钻方位电磁波仪器的探测深度决定仪器的界面预测能力,了解随钻电磁波仪器在不同地层环境下的探测特性,对准确进行界面预测和判断有重要意义。模拟了仪器的界面响应特征以及边界走向与仪器工具面角的关系,介绍了随钻电磁波仪器探测深度的定义,通过模拟随钻方位电磁波电阻率的探测特性,分析了不同地层及仪器参数对随钻方位电磁波仪器探测深度以及界面距离反演结果的影响。结果表明,在地质导向过程中,相邻地层的电导率的差决定了随钻方位电磁波仪器的信号幅度,而相邻地层的电阻率对比度和电导率的差同时影响仪器的探测深度,同时仪器对交叉耦合分量电动势(Vzx)的分辨能力也决定了仪器的探测深度;界面距离反演地层模型中,低电阻率地层电阻率的精确度比高电阻率地层电阻率精确度对反演距离的正确性和准确度影响更大。     

TesTrack随钻测压工具在XX油田K14井的应用

地层压力测试是测井作业非常重要的环节,在研究地层压力剖面、判断流体性质、划分气、油、水流体界面、估算地层渗透率、预测地层产能等方面发挥着举足轻重的作用.Baker Hughes公司的TesTrack随钻测压工具在XX油田首次应用,分析了该工具的特点及其应用效果,对该工具的推广应用具有重要的参考和借鉴意义.     

FPT随钻测压仪在渤海油田的应用

渤海油田开发工作已进入全面发展阶段,监测地层压力、判断地层能量变化程度已成为油田注采方案设计调整工作的重中之重,随钻测压技术能够在降低大斜度井作业风险的同时实现采集地层压力信息的目的。此文介绍了IFPT新型随钻测压仪,阐述了仪器的工作原理、测试制度与作业流程,对比验证了仪器的实时测量精度。经实例验证,IFPT在流度计算、流体识别与压力动态监测工作中取得了良好的应用效果。     

ZTS电磁波随钻测量系统及其现场试验

俄罗斯定向钻井主要采用的是电磁波随钻测量方式,相关研究较早,技术也比较成熟。经中国石化集团总公司科技部安排,在胜利油田对俄罗斯ZTS - 172M电磁波无线随钻测量系统进行了性能测试。通过现场应用,对俄制电磁波随钻测量仪器的基本结构、工作原理、系统优点以及待改进问题等有了基本了解。并对俄罗斯EM -MWD电磁波无线随钻测量系统进行基本介绍和现场试验情况总结。     

SEMWD-2000电磁波随钻测量系统及现场试验

为了解决石油钻探过程中井下随钻信息的传输难题,电子科技集团第二十二研究所开发了SEMWD-2000电磁波随钻测量系统,它是国内首套此类装置。简述了电磁波随钻测量技术的工作原理和发展趋势;介绍了系统构成和试验情况,从试验数据上看,系统的数据采集、信号传输是可靠的,电磁波信号发射天线的绝缘性能良好;井斜、方位及随钻自然伽马等参数与其他仪器的对比试验数据吻合较理想。试验表明,该系统能够满足实际作业需求,初步实现了设计目标。     

随钻测斜系统的数学模型分析及应用

随钻测斜仪在钻井现场中应用相当广泛。文章首先对随外事测斜仪所测参数进行定义，包括井斜角、方位角、高边工具面角及磁性工具面角，然后分析了一系列确定井眼参数的数学模型。这些数学模型在计算中利用随钻仪传感器数据，同时对传感器输出数据的数学修正进行了分析。     

无线随钻测量信息传输的现状与问题

为了及时获得钻井作业时的随钻测量信息,准确建立地面与井底之间的闭环信息流通,对无线随钻测量信息的传输方式进行了研究。介绍了钻井液脉冲、电磁波、声波三种无线随钻测量信息传输的工作原理,对比了三种传输方式的优缺点,并对三种传输方式存在的问题进行了详细分析。最后,指出了无线随钻测量信息传输方面的研究重点:钻井液脉冲传输方式应研发连续波信号发生器,实现更高的数据传输速率、工作可靠性以及环境适应能力;电磁传输方式应优化信号发生器的工作频率和效率,研究微弱信号检测及处理,增加信号中继器等技术,提高电磁传输信号的距离;声波传输方式应在码间干扰、噪音、声波能量的衰减等方面予以研究。     

21世纪中国钻井技术发展与创新

阐述了自动化钻井的理论与优点并重点介绍了自动化钻井的10项主要技术。建议21世纪初期重点发展复杂结构井的产业化技术、钻井信息技术、绿色钻井液及其精细化学品、深井超深井技术、现代平衡钻井技术、油气层保护技术、柔管钻井和小井眼产业化技术、钻井理论研究等8个方面。钻井既是一项地下工程,就需要发展井下控制技术并将目前地面遥控的闭环钻井信息流的主要部分移到井下,逐步使钻井信息的采集和处理以井下为主,并使钻井的决策与控制主要在井下直接进行。提出了研制井下钻井微软、井下地质微软和井下油藏微软的意义,提出了井下随钻信息集成系统的原理和研究随钻闭环自动导向钻井技术创新工程的思路和技术路线。     

随钻测压工具在崖城13-1气田A9井的应用

为获得崖城13-1气田目前的地层压力数据,验证该区块陵水组3段储层动用程度,规避常规电缆测井风险,该气田A9井在完钻后,使用StethoScope 675型随钻测压工具进行了压力测试。根据测试所获得的数据,可确定地层压力及地层物性参数,增加对气藏的了解,对后续的生产作业有指导作用。简要介绍了StethoScope 675型随钻测压工具的原理、技术特点、测试流程及A9井测试过程。