国内外录井新技术概况
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几项国内外钻完井新技术一、智能井技术 (1)二、激光钻井技术 (1)三、钻工对未来钻井的设想 (3)四、优化四维地震流体成像 (4)五、用智能井开采海上边际油田 (5)六、应用油藏性描述及3D可视化技术促进海上油田的二次开发 (6)七、高温高压深井钻井前沿专项技术研究 (7)一、智能井技术智能井技术并不是新近才出现的。
早在1997年第一次智能完井即采用了SCRAM 专利系统。
它的特点是可以进行永久的监测,能够控制油藏内流体的流动。
而6年之后,供应商与专业服务公司就在世界范围内安装了超过185个智能井系统。
一些论坛分析认为,对智能井技术的投资已接近10亿美元。
智能井技术要想在经济上可行,就不能仅仅局限于试验基础上单方面的应用,而要在各种各样的油井中作为油田开发一个重要而不可缺少的部分。
可喜的是,虽然发展速度缓慢,但这一切正在得以实现。
智能井技术是油藏实时管理的主要构成部分。
通过安置在油藏平面上的传感器与控制阀,石油工程师们就可以对油藏与油井的动态进行实时监测,分析数据,制定决策,改变完井方式,以及对设备的性能进行优化。
智能井技术的应用智能井技术的应用范围很广,主要用于油藏开采过程的管理,这对于二次采油与三次采油非常重要。
它可以控制一口油井的注入水或注入气在不同产层或不同油藏之间的分布,也可以封堵产自其他产层的水或气,因而可以控制注入水或驱替出的油扫过油藏中未波及的区域。
这对于复杂结构井,如大位移井、长水平井或多分支井以及各向异性的油藏来说非常重要。
作为一种有力的工具,智能井技术不仅可以处理油田开发中经常出现的问题,也可以处理很多井下突发事件,并通过对这些突发事件的处理创造价值,从而给资产增值。
智能井技术在油田开发中的优点主要在于:优化油藏性能,从而提高油藏采收率,增加油井产量;减少作业中投入的劳动力,从而减少安全事故,更有效地进行油藏管理。
目前,已采用智能井技术的油井接近200口。
这同那些正计划采用与正在采用该技术的多口油井开发项目共同表明了,该技术可以实现预期的目的。
水平井测井新技术发展概况和展望早在上世纪80年代初期,在意大利的Rospomaro油田为开采该区岩溶地层中稠油,共钻探了3口井,其中的一口直井和一口斜井共钻穿油层3 0 m,但第三口水平井的水平段却穿过在油层中穿行约590m。
为了弄清水平井的高产层段,是地层均匀分布的油层还是裂缝情况发育,测井工作者首次进行了水平井生产测井的实验和评价。
时至今日,水平井早已成为国内外各油田降低成本和提高生产效率的重要方法之一,随着水平井方法的逐渐开展,其生产测井技术也飞速发展。
但受限于常规的电缆测井不能用于测量水平井的水平井段,且水平井井眼轨迹在形态上与直井完全不同,因此后来学者在生产测井方法和工艺上发展了诸种方法来提升生产测井的技术应用。
1 水平井生产测井新方法以美国为主的西方国家测井公司,在水平井生产测井在仪器方面,对生产井的产液剖面监测技术发展迅速,主要体现在仪器光纤材料传感器阵列设计上,该方法解决了以往测井方法的部分不足,而获得永久监测技术,该技术是油田动态监测技术的非常重要的发展方向。
其中以斯伦贝谢公司的传感设计为例,其光学探针传感器的测量原理是,油、气、水对入射光线分别有不同的反射率,其中水的反射率相对最低,而油泡的反射率相对较高,气泡的则最高。
因此,原理上通过识别监测反射光的强弱可以识别分散的液相气泡,尤其是气泡和油泡。
应用于生产和注入剖面监测,为生产决策提供有价值的数据。
应用光纤传感器的生产测井仪器在水平井中的随时间推移监测技术将成为未来油层生产动态监测的主导技术。
另外在已下套管的水平井中,如何测量和监测储层的含油饱和度也成为技术革新的重要方面。
以往人们主要依赖脉冲中子测井技术。
但脉冲中子测井方法探测深度浅,且只在孔隙度状况良好的储层应用效果较好。
斯伦贝谢和贝克阿特拉斯先后推出过应用于套管井中的过套管电阻率测井方法,该方法可以在水平井中通过测量套管外的地层,主要用于监测油藏流体饱和度的变化,和油藏流体界面的变化情况。
录井技术现状及其发展作者:苗阳来源:《中国科技纵横》2016年第11期【摘要】当前,录井技术在我国正面临着国际化与特色化发展的选择,许多核心技术的发展也面临了困境。
本文结合国际和国内石油技术中的录井技术定位和需求等内容,探讨了录井技术的发展现状、发展前景和具体的方法等。
录井技术的应用应当重视地质评价和工程服务两个方面,并从四个技术分支,即采集、处理、解释、信息技术等方面进行技术的完善和创新。
【关键词】录井技术现状发展录井技术当前已经得到了较为广泛的应用,并且已经从传统的地质录井发展为了综合录井,录井仪器也开始出现了向着小型化、智能化发展的趋势。
本文从国内外石油技术的发展特点出发,分析了录井技术的发展现状及问题,希望能够促进录井技术的进一步完善。
1 国内录井技术的现状及发展困境自上个世纪90年代后期,录井技术和录井设备一起开始得到广泛的应用,相关仪器设备的功能和性能也有了很大的提升。
当时,综合录井技术是使用最为广泛的录井技术,除此之外,地化录井、定量荧光录井等也开始获得了更多的应用。
当前,传统的地质录井已经被综合录井所取代,并基本形成了以录化、定量荧光录井技术为核心的技术体系。
近年来,先进技术手段的不断发展,核磁共振技术、红外光谱技术等也纷纷与录井技术相结合,录井技术的发展开始呈现更加多元化的发展趋势。
网络数据管理系统的建立使得录井技术开始进入了信息化发展阶段,但这种多元化的发展趋势却使得录井技术的发展也面临着更大的困惑。
1.1国际化与特色化的两难选择所谓的国际化是将录井技术的发展与国际相接轨。
当前国际上的趋势是将综合录井技术作为核心。
我国若能实现录井技术的国际化发展,将更有利于我国打入国际市场,为录井产业的发展带来更大的效益和发展空间。
此外,国际市场中有更高素质的技术人才和更好的设备技术配置,能够促进我国的录井技术进一步发展。
但国际化容易带来的一个问题是会使我国对国外的技术和设备产生依赖,不利于我国录井技术的自主创新。
定量荧光录井技术定量荧光录井技术是近年来引进的新技术,早在1997年,辽河油田引进了2台美国德士古石油公司生产的世界上第一代定量荧光检测仪(简称QFT),开始了荧光定性检测向定量分析转变的试验、研究工作。
2002年,随着国产的OFA-Ⅱ型石油荧光分析仪的成功引进和现场应用,定量荧光录井技术更加成熟和完善,现已成为发现油气显示和解释评价油气层的重要手段。
不同类型原油的物理性质差异较大,其荧光光谱特征也存在较大差别,主要表现在荧光波形、出峰波长、各峰之间的比值等方面的差异。
为了表述方便,我们把波长310-330nm 之间的荧光峰值称为F1,把350-370nm 之间的荧光峰值称为F2,把380nm 以后的荧光峰值称为F3。
原油荧光光谱示意图波长(nm) 400 500 3001、技术特点定量荧光分析仪采用的激发光波长为254nm,对于各种原油均有较好的激发作用,可有效的激发各种性质原油产生发射波,被仪器接受(常规荧光灯是用波长365nm的紫外光照射石油,不能充分激发石油的荧光)。
定量荧光分析仪的荧光检测范围是200-600nm,可以检测到低分子烷烃发出的低于400nm的肉眼不可见荧光。
分析试剂用正己烷取代了传统的氯仿,避免了氯仿对烃类荧光的猝灭作用,使荧光分析灵敏度大大提高,从而在录井过程中有效地扩大了原油检测范围。
在钻探施工中,常常在钻井液中加入含荧光添加剂,使得肉眼很难识别和区分真假荧光。
定量荧光分析仪可以利用计算机绘制完整的二维荧光谱图,存储并输出背景图谱及工作曲线,利用其独特的差谱功能可以去除钻井液中荧光添加剂的干扰,从而准确落实油气显示。
2m以下的薄层油气显示层,在常规荧光录井过程中往往因其在岩屑中的量很少,导致所定显示级别偏低,影响对薄储层的解释评价。
定量荧光分析技术对样品数量的要求比较灵活,不论量多少,都可以精确的确定显示级别。
定量荧光仪在分析岩心及井壁取心样品时采用二次分析法,得到孔渗性指数Ic。
2021年第5期西部探矿工程*收稿日期:2021-01-03作者简介:周波(1983-),男(汉族),重庆人,工程师,现从事现场地球化学技术应用研究工作。
地化录井技术在录井现场的应用现状及发展周波*(大庆钻探工程公司地质录井一公司资料采集第一大队,黑龙江大庆163000)摘要:地化录井技术最早是由岩石热解技术发展而来,衍生出一系列的烃类分析化验技术,在储层特征分析及含油气性评价等方面发挥重要作用。
通过对应用较为普遍的岩石热解气相色谱分析、轻烃分析、定量荧光分析技术的应用现状及优缺点进行了探讨,对提升地化技术在录井现场的应用效果具有一定参考价值。
关键词:地化录井;岩石热解气相色谱;轻烃分析;定量荧光分析中图分类号:TE24文献标识码:B 文章编号:1004-5716(2021)05-0095-021概述地化录井是地球化学录井技术的简称,地化录井技术通过对岩石样品、钻井液中烃类物质检测,实现对地层含油气信息的分析与评价。
广义的地化录井技术包含随钻气测分析、岩石热解、轻烃分析、定量荧光分析等,由于随钻气测分析以分析钻井液中分离出来的烃类气体为主,是一种近似于连续分析的技术,分析结果直接存入综合录井仪数据库,多作为综合录井参数。
因此,现阶段地化录井多指岩石热解、轻烃、定量荧光分析等技术,地化技术最早是由岩石热解技术发展而来了,衍生出其它的烃类分析技术,形成了一个技术系列[1]。
地化录井技术通过分析岩屑、钻井液、岩芯等样品,实现对烃源岩生烃潜力和储层含油气性的评价,在石油勘探开发中发挥重要作用。
2岩石热解技术原理及应用现状岩石热解技术最开始是由法国石油研究院开发出来的,并且在录井进行了应用,取得了较好的应用效果,在20世纪80年代地化录井技术得到了快速发展,在快速评价烃源岩有机质类型和丰度、有机质成熟度方面,具有明显的技术优势,因而应用广泛。
我国各油田研究院在20世纪70年代末引进岩石热解分析装置,用于评价烃源岩成熟度及有机质丰度、有机质类型,取得了较好的应用效果[2]。
目录1.产液剖面测井技术现状 (1)1.1国外产液剖面测井技术现状 (1)1.2国内产液剖面测井技术现状 (7)2.注入剖面测井技术现状 (9)2.1国外注入剖面测井技术现状 (9)2.2国内注入剖面测井技术现状 (9)3.水平井及大斜度井生产测井技术现状 (10)3.1国外水平井生产测井现状 (10)3.2国内水平井生产测井现状 (14)国内外产、注剖面测井技术现状1.产液剖面测井技术现状产液剖面测井动态监测贯穿于油田开发的全过程,提供重要的储层动用信息,识别高含水层,了解油井的生产状态,为开发方案编制和调整,以及堵水、压裂、补孔等油层改造和增产措施提供重要依据,是精细油藏描述、确定剩余油动态变化的基础资料。
为了适应油田需要,国内外测井各大测井公司不断研发新的测井仪器以满足生产需求。
1.1 国外产液剖面测井技术现状目前国内外应用较多的是Sondex公司研发的七参数生产测井组合仪和斯伦贝谢的PS Platform平台。
Sondex仪器这里主要介绍应用较少的GHT持气率仪和新推出的音叉密度计,PS Platform平台主要介绍其成像设备Flowview和GHOST。
1.1.1 Sondex七参数生产测井组合仪Sondex生产测井组合仪的种类很多,从传输方式可分为存储式和遥测式;从仪器结构和用途分为常规组合系列、短组合系列、高温高压系列,水平井专用仪器。
国内引进的主要为短组合系列,仪器系列主要包括:XTU、HTU、QPC、PGR、FDR、ILS、GHT、CFBM、CFSM、CFJM测井仪器及PKJ、PRC、MBH等测井辅助设备,各仪器应用简介如下:XTU——遥测短接,主要用于仪器总线供电控制、测井数据上传及地面指令的接收下传。
HTU——电缆头张力计。
提供实时的缆头张力监测,主要用于遇阻遇卡位置判断。
QPC——石英晶体压力/磁性定位仪。
用于深度控制和压力测量。
FDR——流体密度仪。
主要用于流体密度测量,与持水率、持气率一起用于计算各相持率。
录井目录1概念2技术原理3录井技术的发展现状与展望录井-概念录井:记录、录取钻井过程中的各种相关信息。
录井技术是油气勘探开发活动中最基本的技术,是发现、评估油气藏最及时、最直接的手段,具有获取地下信息及时、多样,分析解释快捷的特点。
录井-技术原理根据测井数据、现场录井数据及综合分析化验数据进行岩性解释、归位,确定含油、气、水产状;自由选择绘图项目和绘图格式,绘制不同类型的录井图;在屏幕上实现钻具与电缆误差的校正、破碎岩心的处理、岩层界限调整等图形修改编辑工作,图例自动查寻绘制,图形数据存回数据文件。
现场录井服务技术以各类录井系统、分析仪器为手段对油气勘探与开发作业现场信息进行采集与整理,具体包括工程录井、地质录井、气测录井、定量荧光录井、地化录井、热解气相色谱录井、核磁共振录井、现场化验录井、岩屑成像录井等系列技术。
综合解释评价技术以气测录井、工程录井、定量荧光录井、地化录井、核磁共振录井为主要技术手段,通过对各项录井资料的综合分析,实现对油气水层的准确评价。
录井-录井技术的发展现状与展望录井技术进入商业性服务已有五十多年的历史。
初期录井服务包括深度测量、地质描述以及使用热导检测仪进行气测录井服务。
随着录井技术的发展,仪器的更新换代,计算机技术的应用,使得录井技术得到了迅速的发展,越来越多的高新技术及装备应用于录井,构成了现代录井技术。
归纳起来,有以下几个特点:1.计算机技术带来录井革命计算机技术的应用推动了录井技术的发展,使录井实现了从手工劳动向机械化、自动化的飞跃,使录井资料的应用实现了从简单分析向综合解释、评价的飞跃。
通过采用先进的计算机技术,使综合运用现场各种地质数据进行综合评价成为可能,工作效率大大提高。
第一,发展了综合评价技术。
一是采用新的系统工具,如岩屑描述软件、岩心描述软件、完井报告编制软件为我们进行这些工作提供了模板、提高了工作效率和资料整理水平,实现了自动化。
二是对现场采集所有资料进行分门别类,剔除各种影响因素,使其反映地层情况,并综合分析研究,得出可信的结论。
综合录井技术及应用综合录井仪是20世纪80年代中期引入我国的(TDC),从此,开始了国产综合录井仪研制与开发。
综合录井技术逐步得到广泛的应用,并取得了明显的效果。
到如今,综合录井仪得到了快速发展。
新一代的综合录井仪层出不穷。
国外的有DLS、DATALOG、ADV ANTAGE等,国产的有上海神开的SK2000、新乡22所的SLZ-2A等。
是我们的录井技术充分满足了目前钻井技术的需要。
各种综合录井仪大同小异,区别主要在仪器的稳定性和应用方面的提高。
下面我们就SLZ-2A综合录井仪对综合录井的全过程进行讲解:综合录井仪从工作流程可分为一次仪表(传感器)、二次仪表及接口、联机采集、监控计算机三部分。
传感器组、组份分析器、全烃分析器和地质实验室的各类信号通过接口电路处理为0-5V的电压(模拟)或TTL电平规范的脉冲(数字量),经系统总线送至录井工作站进行A/D变换。
录井工作站通过I/O板和系统总线实现对气相色谱仪的联机控制。
监控工作站驱动三台打印机,实时打印曲线和报表。
应用工作站驱动1台打印机,打印应用程序的结果。
3台工作站通过网卡和同轴电缆(或双绞线)连接,实现网络通信和资源共享。
传感器组综合录井系统基本配置共包含13种传感器,所有的传感器分为三个区(井台、入口、出口),在各自的接线箱汇总,经传感器信号总线电缆引入仪器的主机柜。
其中模拟量传感器10种,采用4-20mA的电流二线制方式传送,数字量传感器3种,采用大电压(0-8V)脉冲方式传送。
系统配接的传感器列表如下(以SLZ-2A为例):井台区:大钩负荷、立管压力、套管压力、转盘扭矩、绞车、转盘转速、硫化氢;入口区:1号泵冲、2号泵冲、3号泵冲、入口密度、入口温度、入口电导率、3号体积、4号体积、5号体积;出口区:出口密度、出口温度、出口电导率、1号体积、2号体积、粘度、出口流量、硫化氢;绞车传感器绞车传感器由定子和转子组成,超小型双脉冲霍尔探头以90度相位差平卧在定子槽中,当转子转动时,转盘上的12个磁感应器不断从霍尔元件表面扫过,产生使霍尔元件工作的变化磁场,霍尔元件随着磁通密度增减而产生或有或无的数字信号,从传感器输出端就得到具有90度相位差的两组脉冲信号。