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无损检测技术在石油钻井工程中的实践应用石油是全球能源体系的重要组成部分，其开采和利用对社会经济的发展起着至关重要的作用。
石油钻井工程是石油开采的重要环节之一，其安全、高效的进行对于石油产业的可持续发展至关重要。
在石油钻井工程中，无损检测技术的应用既能保障工程的安全性，又能提高工程效率，因此受到广泛关注和应用。
首先，无损检测技术在石油钻井工程中的应用能够提高工程的安全性。
石油钻井工程在整个过程中都存在着很高的风险，特别是在井下的作业环境中，人员和设备的安全隐患非常严重。
而利用无损检测技术，可以对井下设备和工程结构进行全面、精确的检测和评估，及时发现隐患和问题，以避免事故的发生。
例如，在井筒中使用超声波无损检测技术，能够对钢管和套管进行腐蚀、裂纹等缺陷的检测，及时发现并排除问题，确保井下工程的安全可靠性。
同时，利用红外无损检测技术，可以对井口设备进行温度、压力等参数的实时监测，避免超出安全范围导致事故的发生。
因此，无损检测技术能够有效提高石油钻井工程的安全性，保障人员和设备的安全。
其次，无损检测技术在石油钻井工程中的应用还能够提高工程的效率。
在石油钻井工程中，有效地利用时间和资源对于提高工程效率至关重要。
由于传统的石油勘探钻井方式存在着盲目性和试错性，一旦出现问题需要停机检修，将会影响整个工程进度，带来高昂的时间和经济成本。
然而，利用无损检测技术，可以对井下设备和工程结构进行定期检测和评估，发现问题并进行修复，避免因故障引起生产停机，从而提高钻井工程的效率。
此外，利用无损检测技术，还可以对地层进行地质结构和含油气层的无损探测，帮助工程人员制定更科学、更合理的钻井方案，提高勘探的成功率和生产效益。
总之，无损检测技术的应用能够减少钻井工程中的盲目性和试错性，提高工程的效率和产出。
此外，无损检测技术在石油钻井工程中的应用还能够降低环境污染和资源浪费。
传统的钻井方法往往存在着浪费大量水资源和人力物力的问题，同时还会释放大量的有害废气和废水，对环境造成污染。
MDT测井及资料应用指南新疆油田公司新疆石油管理局测井公司前言 (2)一、MDT测前准备 (4)1 区域资料 (4)2 录井资料 (4)3 钻井资料 (4)4 泥浆电阻率及地层水电阻率 (5)二、MDT测前设计 (6)1 MDT测井的整体原则 (6)1．1 测压 (6)1．2 流体分析 (6)1．3 取样 (6)2 MDT测前设计 (7)2.1 测井资料初步分析 (7)2.2 MDT测前设计主要考虑的因素 (8)3 MDT测前设计修改及补充 (12)三、MDT测井过程 (21)1测压 (21)2 LFA流体分析和取样 (21)3 MDT测井之后 (22)四、MDT现场测井注意事项 (23)五、MDT测井资料的现场解释 (25)1 MDT压力测试资料的解释 (25)1.1 MDT压力测试资料的定性分析 (25)1.3 MDT压力资料的应用 (35)2 MDT流体分析资料的解释 (42)2.1 砂堵 (43)2.2 泵不动 (44)2.3 高吸收流体现象 (46)2.4 PC模块掉电 (46)2.5 色谱偏差 (47)2.6 残余油 (48)2.7 流线电阻率 (50)2.8 层厚影响 (53)2.9 位置影响 (54)2.10 含蜡影响 (55)2.11分析为油，试油为水 (56)2.12 泥浆污染 (57)3 MDT取样资料的解释 (62)3.1 确定地层流体性质参数 (62)3.2 判断储层生产流体的性质 (63)前言大多数测井资料是使用储层的地球物理响应间接地确定储层流体的类型，由于这些测井响应受众多因素的影响，存在多解性和不确定性，使得测井资料判断储层流体性质有很大的难度，特别是在地质条件、井眼条件较为复杂的情况下，测井资料评价储层流体性质的难度更大，只有通过地质、试油数据的标定才能获得较好的评价效果。
事实上，在勘探早期，特别是预探阶段，岩心分析数据、试油资料是不具备的，这就给复杂地质条件下的测井评价工作，尤其是流体性质识别带来了一定的难度。
油田开发中裸眼井测井方法浅议摘要：经过持续不断的努力，克服一系列技术难题，使核磁测井技术进入商业实用阶段。
裸眼井测井：包括地层电阻率测井、地层孔隙度饱和度测井、核磁共振测井、电磁扩张法和介电常数测井等方法。
本文仅对电阻率和核磁共振测井方法做一个简单介绍和分析。
关键词：油田开发裸眼井测井方法早在20世纪五六十年代，国外就开始研究核磁测井，但由于当时技术条件的限制，所得资料的信噪比很低，而且井眼泥浆对测量结果的影响很大，现场应用存在许多实际困难。
经过长时间持续不断的努力，终于克服了一系列技术难关，使核磁测井进入商业实用阶段。
裸眼井测井：包括电阻率测井、核磁测井、电磁扩张法和介电常数测井等方法。
1、电阻率测井常规电阻率测井由于费用低，测试半径较大，因而应用广泛，但是测试解释得到的含油饱和度受地层参数孔隙度、胶结系数、饱和度指数、泥质含量、油层压力和油层温度的影响较大，最佳条件下误差为5%～10%，这种误差对于以三次采油可行性评价为目的的测试来讲，是不可能被接受的。
1973年Murphy等人提出一种减小电阻率测井误差的方法。
地层测井后注入化学剂驱替原油，化学剂之后跟着注入地层盐水段塞，然后再测地层电阻率。
用已知的饱和度指数就可以确定残余油饱和度，这种方法叫做测—注—测法，可将电阻率测井的残余油饱和度精度提高到±2%～±5%。
该方法结合测—注—测技术来提高解释精度，具体做法是：（1）首先进行常规电阻率测井；（2）注入化学药剂，驱走井周围原油；（3）注入地层水，驱走化学药剂；（4）重新实施电阻率测井。
如果测试范围内残留化学药剂对电阻率的影响很小，饱和度指数保持不变，测试解释精度可以提高到2%～5%，基本达到三次采油可行性评价的要求。
2、核磁测井2.1核磁测井的发展状况1946年，泊塞尔（E.M.Pureell）和布洛赫（F.Bloch）在几乎相同的时间内，用不同的方法各自独立地发现了在物质的一般状态中的核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance）现象，这是处在某静磁场中的物质的原子核系统受到相应频率的电磁波作用时，在它的磁能级之间发生的共振迁现象。
裸眼井常规测井技术简介与应用分析1自然电位测井技术及应用分析1.1井内自然电位产生的机理井内自然电位的产生原因相对复杂，在研究与分析过程中，可以从以下两个方面进行把握：一方面，对于油井而言，地层水含盐浓度以及钻井液含盐浓度的表现在一定程度上可能会对离子的扩散以及岩石颗粒对离子的吸附作用产生至关重要的影响。
另一方面，当地层压力与钻井液柱压力表现不同时，地层孔隙中会产生过滤功能。
其中，功能的作用程度往往与岩石成分以及地层水、钻井液理化性质相关。
客观角度上来看，油井的自然电位主要是由扩散作用产生的。
也就是说，当钻井液柱与地层间所存在的压力差过大时，其所呈现出的过滤作用将会带动井内自然电位产生。
1.2自然电位测井技术应用在应用自然电位测井技术过程中，现场作业人员需要在地面设置参考电极，并在井下设置测量电极，根据二者间的电位差表现实现对裸眼井的勘测分析过程。
一般来说，在应用自然电位测井技术的过程中，作业人员应该对钻井液电阻率以及密度表现情况进行重点把握。
究其原因，主要是因为上述因素往往会对自然电位测井技术应用效率产生一定影响。
除此之外，作业人员还需要根据地层厚度以及地层电阻率表现情况，确立科学合理的自然电位测井技术应用方案。
结合当前应用情况来看，自然电位测井技术可适用于壁层水电阻率判断、储层泥质含量估计等裸眼井勘测工作当中。
2电阻率测井技术及应用分析2.1测量原理分析利用电阻率测井技术的过程中，现场作业人员应该明确电阻率测井技术的测量原理。
根据测量原理的具体表现，对电阻率测井技术方案进行统筹规划与合理部署。
结合以往的经验来看，在进行电阻率测井的过程中，现场作业人员需要在井下设置电极向地层供电，同时需要设置测量电极，目的在于检测电流以及电压变化情况。
根据电流以及电压变化情况获得电阻，并按照相关计算原则乘以某一系数转化为电阻率，根据电阻率数值表现，判别油气水层以及计算地层径向含水饱和度。
2.2应用分析在应用电阻率测井技术的过程中，作业人员可根据裸眼井测井需求的不同，将该项技术细化分为高分辨率阵列感应测井、电阻率成像测井以及三分量感应测井三种技术类型。
相关技术M DT 裸眼测试技术在大港油田探井上的应用何炳振*郭秀庭 蔡茂佳(大港油田分公司勘探事业部)摘 要何炳振,郭秀庭,蔡茂佳.M DT 裸眼测试技术在大港油田探井上的应用.录井工程,2005,16(1):46~48该文概要介绍了M DT 裸眼测试技术及在大港油田的初步应用情况。
通过应用认为,M DT 裸眼测试技术是一项直接有效地获取地层资料的先进成熟技术,它通过下入一套井下测试工具可直接抽取地层流体样品以及测取地层压力等数据,并且能实现起下一趟工具完成多个深度点的取样测压工作,是除了试油外的又一直接录取储集层资料的技术,对正确评价储集层流体性质,提前预知井筒纵向油气水分布规律起到重要作用,另外对科学合理地确定试油方案提供了依据。
由于此技术所具有的独特功能,所以决定了它具有广阔的应用前景。
关键词 M DT 裸眼测试 地层流体 取样 压力检测 应用情况0 引言在钻探过程中,如对一些储集层进行及时地认识,可用电缆携带一套井下测试工具,在较短时间内能对单层或多层的压力、流体性质、储集层样品以及地层渗透能力进行直接测定。
这项技术是常规裸眼测井技术的补充,其最大特点是能直接、有效、快速地获取地层资料,并且能获取多个储集层的流体样品。
在应用时可选择一些界限层、可疑层进行测试,这些关键层的准确认识,能提高常规测井资料的解释符合率,对后期试油方案的合理确定起到较大作用。
近几年,该技术在全国各油田被普遍应用,我们大港油田也相继在海上和陆上的多口探井采用,效果良好。
该项技术是美国斯伦贝谢石油公司的专利技术,服务于世界各油田。
1955年首次研制开发出第一代测试产品,但只能取样一次,没有排液、测压等功能;1975年研制开发出第二代测试产品,能取样二次,但同样不具备其他功能;1987年M DT (M odular Formation Dynam ics Tester )即组建式地层动态测试器或者叫模块式地层动态测试器研制开发成功,它不但有多次取样的功能,还具有测压、排液、流体性质监测分析和测定地层渗透率等功能,并且有单探针和双探针之分,这些功能的完善,扩大了此项技术的应用范围。
1 仪器的主要功能介绍M DT 是由多个能完成各自独立功能的模块组成,每个模块相当于一件测试工具,把这些工具按顺序连接起来,再用电缆下入井内,借助地面计算机监测系统,就可完成测压、取样等工作。
下面介绍M DT 几个主要功能。
1.1 测压功能仪器下入井内目的深度,活塞推靠臂由液压驱动推靠在井壁上;前部座封鞋伸出,并由座封橡胶紧紧推靠并座封在井壁上;探针从座封橡胶的中间伸出并插进地层;筛管阀打开并后移,使地层直接与内部流体管线相导通;测压仓打开最大至20cm 3,当地层流体流入并充满后,整个地层和管汇内的流体系统形成了平衡。
从石英压力计和应变压力计可直接读出地层压力值。
在MDT 现场测压的过程中,会实时绘制出测压曲线图,技术人*何炳振 高级工程师,1959年生,1983年毕业于天津大学石油分校石油地质专业,现为中石油大港油田分公司勘探事业部副经理。
通讯地址:天津大港油田三号院。
邮编:300280。
电话:(022)25925558。
46 录井工程 2005年3月员根据曲线图可以实时监测压力测量的质量从而获取压力数据。
通过测压而获得的恢复曲线,经过处理解释可得到地层渗透率、污染情况、压力系数等资料。
测压原理示意见图1所示。
图1 测压原理示意图1.2 取样功能依靠泵出模块,连续不断地从地层中抽出液体,并排到环空,根据流体电阻率和光谱分析结果判断样品的污染程度,当确定钻井液滤液已排出,出现能代表地层流体真实样品时,停止泵排,打开取样筒完成取样。
在仪器中可以装多个取样筒,每个样筒容积为450cm 3,如果一个位置取一筒样,可以取多个位置的样品,这些样筒内的流体经检测如符合高压物性分析要求,就可进行高压物性分析,获取高压物性资料。
取样原理如图2所示。
1.3 流体性质辨别流体性质辨别模块是MDT 作业中应用效果最突出的模块之一。
它所提供的成果具有直观、简捷的特点。
便于快速识别储集层的流体性质。
模块的光谱分析分为两个部分,即透射光和反射光的测量。
通过对管线中流体的透射光谱分析,可以确定流体性质和流体的相对含量;而反射光谱的分析可以指示管线中是否有气体的存在以及气体含量的高低。
实现的办法是通过光源照射导流管线管壁上放置的蓝宝石晶体,产生的偏振光进入管壁与管线中物质的接触面,继而产生反射光及穿透流线中物质的透射光,反射和透射光再被反射接收窗口(6个)和透射接收窗口(10个)接收。
当储集层含不同性质的流体时,接收窗口的显示结果有所不同。
图2 取样原理示意图2 现场应用情况2004年大港油田除海上探井应用外,还在陆地探井有针对性地应用2口井,第一口井为B 10X 1井,本井在钻探过程中油气显示微弱,通过电测资料解释无工业价值油气流,但在几个深度点处气测有异常显示,为了排除疑问,彻底搞清楚该井的流体性质及分布情况,决定对可疑深度点进行MDT 测试,具体取样及测压成果如表1所示。
表1 B 10X 1井取样及测压成果深度m 取 样时间min 数量L 液体性质温度地层压力M Pa结论3207.0218172水98.931.24水层3310.5190162水106.533.18水层第二口井为GS 41X 1井,该井在钻探过程中,油气显示活跃,电测解释油层16层、74.5m,油水同层14层、51.1m,可能油气层1层、4.1m,含油水层1层、11.7m,次要裂缝带2层、12m 。
对于这种油气水关系较复杂的井,单靠电测等手段已不能解释清楚,同时也是为了使下一步的试油方案更加科学合理,我们决定对一些界限层和47 第16卷 第1期 何炳振等:M DT 裸眼测试技术在大港油田探井上的应用多解性的储集层进行M DT测试,具体成果见表2所示。
表2 G S41X1井取样及测压成果对比深度m取 样时间(min)数量(L)液体性质温度地层压力M PaM DT结论电测结论录井结论2526.313065油95.621.07油层油水同层油水同层2720.06021水、气105.023.96含气水层水层水层2985.69016水108.636.40水层油层含油水层3058.07022水111.037.09水层油层水层3152.56525水111.531.68水层水层水层通过这两口井的实际应用,均收到了良好效果,达到了预期目的,对关键储集层的液性及压力有了一个直接认识,反过来又对电测、录井等资料进行了验证和修正,尤其对科学试油提供了依据。
为了保证MDT测试施工作业的正常进行,现场应注意下面几个问题。
2.1 井眼质量要好M DT作业是完全依靠推靠器上的塑胶密封,需要密封面平整光滑,所以如果计划要做MDT 作业,钻井过程中要控制好井眼质量,保证仪器能够很好的座封在井壁上。
不光滑和过大的井眼往往造成座封失败,不能进行正常的测压及流体分析作业。
2.2 选择合适的钻井液密度在保证施工安全的前提下,应尽量选择合适的钻井液密度,保持钻井液液柱压力和地层压力之间的压差最小,易于抽取地层液体。
另外如果钻井液密度大,钻井液太稠,会造成仪器的堵塞、使钻井液滤液过深地侵入地层,难以达到预期的作业效果。
2.3 钻井液充填物的控制如果钻井液中含有堵漏剂,如玻璃微球、棉籽壳等,会使仪器的管线堵塞,无法进行正常的作业。
通常遇到这样的情况只有通井,做钻井液循环,把堵漏剂循环分离出来。
然后再进行测试作业,否则很难完成MDT作业。
2.4 避免钻井液润滑剂的影响钻井液润滑剂有助于降低M DT作业中电缆及仪器遇卡的风险,同时也应考虑到润滑剂成分在流体分析中的响应可能会成为解释上的干扰。
但如果预先知道钻井液中的润滑剂有荧光干扰,在流体分析中就可以把钻井液滤液和地层流体区分开来。
2.5 通井通井是做好M DT作业的前提条件。
在绝大多数情况下,M DT作业前必须通井。
根据多年来MDT作业经验,总结出一些通井的优点:(1)确保井眼顺畅,防止仪器遇阻、遇卡。
(2)钻井液循环,调节钻井液状态,防止其凝结。
通常M DT作业时间长,仪器在井下停留时间长。
钻井液如果在井下长时间不流动,由于本身的化学物理性质加上温度和压力的影响,会发生凝结而变的粘稠。
这直接影响到仪器和电缆是否会被粘卡与吸附。
所以在MDT下井前,进行钻井液循环,保持钻井液新鲜是很重要的。
3 结论与认识(1)MDT裸眼测试是一项成熟的技术,井下工具和地面计算机监测处理系统已趋于配套完善。
对于储集层流体性质的识别、地层压力、地层温度和流体样品的获得已达到了较高的准确程度,是除试油之外的另一项直接录取资料的先进测试技术,有着广泛的推广价值和应用前景。
(2)井下工具是模块组合式的,可以根据实际需要增加或减少部分工具,如取样筒的数量。
(3)本项技术虽然先进有效,但因工具管串长、外径大,在下入时容易遇阻,对钻井液性能和井身质量要求较高,尤其在斜井中施工,更要注意防粘卡。
(4)M DT裸眼测试在施工时有一定的风险性,所以在有些大套管井中可以进行CHDT!套管测试,因为套管测试同样能达到裸眼测试的目的,并且比较安全,起下工具方便,避免遇卡现象,可以进行有选择性的应用。
(收稿日期 2005-01-28 编辑 刘树坤)Xi Qingxiang,Shenkai Science&Engineering Co.,Ltd.,Chenhang Road,Pudong District, Shanghai,201114,ChinaThe application of MDT bore-hole testing tech nology in the exploration wells of Dagang Oil field.He Bingzhen,Guo Xiuting and Cai Maojia. Mud Logging Engineering,2005,16(1):46~48 T he paper briefly introduced the initial appli cation of M DT borehole testing technology in Da g ang Oilfield.By the application the authors con sidered that MDT borehole testing technology is an advanced and mature technology that can di rectly and effectively obtain formation inform a tion.With running in a set of dow n hole testing tool,it can directly ex tract formation fluid sample and detect data such as formation pressure and etc.,and it can realize sampling and pressure de tecting for multi-depth points w ith only one trip of tool.T he technology is another w ay for directly collecting reservoir data ex cept oil testing.It can be acted as an important role for correctly ev aluat ing reservoir fluid properties and predicting longi tudinal oil and gas distribution rules of the well hole,in addition it prov ides the basis for determin ing oil testing plan scientifically and reasonably. T his technology has a w ide application prospect as its unique function.Key words:M DT borehole test,form ation fluid, sampling,pressure detection,applicationHe Binzhen,Exploration Section,Dagang Oilfield Company,Dag ang Oilfield,Dagang District,Tian jin,300280,ChinaThe research and application of the petroleum ge ology exploration database.Yang Dong.Mud Logging Engineering,2005,16(1):49~52 With the development of the electrization and netw ork information for the oilfield ex ploration, the management and application mode of the origi nal petroleum g eolog ic ex ploration inform ation, that is,the mode of archives manag ement and manual borrow ing,hasn∀t been the most effective mode of management and serv ice.T he paper ana lyzed the ex ploration database system texture of Liaohe Oilfield and systematic developing tech nique,introduced the w ay to realize the ex plo ration information transmission,storage and ex ca vation,and discussed the construction and applied situation of Liaohe oilfield g eolog ic exploration database,it is of great value to effectively use en terprises∀available resource and improve oilfield∀s geologic exploration level.Key words:geolog y ex ploration,database,multi -layered structure,meta-data,function estab lishmentYang Dong,Ex ploration&Development Insti tute,Liaohe Petroleum Ex ploration Bureau,Pan jin City,Liaoning Prov ince,124010,ChinaBack-up and restoring technique for exploration interpretation system network.Yu Zhenquan. Mud logging Engineering,2005,16(1):53~55, 63In view of data safety problems in exploration interpretation system,the paper introduced a solv ing method.Through developing main functions of data backup and restoring technique for HP OpenView OmniBack#network,the network different w ebsite backup and restoration of file。
