传感技术在测井中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-09-22
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传感技术在测井中的应用

张强

51052119851108 **** 西安方元能源工程有限责任公司 陕西省西安市 710201

摘要:随着石油行业的飞速发展,石油需求量呈现出增长趋势,同时在国民经济发展的推动下,人们对资源能源的需求增加,石油业务量的大量增加导致石油开采压力越来越严重。在这种情况下行业人员应该对石油开采有正确的认识,与时俱进创新测井技术,促进石油测井技术的进步,全面提升石油的开采量保证石油市场的供应,从而保证石油行业的市场竞争力。

关键词:传感技术;在测井中;技术应用

一、基于新时期石油测井技术的发展现状

(一)开发难度明显提升

石油等油气资源逐渐枯竭加剧了人们的恐慌,从一定程度上来讲油气资源是社会生活当中重要的支持资源,油气藏勘探开发难度的增加对新时期人们资源能源的开发提出了新的要求,测井设备、测井技术使用要求也在传统需求上有了明显的增加。对于一些比较复杂的地质油层开采,比如地质层当中富含碳酸盐岩、火成岩等,岩性比较复杂,地质空间复杂等地层石油的勘探,难度非常明显。对于特殊地层油气藏的开采,对测井装备、测井技术的分辨率和要求更高,而且针对复杂油藏的开采,探测精度需要得到保证。综合多方面分析来看,石油测井技术的运营有利于石油开采生产,但是从地质的性能、油藏评价来看,石油测井技术的精度只有得到保证,才可以确保油田的开发。

(二)测井环境趋于复杂化

测井作为一种石油勘察需要的物理测量手段,是一种人为认识地质认识资源的一个过程,石油潜藏在地底下,人们去寻找探测,石油地质的位置、深度、环境都是主动因素,人们在运用现代设备探测它存在的同时,也无法实现对测量对象进行解析。技术人员运用好设备与技术钻井,取得岩心,通过现代化的手段的分析岩心,了解岩心的构成,分析原子和分子级别物理分析,得到具体的地质情况。针对越来越复杂的测井技术,需要测井工人具备专业素质和过硬的时间经验,针对这种情况,石油企业需要组织一定的培训工作,针对施工人员的技术、专业性、综合性需求做出严格要求,能够解释不同地质现象与了解不同专业原理,具备丰富的地理知识,从而在现有的基础上,合理运用测井技术、创新测井技术,促进技术的发展与使用。

(三)测井装备、技术需要加强研发力度

特殊钻井工艺技术的发展在石油开采过程中发挥了积极的作用,测井环境复杂,井深环境越来越多,原有测井仪器适用环境和新的井眼工作需求之间已经存在区别,当前的油井形式越来越多,比如水平井、分支井、气体钻井等等。进入的新时期之后测井工艺也在不断更新与发展,新技术与新理论的出现,刺激了人们对配套工艺的研究使用,在现有创新条件下,应该积极研发测井工艺、测井技术,提高技能工艺与水平。

二、常用的测井技术

(一)井下流量计法

这种方式分为涡轮流量计和示踪流量计两种形式,前者可以运用在注水井当中,生产井同样适用。后者适合运用在测量生产井和注入井流体速度当中。尽管这两种方式都适合运用在生产井,但是在测量流速的时候,人们会在原油当中放入放射性示踪物质来探测流速,会污染原油。因此这种工艺常常在注入井当中使用。放射性示踪物质在原油当中的流速能够判断原油分层的流量。

(二)核测井技术

适用在井中测量,勘测岩石与孔隙内流体的核物理性质,对其进行研究之后,得到油井的地质剖面,用来勘探石油和天然气、煤层、金属物质等等,运用的核地球物理方式也被称为放射性测井。

(三)声波测井法

运用声波遇到物体会反映出来的方式,由于井下岩石性质复杂,岩层声速的传递会根据岩石特征而产生差距。在井下放射声波,记录声速传递速度等方式,从而判断岩层的性质、深度。

(四)井温测井法

在恒定条件下,某个点的温度则为这个坐标点的位置函数;地温、深度在一条直线形成地温梯度线,斜率也是地温梯度。地区与纬度不同而导致地区的温度发生变化,流体和注入流体之间地温的差异可以得到石油的勘测结果。生产井、注入井施工中,如果存在气体产出、有串槽的情况,地温梯度线呈现出异常。根据异常情况来科学测井。

三、传感器技术在测井当中的运用

(一)光纤传感器技术在测井当中的使用

光纤传感器技术发展时间比较早,因此很早就运用在石油勘测过程中。光纤传感器能在极端环境下工作,不受到电磁干扰。比如高温、高压、振动环境下都可以使用光纤传感技术。光纤传感器的分布式测量功能能够测量空间地层剖面信息;光纤传感器横截面积小、外形短,使用过程不占据空间;激光光纤核测井技术融合了激光技术和光纤技术相结合,可以运用在充满原油、泥浆等非透明流体的测试中。激光光纤传感器技术在光纤通信和光纤传感器技术基础上得到研发使用,利用光致损耗和光致发电等物理效应来进行测井,优势在于;光纤的高速率、大容量传输能力让它具备了搭载井下仪器的功能,为井下工作的开展奠定基础。

(二)网络传感

在现有传感器的发展背景下,实现了传感器的集成化发展,方向为井下探头列阵化、信息图像化,还实现了信息共享化与方案实时化。按照这种标准,该标准已经成为网络测井技术的主要特征,其中核磁共振和列阵感应、声电成像等技术还需要进行改进,未来发展中可以集中到网络测井技术体系当中,形成测井的识别与评价体系。在当前测井技术正在面临全新的变革。基于互联网的技术的第五代测井技术正在被积极研发,网络传感器以快速、稳定、可靠、信息共享为主要的特征,这项技术将会深入广泛运用到石油开采当中。

当前发展背景下,快速提供地层流体、地质信息的技术将会在未来发展当中成为研究重点,充分融合信息技术手段在网络测井当中得到进一步的运用。核磁共振技术和列阵感应、成像技术、井壁取心等技术方式将成为新的测井技术发展当中不可或缺的组成部分。

四、石油测井技术在未来的发展

测井技术在20世纪80年代得到重视并且得到发展,至今经历了近四十年的发展,油气勘探开发进入新的需求阶段,刺激了测井技术的运用。在新时期,信息技术与网络技术的发展,为测井技术的发展奠定了基础,比如物理领域、化学领域内各种专业的发展,测井装备越来越复杂,技术发展也越来越可靠,在这种背景下,测井技术与装备的高效率性、网络化、精度性都为适应更复杂的地质环境、油藏需求而存在。测井方式朝着多样化方向发展。传感器集成技术确保测井工作的时效性,也降低了服务成本。

尤其是永久传感器技术在井下的使用大大解决了传统传感技术的使用,同时在测井工作中会得到持续的发展与进步。钻井数据方式多样化发展,数据的传输率与仪器的安全性可靠性要求越来越多。预计在未来,测井设备与配套技术的发展会朝着安全环保方向发展,非化学源的核测量探头运用会越来越广泛。

结束语

综上所述,测井技术的综合性很强,在油气勘查开发过程中作用必要技术被使用。油田开发生产其中就包括了测井。实际上测井项目综合性非常强,包含了测井项目、油井测井工程。技术施工中,会运用到多种工艺,以及专业性要求非常高。比如测井使用的地面重复仪器测试,集合声学与核电等原理,对地层、油气动态进行测量,是一种高科技测量技术。测井目标是为了发现油气层,实现油气动态监测。测井技术贯穿了石油开采的全部过程,因此探析测井具体运用技术,对于促进石油的开采有很重要的意义。

参考文献

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[3]郑磊.对油田测井相关问题的探讨[J].科技展望,2015,25(16):148.