测井工艺在油气田开发中的应用研究

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  摘 要:测井工艺一般称作地球物理测井或者是石油测井技术,它是一种利用物理特性来对地球物理参数进行测量的方式包括岩层的电化学、导电声学特性和放射性等。它的发展历程大概分为四个阶段:数字测井、模拟测井、数控测井和成像测井。而本文则主要针对测井工艺在油气田开发中的应用方面进行了相关的研究和探讨。
  关键词:测井工艺 油气田 开发 应用
  通常所说的地球物理测井就是利用磁、电、声、核、热等物理原理制造出的测井工具,然后深入地下随着深度的变化记下各种参数,并通过记下来的参数曲线识别地下岩层。测井工艺在油气田开发中发挥着重要的作用,测井工艺在整个油气田开发阶段大概可以分为两种:勘探测井和工程测井。下文将主要针对这两种类型测井工艺的应用做简要介绍。
  一、勘探测井技术工艺在油气田开发中的应用
  勘探测井技术主要分为以下几个部分:常规测井、地层测角测井、地层测试仪器测井、井壁取芯工艺测井。除此之外,还有一些其他的测井技术,所有这些技术在油气田勘探和开发阶段都是不可或缺的。
  1.自然伽马测井、自然电位测井、井径测井、电法测井等属于常规的测井方式。运用这些手段进行针对性的分析,然后通过计算机对数据进行分析处理,最后依据这些向油井的工作人员提供一些资料依据,这些数字解释包括油气层的厚度深度,油井地层的岩性、孔隙度、含油水饱和度以及泥质含量。
  2.地层测试仪器测井和地层倾角测井也是特别常用的两种测井技术。前一种测井方式目的是对提供一些可靠的依据给试油工作,先是利用仪器来测量油井地下的地层压力,再通过得到的数据绘制出压力曲线图,为工作人员提供有利帮助。最后也是最重要的一点就在开采方面上,测井仪器从地层中抽取一些水、油样品进行研究,这样一来地下油气的产能和厚度就可以进行合理科学的预测。后一种也就是地层倾角测井,它就是通过提供一些倾角程度,倾角的方位和方向等等,计算机再进行分析、数据处理,然后就能得出地下地层的大概状况,从而起到提供勘察坏境和构造的作用,测井仪器给人类提供了许多便利,方便实用。
  3.井壁取心工艺和其他。井壁取心工艺对技术性要求非常高,它必须根据测井结果从井壁准确的取出岩心,这种方式主要是用来分析地层的含油性和岩性,验证其结果,最终弥补钻井技术的不足。
  最后,就是其他测井工艺技术了,它们起的主要作用是为开发工作提供尽可能多的帮助,比如自然伽玛能谱测井、岩性密度都可以向工作人员提供井下帮助,所以其作用也是不可忽视的。
  二、工程测井技术工艺在油气田开发中的应用
  工程测井技术项目分类为找漏验窜,评价压裂酸化作业效果,固井质量评价和套管质量评价,它主要为油水井的修补、进一步进行各种实施项目提供可靠资料。这项技术可以说是更加技术性而且应用项目多的一种工艺。它的基本作用是完井、解卡、修井,比较重要的是射孔、爆炸切割、下桥塞通井、化学切割油管、卡管、检测遇卡位置、井下电视作业等,它们都具有十分重要的技术要求和相对针对性。
  首先,射孔技术属于勘探开发中一项重要的技术。它的工艺类型主要有三种:油管射孔,油管输送射孔和压井电缆输送射孔。它通常是靠炸药爆炸产生的高能射流射穿水泥环、套管和地层沟通汽油来进行工作的。刚刚所提到的三种工艺类型还是要针对不同的油气有选择性的运用的。这种油气井射孔技术需要有常温射孔、高温射孔和超高温射孔三种主要方式进行,而且这三种射孔采用的都是最新的工艺。此外,聚能弹力射孔、水能喷式射孔、双复射孔以及机械割缝射孔都是它们所依靠的主要原理。它们先通过仪器被送到一定的深度,接着准确瞄准目的层引爆射孔器,然后利用上面所说的几种原理透过水泥环和套管进入到池层中并且形成一个小孔,就是这样在油井开发方面做出了巨大的贡献。
  其次,工程测井实行的两项重要项目就是化学切割和卡点检测,解卡是它的主要目的,然后以此来保证油气田的顺利开发。在诸多的油气井开发工作中,解卡就是重要施工对象之一。要想保证油气田开发拥有良好的效果,那么油气井中的卡柱或卡管都必须进行及时的科学的开发处理。一般情况下被卡管柱不能硬拔,否则会产生不可估量的后果,所以需要检测一下卡点的部位,并对它以上环节进行处理,最后要使用专业技术来解卡。除此之外,还会经常遇到另一种不利的情况,即在处理或检测时,作业会被卡管柱所阻碍,通常这种情况下切割技术工艺则可以发挥其作用。化学切割工艺与测卡仪相结合使用,先利用测卡仪测出准确的卡点的准确深度,然后用化学切割工艺进行切割,这样一来,就可以作业要求的深度切割作业就能被卡管切断从而创造了非常有利的条件。
  化学切割工艺技术简单来说就是采用电缆下的电流引爆,让切割工具内的化学药物互相接触产生化學反应,所产生的高温高压化学药剂就会从切割工具的下面径直快速的喷出,然后回收井下的卡柱就会被腐蚀切割。被化学切割过的管材不仅切口很规范,管口也很新很平整。接下来的处理步骤就可以很方便的进行了。构成化学切割技术工艺的部件有很多,像压力释放器、气体发生器、切割头等等。过程是这样的:首先将火药点燃,产生的压力会使得仪器向下移动,然后让割刀准确对着切割点,此时化学药剂产生的催化作用使化学反应迅速发生,由此产生的巨大压力和高温持续增强,直至完成切割作业。由此可以看出,化学切割技术的作用非常巨大。
  三、其他测井技术工艺
  除了以上的两种测井技术工艺,还有一些新型测井工艺正在发展。(1)随钻测井,是一种比较迅速的测井方法,主要原理是将测井设备安装在靠近钻头的地方,然后在地层刚刚钻开就可以测出它的各类信息。它一般适用于疑难井、倾角大的井和水平井。(2)成像测井,这是一项比较新的测井技术,是采用传感器或旋转扫描测量,然后向四周采集有关地层的信息,传到井上以后通过一系列技术处理就能得到二维三维图像,它的主要优势就是适应能力比较强。(3)电缆地层测试,它算是油气田开发中最直接的方式,它能有效求取地层产能,所以相比较其它的测井工艺更为经济快速。测井技术还是有很大的发展潜力,未来它将朝着可靠性、精确性、高效性、节能性发展。
  四、小结
  通过上述阐述,简单介绍了一下工程测井工艺和勘探测井工艺在油气田开发中的应用。通过这些,我们不难看出测井工艺技术在油气田开发领域上广泛的应用,更重要的是它的有效性和价值性。测井工艺技术不仅仅给这方面的工作人员提供了很大的工作便利和技术上的可靠依靠,而且在油气田的勘探和开发上发挥了极其重要的作用,可以说这是人类科技史上一大重要进步,为整个石油勘探和开采行业提供了无限的发展空间,这个贡献不可忽视。当然,不能仅仅满足于当前的技术,时代是发展的,没有什么是一尘不变的,同样工程测井工艺也要顺应潮流,在其技术上要不断提高和完善,以适应各种油气田的开发。此外,相关的技术人员和专业人士也要有一定的专业素质,有敢于探索和钻研的精神。只有这样,我国的油气田测井工艺才能在国际上占有一席之地,成为地球上举足轻重的一份子,从而提高我国的国际地位。
  参考文献:
  [1]王刚. 测井工艺在油气田开发中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量,2012,13:149.
  [2]何志刚. 浅谈测井技术在油田开发中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013,05:165.
  [3]杜海洋. 测井技术在油气田勘探开发中的应用[J]. 科技与企业,2012,06:124.
  作者简介:王亚宏(1979-)男,汉族,陕西延安人,工程师,主要从事井下作业质量监督巡查工作。
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