測井技術發(fā)展概述一、序言一、序言___測井發(fā)展史的歷史一刻

國際：法國馬科爾（Marccl）和科納德·斯侖貝謝（ConradSchlumberger）兄弟發(fā)明了世界上第一支電阻率測井儀，并于1927年9月在法國皮切爾布朗（Pcchelbronn）進行首次測井工作。國內(nèi)：我國測井工作比西方國家晚了十多年，1939年12月20日，我國著名地球物理勘探專家翁文波首次在四川石油溝一號井測出一條電阻率和一條自然電位曲線，并劃分出氣層位置。一、序言

測井技術作為認識和識別油氣層的重要手段，是石油十大學科之一。測井學是測井學科的理論基礎。現(xiàn)代測井是當代石油工業(yè)中高技術含量最多的產(chǎn)業(yè)部門之一。我國測井學科的一學(測井學)、二論(非線性理論和非均質(zhì)理論)、三譜(能譜、額譜和光譜測井方法)是未來學科的發(fā)展方向。發(fā)展測井的前沿技術必須要有測井學科作指導。一、序言測井技術發(fā)展概況：

2l世紀，測井技術要在石油與天然氣工業(yè)的三個領域?qū)で蟀l(fā)展和提供服務：開發(fā)測井技術海洋測井技術天然氣測井技術模擬測井階段；50年代初數(shù)字測井階段；70年代初數(shù)控測井階段；80年代初成像測井階段；90年代初一、序言測井技術的三個突破是：成像測井技術核磁測井技術隨鉆測井技術

測井技術的兩個進展是：“三個突破、兩個進展”代表了目前世界測井技術的發(fā)展方向。為了趕超世界先進水平，我國也要開展“三個突破、兩個進展”的研究。

組件式地層動態(tài)測試器技術測井解釋工作站技術二、技術需求

我國油氣資源發(fā)展對測井關鍵技術的需求主要有如下三個方面：

復雜地質(zhì)條件的需求油氣開采的需求工程上的需求

二、技術需求

復雜地質(zhì)條件的需求我國石油儲量近90%來自陸相沉積為主的砂巖油藏，天然氣儲量大部分來自非砂巖氣藏，地質(zhì)條件十分復雜。油田總體規(guī)模小，儲層條件差，類型多，巖性復雜，儲層非均質(zhì)性嚴重，物性變化大，薄層、薄互層及低孔低滲儲層普遍存在。這些迫切需要深探測、高分辯率的測井儀器和方法，開發(fā)有針對性、適應性強的配套測井技術。二、技術需求

油氣開采的需求目前國內(nèi)注水開發(fā)的儲量已占可采儲量的90%以上，受注水影響的產(chǎn)量已占總產(chǎn)量的80%，綜合含水85%以上。油田經(jīng)多年注水后，地下油氣層巖性、物性、含油（水）性、電聲特性等都發(fā)生了較大的變化，識別水淹層、確定剩余油飽和度及其分布、多相流監(jiān)測、計算剩余油（氣）層產(chǎn)量等方面的要求十分迫切。二、技術需求

工程上的需求鉆井地質(zhì)導向、地層壓力預測、地應力分析、固井質(zhì)量檢測、套管損壞檢測、酸化壓裂等增產(chǎn)激勵措施效果檢測等都需要新的測量方法。

三、測井井技術發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀國內(nèi)測井井技術發(fā)發(fā)展措施施及道路路一方面走走引進、、改造和和仿制的的路子另一方面面進行自自主研究究和開發(fā)發(fā)勘探井測測井技術術現(xiàn)狀測井裝備備以MAXIS-500、ECLIPS-5700及EXCELL-2000系統(tǒng)為為主；常規(guī)探井井測井以高度集集成化的的組合測測井平臺臺為主；；數(shù)據(jù)采集集主要以國國產(chǎn)數(shù)控控測井裝裝備為主主；測井數(shù)據(jù)據(jù)的應用用從油氣勘勘探發(fā)展展到油氣氣藏綜合合描述。。注：測井裝備備主要分分成像測測井系統(tǒng)統(tǒng)、引進進數(shù)控測測井系統(tǒng)統(tǒng)、國產(chǎn)產(chǎn)數(shù)控測測井系統(tǒng)統(tǒng)三個層層次。三、測井井技術發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀套管井測測井技術術現(xiàn)狀目前，套套管和油油管內(nèi)所所使用的的測井方方法主要要有：微差井溫溫、噪聲聲測井、、放射性性示蹤，，連續(xù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子流量量計、集集流式和和水平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子流量量計，流流體識別別、流體體采樣，，井徑測測量、電電磁測井井、聲測測井徑和和套管電電位，井井眼聲波波電視、、套管接接箍、井井下光電電成像測測井、脈脈沖回聲聲水泥結(jié)結(jié)膠、徑徑向微差差井溫、、脈沖中中子俘獲獲、補償償中子，，氯測井井，伽馬馬射線、、自然伽伽馬能譜譜、次生生伽馬能能譜、聲聲波、地地層測試試器等測測井方法法。測井結(jié)果果的準確確性取決于測測井工藝藝水平、、儀器的的質(zhì)量和和科技人人員對客客觀影響響因素的的校正。。測井數(shù)據(jù)的應應用發(fā)展到生產(chǎn)動動態(tài)監(jiān)測和工工程問題整體體描述與解決決。三、測井技術術發(fā)展現(xiàn)狀生產(chǎn)測井資料料解釋現(xiàn)狀為了獲得油藏藏描述和油藏藏動態(tài)監(jiān)測準準確的資料，，許多公司都都把生產(chǎn)測井井資料和其它它科學技術資資料綜合起來來。不僅測得得流體的流動動剖面．而且且要搞清流體體流入特征，，因此，生產(chǎn)產(chǎn)測井資料將將成為油藏描描述和油藏動動態(tài)監(jiān)測最重重要的基礎。。生產(chǎn)測井技術術中一項最新新的發(fā)展是產(chǎn)產(chǎn)能測井，它它建立了油藏藏分析與生產(chǎn)產(chǎn)測井資料的的關系。產(chǎn)能能測井表明，，生產(chǎn)流動剖剖面是評價完完井效果的重重要手段。產(chǎn)產(chǎn)能測井曲線線是裸眼井測測井資料、地地層壓力數(shù)據(jù)據(jù)、產(chǎn)液參數(shù)數(shù)資料、射孔孔方案和井下下套管設計方方案的綜合解解釋結(jié)果，其其根本目的就就是利用油層層參數(shù)預測井井眼流動剖面面。生產(chǎn)測井流量量剖面成為整整個油層評價價和動態(tài)監(jiān)測測的一個重要要方法。三、測井技術術發(fā)展現(xiàn)狀隨鉆測量及其其地層評價的的進展隨鉆測井(LWD)是隨大斜度井井、水平井以以及海上鉆井井而發(fā)展起來來的，在短短短的十幾年時時間里，已成成為日趨成熟熟的技術了。。如今隨鉆測測井已經(jīng)擁有有了裸眼井電電纜測井所擁擁有的各種測測井方法。隨鉆測量(LWD)的進進展體現(xiàn)在：儀器器尺寸更小；；擴大了溫度度范圍；出現(xiàn)現(xiàn)了新的地質(zhì)質(zhì)導向技術。。地層評價的最最新進展，尤其是隨鉆數(shù)數(shù)據(jù)采集，改改善了地層數(shù)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，，增加了數(shù)據(jù)據(jù)量，并有實時地層評評價功能，有有利于優(yōu)化鉆鉆井工藝，便便于發(fā)現(xiàn)那些些電纜測井難難以發(fā)現(xiàn)的儲儲層；此外，，隨鉆測井縮縮短了鉆機的的在用時間，，從而在整體體上節(jié)省了成成本，提高了作業(yè)業(yè)效率。三、測井技術術發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)測井技術術水平現(xiàn)狀我國在碳酸鹽鹽巖油氣層、、火成巖裂縫縫性油氣層、、礫巖油氣層層、復雜巖性性油氣層、低低孔低滲油氣氣層、稠油層層以及水淹層層剩余油飽和和度等測井方方面積累了豐豐富的經(jīng)驗。。在生產(chǎn)測井方方面形成了具具有中國特色色的生產(chǎn)測井井技術。在常規(guī)測井的的資料分析、、解釋方面，，處于國際先先進水平。四、測井前沿沿技術測井前沿技術術研究就是測測井超前技術術研究，也是是測井創(chuàng)新技技術研究，它它是發(fā)展測測井高科技的的基礎。進入上世紀90年代，世世界測井的前前沿技術有：：這些開創(chuàng)性的的研究對世界界測井技術的的發(fā)展將起著著主導作用。。成像測井技術術核磁共振測井井技術過套管電阻率率測井技術地球化學測井井技術光測井技術隨鉆測井技術術組件式地層動動態(tài)測試器技技術網(wǎng)絡一體化軟軟件集成平臺臺技術四、測井前沿沿技術系統(tǒng)名MAXIS-500（斯倫貝謝）

Eclipes-5700（貝克—阿特拉斯）

Excell-2000（哈里伯頓）

地面裝備三臺以太網(wǎng)連接的MicroVaxⅢ+cpi3000陣列處理器計算機測井系統(tǒng)；實時多任務；智能接口；全冗余系統(tǒng)三臺以太網(wǎng)連接的HP730工作站計算機測井系統(tǒng)；實時多任務；智能接口；全CPU冗余兩臺IBMRS6000工作站計算機測井系統(tǒng)；實時多任務；智能接口；全CPU冗余電纜遙測500kb/s傳送速率可選，兼容CTS230kb/s217.6kb/s傳送速率可選井下儀器地層微電阻率掃描FMI偶極橫波聲波DSI超聲波成像USI陣列感應AIT地震成像儀CSI核孔隙度巖性儀NPLT模塊式地層動態(tài)測時儀MDT方位電阻率成像ARI以及CSU系列下井儀陣列聲波DAC多極陣列聲波MAC井周聲波CBIL微電阻率掃描成像StarImage數(shù)字垂直成像DVRT磁共振成像MRIL雙相量感應DPIL六臂傾角HDIP高分辨率電阻率成像通過轉(zhuǎn)換接頭，可與其它非WTS儀器連結(jié)微電阻率成像EMI陣列聲波LFD六臂傾角SEDT高分辨率感應HRI聲波掃描CAST自能伽馬NGRT選擇式地層測試器SFT使用PIO接口面板，支持其它非DITS傳輸儀器解釋工作站ATLANT系統(tǒng)（GEOFRAME）EXPRESSDPP三大國際公司司成像測井技技術概況四、測井前沿沿技術1.核磁共共振測井阿特拉斯、哈哈里伯頓公司司相繼在各自自的地面測井井系統(tǒng)開發(fā)測測井軟件配接接NUMAR公司生產(chǎn)的的MRIL下下井儀器。哈里伯頓公司司于97年6月不惜以3億多美元收收購了NUMAR公司。。殼牌等油公公司紛紛擴大大核磁共振測測井的應用規(guī)規(guī)模，同時還還加大了這方方面的技術投投入。從1991年年始，世界各各地用NUMAR公司進進行測井服務務逐年上升，，其地質(zhì)效果果明顯。例如如在北海某地地區(qū)低電阻率率巨厚砂泥巖巖層，常規(guī)組組合測井解釋釋為水層，進進行MRIL儀器測井后后認為孔隙流流體水大部分分為束縛水，，判定為油層層，經(jīng)射孔后后證實為一高高產(chǎn)油井。目前，NUMAR公司的的MRIL新新型儀器已經(jīng)經(jīng)能測量巖石石總孔隙度、、有效孔隙度度、自由流體體、巖石特征征參數(shù)及油/氣/水識別別等，同時在在開展綜合地地層評價及雙雙頻研究，并并已開發(fā)隨鉆鉆測井LWD的核磁儀器器。NUMAR公公司聲稱希望望用MRIL和電阻率儀儀器替代常規(guī)規(guī)三組合測井井(即補中、、密度、電阻阻率)。四、測井前沿沿技術1.核磁共共振測井斯侖貝謝公司司研發(fā)了新一一代NMR電電纜測井儀。。該儀器是一一只多頻的、、偏心的、梯梯度場測井儀儀。多采集模模式可使儀器器在單程測井井中獲得近井井眼地層的徑徑向剖面。儀儀器的探測深深度增大，可可以更好地探探測原生流體體，并降低了了對井眼不規(guī)規(guī)則的靈敏度度。斯侖貝謝公司司還推出了一一種新的MRF多流體弛弛豫模型，可可用于NMR儀現(xiàn)場采集集的數(shù)據(jù)。通通過對一組NMR數(shù)據(jù)的的聯(lián)合反演，，MRF方法法能對現(xiàn)代NMR儀探測測的近井眼地地層進行詳細細的地層評價價，包括：··沖洗帶流體體飽和度·NMR總孔孔隙度·總束縛水體體積·原油粘度·鹽水T2分布及T1/T2比·原油T2及擴散系數(shù)D的分布·估算經(jīng)過油油氣影響校正正的滲透率用途：核磁共振成像像測井技術，，用于探測地地層滲透率和和孔隙度。確確定油、氣層層有效厚度，，評估原油采采收率和采出出程度。四、測井前沿沿技術2.成像測測井技術90年代初，，三大測井公公司推出幾種種成象測井方方法和儀器。。比較成功的的有：斯倫貝謝公司司的陣列感應應成象測井它給出二維的的地層電導率率圖象，可以以直觀地顯示示地層電導率率在軸向和徑徑向的二維分分布。其分辨辨率在1ft，可識別厚厚層內(nèi)的非均均質(zhì)性。新開開發(fā)出的AIT-H型儀儀器已組合于于快速平臺系系統(tǒng)，新三組組合儀器串長長僅38ft，比常規(guī)三三組合儀器串串(75～90ft長)大大縮短短。斯倫貝謝公司司的方位電阻阻率成象測井井它是利用方位位電極陣列測測量井周12個定向深電電阻率值，實實際是一種陣陣列側(cè)向成象象測井，其縱縱向分辨率為為8in，探探測深度接近近深側(cè)向測井井，可用于定定量評價20cm薄層的的含油飽和度度；對火成巖巖裂縫油藏評評價十分有用用；也可識別別地層的非均均質(zhì)性。斯倫貝謝的偶偶極子聲波成成象測井它可用于低孔孔、低滲的礫礫巖、火成巖巖等復雜儲層層評價、低電電阻率油層評評價，尤其對對裂縫識別和和識別氣層十十分有用。阿特拉斯公司司的高分辨率率感應測井儀儀采用8種頻率率測量，有利利于進行二維維的實時反演演和趨膚效應應校正，縮短短了反演處理理時間。另外，還有西西方阿特拉斯斯公司的多極極子陣列聲波波測井等。四、測井前沿沿技術3.隨鉆測測井LWD技技術油田的低成本本開采使得定定向及水平井井鉆探的應用用愈來愈廣泛泛。由于LWD具有鉆鉆井導向、快快速直觀、準準確等優(yōu)點，，，所以在定定向/水平井井的應用十分分突出。最近近兩年斯倫貝貝謝和哈里伯伯頓兩家公司司的LWD測測井制造技術術和服務發(fā)展展迅猛，哈里伯頓公司司于1994年開始開發(fā)發(fā)的pathFinderLWD測井系統(tǒng)統(tǒng)包括自然伽伽馬、2MHz電阻率、、密度、中子子孔隙度、井井徑、聲波等等。在定向測測井服務中它它們可以代替替電纜測井而而提供優(yōu)質(zhì)可可靠的測量數(shù)數(shù)據(jù)。斯倫貝謝公司司的LWD系系列包括聲波波(SI)、、電阻率(RAB)、陣陣列電阻率(ARC5)、密度中子子(ADN)等，它們組組合起來構(gòu)成成VISION475測測井串，同樣樣也能適用于于不同尺寸的的井眼。此外，阿特拉拉斯公司的SWD儀以鉆鉆頭為聲源、、在地面或鄰鄰井進行測量量的技術研究究為LWD增增添了新的的內(nèi)容。四、測井前沿沿技術4.地層測測試技術地層測試作為為重要的試井井測量手段在在斯倫貝謝、、阿特拉斯、、哈里伯頓等等公司都有新新的發(fā)展，各各公司具有代代表性的儀器器分別為MDT、RCOR、RSCT。以斯倫貝謝公公司的MDT(ModularFormationDynamicsTester)為例，其其模塊化的結(jié)結(jié)構(gòu)易于拼裝裝，根據(jù)用戶戶的需求組成成儀器串進行行作業(yè)。該儀儀器可由10個模塊中的的部分或全部部組成：①電源模塊；；②②液壓壓功率模塊；；③③單探頭模塊塊；④雙探頭模塊塊；⑤⑤流體控控制模塊；⑥⑥光光電流體分析析模塊；⑦多樣品室模模塊；⑧⑧樣品室模模塊；⑨⑨分分隔器模塊；；⑩泵出模塊。。其功能除測試試流體性質(zhì)及及地層參數(shù)外外，還可為壓壓裂提供作業(yè)業(yè)參數(shù)。另外，斯倫貝貝謝公司已研研發(fā)過套管地地層測試器，，現(xiàn)場應用效效果顯著。阿特拉斯公司司的RCOR儀也頗具特特色，1in的取樣直直徑與巖心試試驗室分析設設備兼容，低低速高轉(zhuǎn)矩取取心操作保存存樣品特性，，該儀器兼?zhèn)鋫渌骄⌒男哪芰ΑＦ涞氐孛鎴D形化直直觀顯示，控控制井下儀工工作使操作更更為簡便。四、測井前沿沿技術5.井間測測井技術國外目前的井井間測井技術術主要是井間間聲波和井間間電磁波成象象測井技術。。井間聲波測井井將聲源和接接收器置于不不同位置，信信息量大，效效果直觀有效效。其縱向分分辯率介于地地震勘探與電電纜聲波之間間，通常相鄰鄰井距小于2000ft時的縱向分分辨率為3～～10ft。。斯倫貝謝的BARS和阿阿特拉斯的Seilink井間聲波波儀器分別利利用將聲源和和接收置于不不同位置，對對接收到的聲聲波信號進行行波譜分析，，可得到裂縫縫識別、流體體分布、地層層走向等效果果。同時，將將地震勘探、、測井資料同同聲波資料綜綜合運用，可可達到油藏綜綜合描述的目目的。實例顯示，在在井間間距400m進行行作業(yè)的測井井資料顯示出出很好的地層層層理剖面及及裂縫深度、、走向。同時時結(jié)合巖石聲聲學物理對地地層的滲透率率和各向異性性進行分析。。斯倫貝謝公公司在井間電電磁波測井技技術上有新的的發(fā)展。這種種方法最初用用于描述裂縫縫性結(jié)晶巖中中的地下水流流情況,其其工作方式有有單井反射方方式、井間反反射方式、井井間層析射線線方式。目前前的技術水平平為Rt=10000時探測深深度為100m，其橫向向分辨率可達達0.5m，，角度分辨率率為45°。。五、正在發(fā)展展的測井新技技術1.過套管管電阻率測井井斯倫貝謝及阿阿特拉斯公司司過套管(金金屬)地層電電阻率測井技技術，用于探探測老井中漏漏掉的油、氣氣層，監(jiān)測油油田剩余油飽飽和度的動態(tài)態(tài)變化。目前前套管厚度及及腐蝕對測量量結(jié)果的影響響為主要研究究課題。2.井下X熒光分分析斯倫貝謝公司司開展的這項項研究試圖為為井眼流體分分析提供新的的測試方法。。3.地球化化學測井斯倫貝謝公司司研究結(jié)果認認為地球化學學在巖性確定定方面有其獨獨到的作用。。4.地應力力分析這項研究的目目的是為鉆井井和壓裂提供供作業(yè)參數(shù)。。5.儲集層層評價測井以中子發(fā)生器器為放射源,綜合常規(guī)規(guī)中子壽命、、碳氧比能譜譜及氧活化測測井技術，開開發(fā)出的新型型儲集層評價價測井儀器用用于監(jiān)測油/氣/水運移移和套管外流流體移動方向向，尋找竄槽槽，掌握儲集集層油水運移移動態(tài)。五、正在發(fā)展展的測井新技技術6.持氣率率計用伽馬源及伽伽馬探測技術術測量井內(nèi)持持氣率。7.井下攝攝像技術哈里伯頓公司司應用井下攝攝影、光纜實實時傳輸至地地面記錄，資資料可以直觀觀顯示井內(nèi)流流體狀況、井井眼狀況、工工具位置等。。8.水泥評評價成像測井井用多組探測器器的信息綜合合分析成像，，用于對水泥泥膠結(jié)質(zhì)量進進行完整評價價。9.井斜三三相流分析三相流分析技技術在斜井、、水平井中不不同于常規(guī)垂垂直井。資料料顯示：水平平井井斜變化化1°，實際際含油飽和度度為80%，，按過去分析析方法可能處處理結(jié)果為含含水80%。。10.壓裂裂、射孔效果果評價應用聲波、放放射性測量技技術評價壓裂裂和射孔方位位、深度等效效果。五、正在發(fā)展展的測井新技技術11.測井井解釋方法地質(zhì)條件發(fā)生生變化，解釋釋的方法基礎礎也隨之變化化。對水平井井、非均質(zhì)地地質(zhì)的解釋軟軟件也在應用用開發(fā)中。12.ON-LINE培訓訓系統(tǒng)斯倫貝謝公公司的在線線培訓系統(tǒng)統(tǒng)頗有特色色,對人人員培訓方方式可能發(fā)發(fā)生較大變變化。人員員培訓從實實體模型演演變?yōu)槟M擬器培訓,直到現(xiàn)現(xiàn)在開發(fā)的的在線培訓訓系統(tǒng)。在在線培訓從從成本節(jié)約約、培訓的的及時性、、培訓效