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测井技术被称为地质家的“眼睛”。随钻测井技术,就是将寻找油气的“火眼金睛”装在钻头上,在钻井的同时完成测井作业,并通过无线传输的方式将测量结果和钻井信息实时传送到地面,以确定哪些深度的地层含有油气。这类似于平常医生使用心电图、B超、X射线等为患者查找器官病变的原理。
20世纪80年代中期以来,为提高采收率,大斜度井、水平井和小直径多分支井钻井成为油气开发的常规方法。在这样的井中,常规电缆测井仪器要借助挠性管传送和钻杆传送才能下到目标地层。这不仅成本高,而且操作困难。为提高服务质量,降低服务成本,各种随钻测井仪器应运而生。
我国随钻测井技术虽然起步较晚,但已在工程技术服务上取得了骄人业绩。2010年12月20日,中油测井公司在塔里木油田塔中高温、高压超深井6000多米高阻地层中,采用伽马侧向电阻率随钻测井仪,仅用了20多个小时就解决了电缆测井仪器10多天未能获取合格资料的问题。
自主研发破技术垄断
在钻井技术快速发展的推动下,少数发达国家的随钻测井仪器不仅种类繁多,而且功能日趋完善。但他们对我国一直实行技术垄断,不出售仪器,就是高价位的随钻测井服务,也是一“测”难求。
为尽快研制出属于自己的随钻测井技术与装备,2008年,中油测井公司新组建的随钻测井中心承担了“随钻测井系统研制”和“随钻测井系统设计及电阻率探测关键技术研究”等集团公司多个重点攻关项目,在无可借鉴的情况下,踏上了艰辛的自主研发之路。
随钻测井仪器不能太长、不能使用常规测井中的电缆来传输数据。针对这些问题,项目组成员潜心钻研,大胆创新,取得了一项项突破:采用脉冲中子发生器和可控源技术代替化学源,使中子孔隙度测井更加安全、环保。创造性地将两个测量短节集成安装在同一钻铤的侧槽中,缩短了仪器长度……
经过600多个日夜的不懈努力,2010年年底,中油测井公司已研制出方位伽马感应电阻率、电磁波电阻率和可控源中子孔隙度等多项具有国际先进水平和填补国内空白的高端产品,并推出了国内首套FELWD地层评价随钻测井系统,累计申请国家技术专利18项,使我国成为全球极少数掌握三参数地层评价随钻测井技术的国家。
现场试验精益求精
为尽快让这些“利器”应用于油田生产,项目组在长达一年的现场试验工作中,转战南北,御严寒,斗酷暑,克服各种困难,先后在长庆油田、玉门油田、塔里木油田以及西南油气田等进行了近20口井次的试验和上百项整改,使装备性能日益完善。
2010年7月,可控源中子孔隙度仪器首次在长庆油田生产井中进行试验。仪器下井后出现了信号干扰大,几乎不能正确解码的现象。现场的项目组人员没有退缩,逐个环节查找原因,最终发现是井队使用的直流电动钻机电刷产生的强磁场,在地面传感器的导线里引起了电流干扰,使很微弱的立管压力信号不能被检测出来。他们立即着手将同轴电缆全部更换为抗磁场干扰的双绞线,使干扰问题迎刃而解,并成功取得国内第一条随钻可控源中子孔隙度现场曲线。
目前,中油测井公司研制的三参数地层评价随钻测井系统,已形成“三电一声两放射”随钻测井技术,包括感应电阻率、电磁波电阻率和侧向电阻率等多种仪器,成为国内首批投入现场作业的地层评价随钻测井系统,为集团公司油气开发提速提效做出了突出贡献。
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