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測井技術被稱為地質家的“眼睛”。隨鉆測井技術,就是將尋找油氣的“火眼金睛”裝在鉆頭上,在鉆井的同時完成測井作業,并通過無線傳輸的方式將測量結果和鉆井信息實時傳送到地面,以確定哪些深度的地層含有油氣。這類似于平常醫生使用心電圖、B超、X射線等為患者查找器官病變的原理。
20世紀80年代中期以來,為提高采收率,大斜度井、水平井和小直徑多分支井鉆井成為油氣開發的常規方法。在這樣的井中,常規電纜測井儀器要借助撓性管傳送和鉆桿傳送才能下到目標地層。這不僅成本高,而且操作困難。為提高服務質量,降低服務成本,各種隨鉆測井儀器應運而生。
我國隨鉆測井技術雖然起步較晚,但已在工程技術服務上取得了驕人業績。2010年12月20日,中油測井公司在塔里木油田塔中高溫、高壓超深井6000多米高阻地層中,采用伽馬側向電阻率隨鉆測井儀,僅用了20多個小時就解決了電纜測井儀器10多天未能獲取合格資料的問題。
自主研發破技術壟斷
在鉆井技術快速發展的推動下,少數發達國家的隨鉆測井儀器不僅種類繁多,而且功能日趨完善。但他們對我國一直實行技術壟斷,不出售儀器,就是高價位的隨鉆測井服務,也是一“測”難求。
為盡快研制出屬于自己的隨鉆測井技術與裝備,2008年,中油測井公司新組建的隨鉆測井中心承擔了“隨鉆測井系統研制”和“隨鉆測井系統設計及電阻率探測關鍵技術研究”等集團公司多個重點攻關項目,在無可借鑒的情況下,踏上了艱辛的自主研發之路。
隨鉆測井儀器不能太長、不能使用常規測井中的電纜來傳輸數據。針對這些問題,項目組成員潛心鉆研,大膽創新,取得了一項項突破:采用脈沖中子發生器和可控源技術代替化學源,使中子孔隙度測井更加安全、環保。創造性地將兩個測量短節集成安裝在同一鉆鋌的側槽中,縮短了儀器長度……
經過600多個日夜的不懈努力,2010年年底,中油測井公司已研制出方位伽馬感應電阻率、電磁波電阻率和可控源中子孔隙度等多項具有國際先進水平和填補國內空白的高端產品,并推出了國內首套FELWD地層評價隨鉆測井系統,累計申請國家技術專利18項,使我國成為全球極少數掌握三參數地層評價隨鉆測井技術的國家。
現場試驗精益求精
為盡快讓這些“利器”應用于油田生產,項目組在長達一年的現場試驗工作中,轉戰南北,御嚴寒,斗酷暑,克服各種困難,先后在長慶油田、玉門油田、塔里木油田以及西南油氣田等進行了近20口井次的試驗和上百項整改,使裝備性能日益完善。
2010年7月,可控源中子孔隙度儀器首次在長慶油田生產井中進行試驗。儀器下井后出現了信號干擾大,幾乎不能正確解碼的現象。現場的項目組人員沒有退縮,逐個環節查找原因,最終發現是井隊使用的直流電動鉆機電刷產生的強磁場,在地面傳感器的導線里引起了電流干擾,使很微弱的立管壓力信號不能被檢測出來。他們立即著手將同軸電纜全部更換為抗磁場干擾的雙絞線,使干擾問題迎刃而解,并成功取得國內第一條隨鉆可控源中子孔隙度現場曲線。
目前,中油測井公司研制的三參數地層評價隨鉆測井系統,已形成“三電一聲兩放射”隨鉆測井技術,包括感應電阻率、電磁波電阻率和側向電阻率等多種儀器,成為國內首批投入現場作業的地層評價隨鉆測井系統,為集團公司油氣開發提速提效做出了突出貢獻。
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