贝克休斯测井新技术

测井技术快讯-2

测井技术快讯 WELL LOGGING TECHNOLOGY EXPRESS 第2期 2011年 2月15日主办：技术信息研究所套管井测井技术进展先进的套管井储层测井评价与监测新技术能够确定地层孔隙度、岩性、泥质含量、流体饱和度以及压力等参数，还能够采集地层流体样品，在老油田增产挖潜中大有作为。近年来，继斯仑贝谢公司推出套管井分析ABC （Analysis Behind Casing ）系列技术后，其它公司也相继开发出了新的套管井测井技术，为套管井储层评价和油气藏动态监测提供了可靠而有效的方法。哈里伯顿公司的新型井周声波扫描仪—CAST-M 哈里伯顿新近推出了超声脉冲回波成像仪器的升级版—CAST-M ，可以用于单芯电缆作业，在套管井或裸眼井中提供高质量和高分辨率的测量结果（测速提高了5倍）。高的测井速度是通过改进仪器的电子线路、提高数据采集、处理和评价软件来实现的。仪器有2种工作模式：（1）套管井模式，用于测量套管的内径、厚度以及声阻抗，垂直分辨率为1，3和6 in ；（2）成像模式，用于提供反映套管内壁损坏情况的图像，垂直分辨率为0.20 in 。这两种模式具有完整的水平覆盖范围。 CAST-M 采用一个定点数字信号处理芯片和有效的计算方法，在井下完成大部分处理任务，即在井下处理器和地面计算机中同时进行数据分配和处理，这样，即使在遥测带宽受限时，也能实现高分辨率成像，最终的计算精度和分辨率也不会降低。仪器添加了一个内置扶正器，使仪器在测井时居中，保证了数据质量，也能在套管外径小至4-1/2 in 的井中进行测井。CAST-M 在大于60 ft/min 的测速下每秒可以采集到180 个方位样点，这样高的纵向分辨率对于裸眼井成像特别有用。威德福公司的磁漏式套管检查仪—MFL 磁漏式套管检查仪（Magnetic Flux Leakage(MFL) Casing Inspection Tool ）采用了钐-钴永久磁体，比目前使用的永久磁体具有更强的磁性，可以在套管壁内感应产生更强的磁通量。仪器使用高分辨率霍尔效应重叠传感器来探测因内外套管损坏引起的磁通量的变化。使用两种传感器（腐蚀传感器和甄别器），保证井眼被完全覆盖，可以用于区分是内部损坏还是外部本期导读 1. 套管井测井技术进展 2. 纳米传感器在油田勘探开发中应用前景广阔 3. 雷达成像测井新技术 4. 页岩储层综合评价技术

国内外石油测井新技术

国内外石油测井新技术第一节岩石物理性质岩石物理性质研究是进行油层识别与评价的核心技术，主要研究岩石的电、声、核等物理性质，研究手段主要是实验室岩心测量。这些测量是刻度现场测井曲线、建立测井参数与孔隙度、渗透率、饱和度等储层参数之间关系的基础。岩石物理性质研究是测井学科。最基础的研究领域，最终目的是发展新的测井方法，改进测井参数与储层参数之间的经验关系式，减少测井解释和油气藏描述的不确定性。测井解释和油藏描述的不确定性在很大程度上是因为不能有效描述岩石复杂的孔隙结构，尤其是对于碳酸盆岩。要显著减少不确定性程度就要求开发出新的技术，精确描述岩石微小结构，并将这些信息与测量的岩石物理性质联系起来。 C . H . Arns等人使用一种高分辨率X射线微型计算层析(micro一CT)装置分析了几组岩心塞碎片。该装置包括一个能从岩心塞卜采集、由20003个体元组成的三维图像。研究者通过对各种砂岩样品和一块碳酸盐岩样品的分析，给出了直接用数字化层析图像计算的渗透率和毛细管压力数据。将这些计算结果与相同岩心的常规实验数据进行比较，发现两组数据非常一致。这说明，可用不适合实验室测试的岩心物质(如井壁岩样或损坏的岩心和钻屑)预测岩石物理性质，还说明结合数字图像与数值计算来预测岩石性质和推导储层物性间的相互关系是可行的。 M.MARVOV等人研究了双孔隙度碳酸盐岩地层孔隙空间的微观结构对其物性参数的影响。利用两种自相一致的方法计算了弹性波速度、电导率和热导率。这两种方法是有效介质近似法和有效介质法。双孔隙度介质被认为是一种非均质物质，这种物质由均质骨架构成，同时带有小规模的原生孔隙和大规模的包含物(作为次生孔隙)。这些介质的所有成分(固体颗粒、原始孔隙和次生孔隙)都可用三轴椭球体近似表达。次生夹杂物椭球体纵横比的变化反映了次生孔隙度的类型(孔洞、孔道和裂缝)。研究人员将有效介质参数(声波速度，电导率和热导率)作为次生孔隙度大小和类型的函数计算了这些参数，此外，还考察了次生孔隙形状的双模式分布对研究参数的影响。所获得的结果是用反演方法独立确定碳酸盐岩原生孔隙度和次生孔隙度的基础。 M . B . BP11Pf1PI等人分析比较了4种用LWD数据确定孔隙度的方法。在LWD测井中测量是在滤液侵入较深前就完成了，“天然气效应”体积密度和中子孔隙度测量范围内，低密度、低含氢指数(HI)的轻烃的存在导致测井响应的分离)无处不在，确定岩石孔隙度变得很困难。研究人员用尼日尔三角洲浅海海滨采集的随钻测井数据评价了四种计算孔隙度的方法(快速直观的中子一密度法，电阻率一密度迭代法、中子一密度迭代法和蒙特卡罗模拟法)。一般情况下，这4种技术都可较准确地估算出孔隙度。文献讨论了这些方法的相对优点以及出现差异的原因，提出了对这4种方法的使用建议:

美国页岩气勘探开发关键技术

目录 _Toc28155708 引言 (2) 1 美国页岩气藏特点分析 (2) 2 地层评价 (3) 3 岩石机械特性地质力学 (4) 4 钻完井技术 (5) 5 压裂技术 (8) 5.1 清水压裂技术 (8) 5.2 重复压裂技术 (9) 5.3 水平井分段压裂技术 (9) 5.4 同步压裂技术 (10) 6 结论和建议 (10)

美国页岩气勘探开发关键技术引言美国页岩气资源量达16. 9 万亿m3，可开采资源量7. 47 万亿m3。至20 世纪90 年代末，美国页岩气产量一直徘徊在( 30 ～50) 亿m3 /a。2000 年新技术的应用及推广，使得页岩气产量迅速增长。2005 年进入大规模勘探开发，成功开发了沃思堡等5 个盆地的页岩气田，产量以100 亿m3 /a 的速度增长。2008 年产量达到600 亿m3，占美国天然气总产量的8%，相当于中国石油当年天然气总产量，目前则已占到天然气总产量的13% ～15%。截至2008 年底，美国累计生产页岩气3 316 亿m3。预计2015 年美国页岩气产量将达到2 800 亿m3。自2009 年以来，北美的页岩气开发发生了革命性的变化，目前美国已取代俄罗斯成为世界最大的天然气生产国，实现了自给自足并能连续开采上百年。美国页岩气快速发展是技术进步、需求推动和政策支持等多种因素合力作用的结果。从技术进步角度来看，则主要得益于以下几方面的关键技术:前期的页岩气藏分析、地层评价、岩石力学分析、后期的钻完井技术以及压裂增产技术。 1 美国页岩气藏特点分析美国页岩气藏具有典型的衰竭特点，初始产量高，前3 年急剧下降，随后在很长的时间里保持稳产并有所下降，生产寿命可达25 a 以上。美国页岩气资源丰富，致密页岩分布范围广，有效厚度大，有机质丰富，含气量大，裂缝系统发育，

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析 1 钻井技术新进展 1.1石油钻机钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。主要进展有: (1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。 (2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。 (3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。 1.2随钻测量技术 1.2.1随钻测量与随钻测井技术 21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5～2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。由于该技术的市场价值大,世界范

围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。 1.2.2电磁波传输式随钻测量技术为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。 1.2.3随钻井底环空压力测量技术为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪（annular pressure measurement while drilling，APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。 1.2.4 随钻陀螺测试技术美国科学钻井公司将航天精确陀螺定向仪封装在MWD 仪器中研制出随钻陀螺测试仪( gyro measurement-while-drilling ,gMWD) ,截至2007 年底,gMWD 已经在美国的多分支井中成功应用数百口井,特别是在需要精确定向或对接井中起到了关键作用。 1.2.5 井下随钻诊断系统美国研究人员开发出了井下随钻诊系统(diagnostics-whiledrilling，DWD)包括井下温度、压力、钻头钻压、钻头扭矩、井斜方位和地层参数等各种参数测量仪器,高速实时数据传输系统及其相关的仪器,地面

测井新技术培训总结

2015年测井新技术培训总结首先，我非常感谢公司给我这次参加培训的机会，也很荣幸参加了这次培训，这说明公司对我们员工培训的重视，反映了公司“重视人才，培养人才”的战略方针;对于身处测井行业的我，也非常珍惜这次机会。 2015年4月13日至2015年4月22日在山东省东营市胜利职业学院参加了这次测井新技术培训。经过这10天的学习，对钻井、采油等测井相关领域的技术及测井新技术有了深入的了解与认识，。现将学习体会总结如下：第一天：开班典礼/中石化测井技术现状及发展趋势—杨明清采油工程方案设计技术—王桂英第二天：钻井技术发展趋势与前沿技术—冯光通移动端学习—孙艳第三天：低渗透油气藏压裂酸化配套技术—肖金套管井剩余油评价测井技术—张玉模第四天：随钻测控技术—于其蛟射孔技术—朱建新第五天：石油工程科技论文写作探讨—陈会年国内外非常规油气勘探开发现状与展望—王永诗第六天：拓展训练—翟莉第七天：低孔渗地层评价及水平井测井解释—吴海燕第八天：随钻测井及解释/井间电磁成像测井技术研究与应用—赵文杰第九天：测井软件现状及应用—刘子文第十天：交流学习这些天学习中首先的问题就是介绍目前寒冬期中我们如何求发展？老师开篇介绍石化石油工程技术服务有限公司于2012年12月28中成立，包括测井事业部、8家地区公司等，各家公司的不仅服务于国内各大盆地，也有服务海外市场的，除华北测井其他测井公司均在海外市场有服务队伍，这个是需要我们重视的问题。老师说到目前市场上，测井设备品牌繁杂，自主设备品牌滞后，高端测井设备利用率低。面对目前如此严峻的形势，各测井公司应巩固内部市场，扩大国内外部市场，大力发展国际市场，同时由于内部竞争激烈，应成立专业化油服

测井新技术

随钻声波测井技术综述 1.所调研专题的主题、意义、国内外研究和应用现状；随钻测井(LWD)是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的,更真实地反映了原状地层的地质特征,可提高地层评价的准确性[1 ]。是近年来迅速崛起的先进测井技术[2 ]，在某些大斜度井或特殊地质环境(如膨胀粘土或高压地层) 钻井时,电缆测井困难或风险加大以致于不能进行作业时,随钻测井是唯一可用的测井技术。随钻声波测井旨在节省钻井时间,利用测得的地震波速度模型与地震勘探数据相结合,实时确定地层界面的位置、估计地层孔隙压力等, 在这些方面的应用, 都可取代常规的电缆声波测井。随钻声波测井的任务是在钻井过程中确定地层的纵波和横波速度, 这两个弹性波速度更多被用于地层孔隙压力预测和地层模型修正。随钻声波测井最大的优势在于其实时性, 及时有效地获取地层信息, 为科学地制定下步施工措施提供依据。在过去的近20 年里, 随钻测井技术快速发展, 目前已具备电缆测井的所有测井技术。全球随钻测井业务不断增长, 已成为油田工程技术服务的主体技术之一,其业务收入和工作量大幅增加。随着石油勘探开发向复杂储集层纵深发展, 随钻测井技术将更趋完善, 电缆测井市场份额将更多地被随钻测井所取代。 20 世纪40 年代和50 年代LWD 数据传输技术的发展非常缓慢,关键技术很难突破。在测井技术发展开始的50 年间的石油工业界许多人的眼里,LWD 是难以实现的理想化技术。钻井工业的需要推动了随钻测井技术快速发展;反之,随钻测井技术的发展保证了复杂钻井获得成功。20世纪80 年

代中期,大斜度井、水平井和小直径多分枝井钻井已成为油气开发的一种常规方法。在这样的井中,常规电缆测井仪器很难下到目标层,通常借助于挠性管传送和钻杆传送,这些作业方法费用高,操作困难。过去20 多年里,在油公司的需要和钻井技术发展的推动下,各种随钻测井仪器相继研制成功。现场服役的随钻声波测井仪器使用的声源有单极子、偶极子和四极子,如贝克休斯INTEQ 公司的APX既使用单极子也使用四极子声源,斯伦贝谢公司的Son2 icVision使用单极子声源,哈里伯顿Sperry 公司的BAT是偶极子仪器。这些仪器可测量软/ 硬地层纵/ 横波速度和幅度,测量数据一般保存在井下存储器内,起钻后回放使用[3 ,4 ]。随钻声波测井仪器的发展见表1.

贝克休斯随钻测井技术介绍

贝克休斯随钻测井技术介绍
贝克休斯随钻测井技术介绍
1
随钻测量(MWD)
旋转倾斜角
– 旋转钻井过程中的井眼倾斜角
旋转方位角
– 旋转钻井过程中的井眼方位角
方向原始数据
– 用于对钻柱轴向磁场干扰进行修正
振动粘滑动态
– 轴向振动 – 横向振动 – 粘滑振动
2
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贝克休斯随钻测井技术介绍
高速数据传输 (aXcelerate)
原始信号的形状清晰且容易确定泵噪音和反射作用导致到达地表传感器的信号失真对泵噪音的消除使得对井下脉冲发生器信号的识别成为可能动态优先级提升（DPP）算法可消除反射作用和表面噪音对信号进行最终过滤，并采用自适应相关器恢复井下脉冲发生器的原始信号
4
高速数据传输 (aXcelerate)
3比特/秒的实时数据密度具有足够分辨率能确保图像重要特征的识别增加至6比特/秒的数据密度可产生清晰的图像，可确保特征识别以及实时倾角选择
5
伽马射线、电阻率和中子放射性测量(OnTrak, LithoTrak)
伽马射线
– 用于识别砂层或页岩 – 用于计算地层倾角
Gamma 伽马射线 Ray
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贝克休斯随钻测井技术介绍
伽马射线、电阻率和中子放射性测量(OnTrak, LithoTrak)
伽马射线
– 用于识别砂层或页岩 – 用于计算地层倾角
电阻率 Resistivity
MPRTEQ
电阻率测量
– 对碳氢化合物或水进行识别 – 通过后处理（MPRTEQ）计算含水饱和度 – 增强地层导向功能
7
伽马射线、电阻率和中子放射性测量(OnTrak, LithoTrak)
伽马射线
– 用于识别砂层或页岩 – 用于计算地层倾角
Density & 密度与孔 Porosity 隙度
电阻率测量
– 对碳氢化合物或水进行识别 – 通过后处理（MPRTEQ）计算含水饱和度 – 增强地层导向功能
中子放射性测量
– 确定孔隙度和识别天然气 – 图像可用于构造解译 – 用于计算井径仪
8
伽马射线、电阻率和中子放射性测量(OnTrak, LithoTrak)
伽马射线
– 用于识别砂层或页岩 – 用于计算地层倾角
电阻率测量
– 对碳氢化合物或水进行识别 – 通过后处理（MPRTEQ）计算含水饱和度 – 增强地层导向功能
中子放射性测量
– 确定孔隙度和识别天然气 – 图像可用于构造解译 – 用于计算井径仪
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国外主要测井公司介绍教学文案

国外主要测井公司介绍 (34)Rabinovich,et al.,2001,enhanced anistropy from jiont processing of multicomponent induction and multi-array induction tools, paper HH,in 42th Annual logging symposium transactions:Society of Professional Well Log Analysts,2001 测井是技术密集型产业，测井仪器装备一次性投资大，投资回收期较长。国际性的油田技术服务公司中，以测井为主营业务的公司，主要有斯仑贝谢公司、哈里伯顿公司、贝克-阿特拉斯公司，这三家公司占据90%多的测井服务市场（斯仑贝谢约占62%），哈里伯顿和贝克-阿特拉斯分别约占14%和15%）。其他公司还有威德福公司、Tucker能源服务公司、REEVES 公司和PROBE公司等等，这些公司在整体上逊色于三大公司，但在部分专项上可以与三大公司媲美。第一节斯仑贝谢公司一、公司概况斯仑贝谢是测井行业的开山鼻祖，公司总部位于美国纽约。经过70多年的发展，斯仑贝谢公司已成为一家除工程建设服务以外的全球性油田和信息服务超级大型企业集团，但公司主要的经营活动还是集中在石油工业，在世界上100多个国家和地区有业务往来。公司员工60，000余人，来自140多个国家。公司2002年总收入为135亿美元，其中测井部分年收入为56亿美元，测井研发经费4亿美元（占测井收入的7%）。除现场作业外，斯仑贝谢公司在美国、英国等地建有研发中心，作为公司经营服务的强大技术支持。斯仑贝谢公下设三个主要的经营部门：斯仑贝谢油田服务公司：是世界上最大的油田技术服务公司，为石油和天然气工业提供宽广的技术服务和解决方案。斯仑贝谢Sema公司：为能源工业，同时也为公共部门、电信和金融市场，提供IT咨询、系统集成、网络和基础建设服务。斯仑贝谢西方地震服务公司：是与贝克休斯公司合作经营的公司，是世界最大的、最先进的地面地震服务公司。斯仑贝谢公司其他方面的业务还有智能卡服务（电子付款、安全识别、公用电话、移动电话、身份证、停车系统等）、半导体测试和诊断服务、水资源服务等等。二、斯仑贝谢油田服务公司斯仑贝谢油田服务公司是具有测井、测试、钻井、MWD/LWD和定向钻井、陆上和海上地震、井下作业和油田化学、软件开发和资料处理等多种能力的综合性油田技术服务公司，在开放的国际测井服务方面，其市场占有率达到62%左右。在长达七十多年的时间内，斯仑贝谢公司在测井方面始终保持着领先地位。世界上第一套数字测井仪、第一套数控测井仪、第一套成像测井仪都是斯仑贝谢公司首先推出的；各种新的测井仪器，十有八、九是斯仑贝谢公司首先推出的。可以说，斯仑贝谢一直领导着测井发展的潮流。该公司于20世纪90年代初率先推出了成像测井系统——MAXIS 500多任务采集成像测井系统，能完成裸眼井和套管井地层评价、生产测井和射孔服务。 1996年又率先推出了快测平台技术，提高了作业效率、仪器可靠性和数据精度。 1998年推出套管井地层电阻率测量仪CHFR，采集套管后地层电阻率数据。2000年推出改进型套管井电阻率测井仪CHFR-Plus。该公司的核磁共振测井技术也处于领先地位。1996年推出CMR200可组合磁共振成像测井仪，1998年推出其改进型CMR-Plus

测井新技术进展综述

测井技术作为认识和识别油气层的重要手段，是石油十大学科之一。现代测井是当代石油工业中技术含量最多的产业部门之一，测井学是测井学科的理论基础，发展测井的前沿技术必须要有测井学科作指导。二十一世纪，测井技术要在石油与天然气工业的三个领域寻求发展和提供服务：开发测井技术、海洋测井技术和天然气测井技术。目前，测井技术已经取得了“三个突破、两个进展”，测井技术的三个突破是：成像测井技术、核磁测井技术、随钻测井技术。测井技术的两个进展是：组件式地层动态测试器技术、测井解释工作站技术。“三个突破、两个进展”代表了目前世界测井技术的发展方向。为了赶超世界先进水平，我国也要开展“三个突破、两个进展” 的研究。一、对测井技术的需求目前我国油气资源发展对测井关键技术的需求主要有如下三个方面：复杂地质条件的需求、油气开采的需求、工程上的需求。 1)复杂地质条件的需求我国石油储量近90%来自陆相沉积为主的砂岩油藏，天然气储量大部分来自非砂岩气藏，地质条件十分复杂。油田总体规模小，储层条件差，类型多，岩性复杂，储层非均质性严重，物性变化大，薄层、薄互层及低孔低渗储层普遍存在。这些迫切需要深探测、高分辩率的测井仪器和方法，开发有针对性、适应性强的配套测井技术。 2)油气开采的需求目前国内注水开发的储量已占可采储量的90%以上，受注水影响的产量已占总产量的80%，综合含水85%以上。油田经多年注水后，地下油气层岩性、物性、含油(水)性、电声特性等都发生了较大的变化，识别水淹层、确定剩余油饱和度及其分布、多相流监测、计算剩余油(气)层产量等方面的要求十分迫切。 3)工程上的需求钻井地质导向、地层压力预测、地应力分析、固井质量检测、套管损坏检测、酸化压裂等增产激励措施效果检测等都需要新的测量方法。二、测井技术现状我国国内测井技术发展措施及道路主要有两条：一方面走引进、改造和仿制的路子;另一方面进行自主研究和开发。下面分别总结一下我国测井技术各个部分的现状： 1)勘探井测井技术现状测井装备以MAXIS-500、ECLIPS-5700及EXCELL-2000系统为主;常规探井测井以高度集成化的组合测井平台为主;数据采集主要以国产数控测井装备为主;测井数据的应用从油气勘探发展到油气藏综合描述。 2)套管井测井技术现状目前，套管和油管内所使用的测井方法主要有：微差井温、噪声测井、放射性示踪，连续转子流量计、集流式和水平转子流量计，流体识别、流体采样，井径测量、电磁测井、声测井径和套管电位，井眼声波电视、套管接箍、脉冲回声水泥结胶、径向微差井温、脉冲中子俘获、补偿中子，氯测井，伽马射线、自然伽马能谱、次生伽马能谱、声波、地层测试器等测井方法。测井结果的准确性取决于测井工艺水平、仪器的质量和科技人员对客观影响因素的校正。测井数据的应用发展到生产动态监测和工程问题整体描述与解决。 3)生产测井资料解释现状为了获得油藏描述和油藏动态监测准确的资料，许多公司都把生产测井资料和其它科学技术资料综合起来。不仅测得流体的流动剖面.而且要搞清流体流入特征，因此，生产测井资料将成为油藏描述和油藏动态监测最重要的基础。生产测井技术中一项最新的发展是产能测井，它建立了油藏分析与生产测井资料的关系。产能测井表明，生产流动剖面是评价完井效果的重要手段。产能测井曲线是裸眼井测井资料、地层压力数据、产液参数资料、射孔方案和井下套管设计方案的综合解释结果，其根本目的就是利用油层参数预测井眼流动剖面。生产测井流量剖面成为整个油层评价和动态监测的一个重要方法。 4)随钻测量及其地层评价的进展随钻测井(LWD)是随大斜度井、水平井以及海上钻井而发展起来的，在短短的十几年时间里，已成为日趋成熟的技术了。如今随钻测井已经拥有了

贝克休斯包括异常强化材料的井下工具以及相关方法

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.11.12 C N 104145073 A (21)申请号 201280066307.0 (22)申请日 2012.11.07 13/295,670 2011.11.14 US E21B 10/46(2006.01)E21B 43/11(2006.01)C22C 19/00(2006.01)(71)申请人贝克休斯公司地址美国得克萨斯 (72)发明人R·迪弗吉奥 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人秦振(54)发明名称包括异常强化材料的井下工具以及相关方法 (57)摘要用在地下地层井孔中的井下工具，包括：本体，所述本体包括至少一种异常强化材料。形成用在地下地层井孔中的井下工具的方法，包括：形成包括至少一种异常强化材料的本体。在地下地层井孔中使用井下工具的方法，包括将包括至少一种异常强化材料的本体布置在地下地层中。可以使所述至少一种异常强化材料在井孔内暴露于比地下地层表面处的温度更高的温度并所述至少一种异常强化材料的屈服强度可以增加。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.07.08 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/063850 2012.11.07 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/074346 EN 2013.05.23 (51)Int.Cl.权利要求书2页说明书11页附图7页按照条约第19条修改的权利要求书1页按照条约第19条修改的声明或说明1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页说明书11页附图7页按照条约第19条修改的权利要求书1页按照条约第19条修改的声明或说明1页(10)申请公布号CN 104145073 A

浅谈声电成像测井解释模型及应用

浅谈声电成像测井解释模型及应用 X 朱大伟 (长城钻探解释研究中心,北京　100101) 摘　要:声电成像测井能有效识别非均质性储层,具有高分辨率、大信息量、直观反映井壁地层变化的新技术。通过简单介绍声电成像测井的原理,重点介绍声电成像解释模型的特点及其应用,分别介绍成像图的形态、地球物理意义、地质意义,并结合实例,说明其在识别岩性变化、岩性界面归位、识别裂缝等基础地质研究方面的应用效果。关键词:成像测井;解释模型;岩性;裂缝;应用中图分类号:P631.8+ 4 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0004—02 目前,我国很多油田在进行致密地层的勘探开发过程中,广泛采用声电成像测井及时,解决了很多以前依靠常规测井技术难以解决的地质难题,为油田的勘探开发,增产增效贡献力量[1] 。声电成像测井的优势主要以下几点:具有高井眼覆盖率、高分辨率、可视性、精确反映地层特征的特点,能够较准确地划分裂缝性储层,确定裂缝产状等信息;有助于对储层流体的识别。这些特点决定了其在地质研究方面具有重要的应用价值。1　声电成像测井原理目前主要有两种井壁成像测井技术比较成熟一种是井周声波成象(贝克休斯公司的CBIL 、哈里伯顿公司的CAST );一种是微电阻率扫描成象(贝克休斯公司的STAR 、哈利伯顿公司的EMI )。其中,井周声波成象测井是利用声波脉冲回波的方式来测量,通过旋转式超声换能器发射超声波束,被聚焦后对井壁进行扫描,并通过一个可旋转的传感器记录回波波形,其井眼覆盖率为100%,分辨率达到0.2in 。这时,井眼周围岩石的声阻抗不同会引起回波的幅度发生变化,从而能够得到声波产生的回波的幅度图像,同时,由于井壁的几何形状变化会导致回波的传播时间发生变化,从而得到声波产生的回波的时间成象。测井仪器能够将测量回波的反射波幅度和传播时间的数组资料按照测量井眼的范围内360度全方位来成图,从而获得整个井壁的高分辨率的图像信息,从而根据图像信息结合仪器本身的模式来识别井下的岩性和井壁的变化(如裂缝、孔洞等)[2] 。井壁微电阻率的扫描成象通过利用测井仪的6个极板上的纽扣式电极来实现,其井眼覆盖率能达到59%每7.875in,分辨率高达0.2in 。微电阻率扫描成像测井时仪器的极板打开并紧靠在井壁上,通过地面仪器控制向地层中发射电流,这时,每个发射极板的电流强度会依据井壁的岩石及井壁条件的不同而变化,然后记录每个接受电极的电流强度及其所施加的电压,从而来反映井壁四周的微电阻率变化,最终来反映井壁周围岩性、地层等的变化。2　声电成像测井模式分类声电成像测井仪器在测井过程中获得到得图像信息,需要与仪器本身标准的解释模型来比对,从而正确解释测井信息,来为勘探开发服务。常用的解释模式主要是依据颜色分类、形态分类、地球物理意义分类以及地质意义分类来建立的。下面详细解释模式分类特点。首先,对于具有地质意义的成像图像主要分为以下几类:块状模式、条带状模式、线状模式、对称沟槽模式、斑块模式、以及杂乱模式。具体来说,不同的图像类型反映出不同的地质意义,其中块状模式(见图1-a ),又分为亮块模式和暗块模式,亮块图像一般对应致密碳酸盐岩、火成岩以及致密砂岩;暗块图像主要反应多孔碳酸盐岩、火成岩及泥岩等岩性。条带状模式(见图1-b 、c)主要反映的地质意义是砂泥薄互层、泥质条带状灰岩。线状模式又根据具体表现形式不同分为孤立线状、组合线状、亮线和暗线四种主要类型,孤立线状(见图1-d 、e 、f)主要反映出层面、冲刷面、不整合面、缝合线、裂缝、断层等地质信息;组合线状主要表现出层理、流纹等地质信息;亮线模式线与高阻物质充填的裂缝、缝合线、断层等信息有关;暗线模式(见图1-g 、h)与亮线对应出现,反映低阻物质充填的裂缝、缝合线等信息。对称沟槽模式的出现主要代表椭圆井眼的崩落、垮塌信息。斑块模式又分为亮斑和暗斑两者图像类型,其中亮斑模式(见图2-a 、b)主要反映高阻砾岩、高阻物质充 4 内蒙古石油化工 2012年第9期　 X 收稿日期35 作者简介朱大伟(),工程师,5年中国石油大学地球探测与信息技术专业(测井)硕士毕业,现在工作于长城钻探解释研究中心,主要从事测井资料处理解释工作。 :2012-0-1:1980-200

测井方法及应用

什么是测井测井技术的发展石油地球物理测井是一门应用性的边缘科学，是应用地球物理学（包括重、磁、电、震、测井）的一个分支，它用物理学的原理解决地质学的问题。所谓测井，就是用一些专门的仪器设备放入井中对地层的某一方面特性（电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等）进行测量，结合钻井资料、录井和地质等资料，分析、确定地层的地质特性和各种地质参数，寻找地下的油气资源，解决油气田勘探、开发过程中的具体问题，例如分析地层的岩性、沉积相、沉积环境、地层的地质构造，以及油、气、水的分布规律，油气层水淹情况及状态，储集层性能评价、油气藏描述、以及固井、试油等工程作业。同时，测井资料也为固井、试油、开发方案编制及进一步的各种措施提供依据。可以说测井资料是一种重要的地质信息。

测井资料的主要应用测井技术的发展在油气勘探开发中，测井资料的应用主要包括以下三个方面： 1、地层评价：主要内容有岩性分析、计算储层参数、储层综合评价、划分油、气、水层并评价产能。 2、油矿地质：编制钻井地质综合柱状图、岩芯归位、地层对比；研究地层、构造、断层及沉积相；研究油气藏和油气水分布规律，计算储量，制定开发方案。 3、钻井、采油工程：在钻井工程中，测井斜方位和井径等几何形态的变化、估计地层孔隙流体压力和岩石的破裂压力梯度，确定下套管深度和水泥上返高度，计算平均井径，检查固井质量。在采油工程中，测量生产剖面和吸水剖面，确定水淹层位、压力枯竭层位、出水层位、出砂层位、窜槽层位，检查射孔质量和酸化压裂效果。

测井技术的发展我国测井技术的发展现状一、测井仪器的发展 60年代以来，我国测井仪器经历了五次更新换代，即：半自动模拟测井仪、全自动模拟测井仪（60-70年代）、数字测井仪（80年代初期）、数控测井仪（80年代中期）和成像测井仪（90 年代末期）。通过测量仪器不断的更新换代，提高测量仪器的稳定性和一致性，提高测量精度；通过提高采集数据量和计算机处理能力来获取更多的地质信息。目前，测井技术正向着多学科相互渗透的综合评价方向发展。

中国测井技术发展方向

中国测井技术的发展方向测井新技术国外裸眼井测井、随钻测井、油藏评价、在水平井、斜井、高产液井产出剖面测井技术方面发展迅速，仪器的耐温、耐压指标较高，可靠性高，技术的系列化、组合化、标准化和配套化水平较高。流体成像测井和传感器阵列设计是产出剖面测井新技术发展的主要趋势，永久监测技术是油田动态监测技术的非常重要的发展方向。在“十一五”863计划“先进测井技术与设备”重点项目实施方案论证会上，专家组一致认为“先进测井技术与设备”重点项目应瞄准世界测井技术发展方向研发的先进测井技术与装备，为解决我国复杂岩性、复杂储集空间的油气藏地质评价难题和油田中后期剩余油分析与油藏动态监测、油井技术状况监测提供先进有效的测量手段，满足我国石油天然气生产的需要和参与国际竞争的需求。 1 测井技术的发展趋势井下集成化、系列化、组合测井仪器的研发成为测井技术发展的一大趋势。日本的Tohoku大学开发利用井眼雷达的直接耦合进行电磁波测井，新仪器可以获得雷达图像、电导率和相对介电常数。仪器的分辨率为1m，理想情况下探测深度为10m。Proneta开发了可以透过原油对目标进行高分辨率光成像的成像技术，已经申请并获得了专利。目前电缆测井占主要地位，随钻测井发展比较迅速，由于数据传输等技术不足，在相当一段时间内还是以电缆测井为主，套管钻井测井是未来测井发展的方向。套管钻井测井是在套管钻井技术诞生后出现的新的测井模式，用套管作为钻杆，井眼钻成功时，一口井的钻井和下套管同时完成。套管钻井测井有钻后测井模式或随钻测井模式。钻后测井模式是在完成套管钻井作业后，用电缆将测井仪器在套管内下到要测量的目的层段，进行测井；随钻测井模式是测井仪器安装在与最下面一根套管连接的底部钻具组合内，在套管钻井进行的过程中，在需要测井的层

(完整版)石油测井技术服务方案

七、技术服务方案 1．投标人应根据招标文件和对现场的勘察情况，采用文字并结合图表形式，参考以下要点编制本工程的技术服务方案：（1）测井、射孔工程技术服务方案及技术措施；（2）质量管理体系与措施；（3）技术服务总进度计划及保证措施（包括以横道图或标明关键线路的网络进度计划、保障进度计划需要的主要技术服务机械设备、劳动力需求计划及保证措施、材料设备进场计划及其他保证措施等）；（4）技术服务安全管理体系与措施；（5）技术服务文明措施计划；（6）技术服务场地治安保卫管理计划；（7）技术服务环保管理体系与措施；（8）冬季和雨季技术服务方案；（9）施工现场总平面布置（投标人应递交一份施工现场总平面图，绘出现场布置图表并附文字说明，说明相关设施的情况和布置）；（10）施工组织机构（若技术服务方案采用“暗标”方式评审，则在任何情况下，“施工组织机构”不得涉及人员姓名、简历、公司名称等暴露投标人身份的内容）；（11）投标人技术服务范围内拟分包的工作（按第二章“投标人须知”第1.11款的规定）、材料计划和劳动力计划；（12）任何可能的紧急情况的处理措施、预案以及抵抗风险（包括测井、射孔工程技术服务过程中可能遇到的各种风险）的措施；（13）对专业分包工程的配合、协调、管理、服务方案；（14）招标文件规定的其他内容。 2．若投标人须知规定技术服务方案采用技术“暗标”方式评审，则技术服务方案的编制和装订应按附表七“技术服务方案（技术暗标部分）编制及装订要求”编制和装订技术服务方案。 3．技术服务方案除采用文字表述外可附下列图表，图表及格式要求附后。若采用技术暗标评审，则下述表格应按照章节内容，严格按给定的格式附在相应的章节中。

页岩气勘探开发的发展与新技术

页岩气勘探开发技术与发展前景姓名：赵春平班级：石工11-10 学号: 11021467 摘要：页岩气是一种重要的非常规天然气资源。页岩气是以多种相态存在、主体上富集于泥页岩地层中的天然气聚集。随着全球经济发展对油气资源需求量的不断增长以及常规油气资源勘探开发难度的不断加大，页岩气等非常规油气资源在油气供给中的比例将日益增加。全球页岩气技术可采资源量约207万亿立方米，计入页岩气使全球总天然气资源量提高约47％，达到648万亿立方米。发达国家非常规油气勘探开发技术日渐成熟，以美国为首的西方发达国家将继续引领全球页岩气油气勘探另外，我国已探明陆域页岩气地质资源量1344200亿m3，可采资源量为250000亿m3，潜力巨大，如何有效地探勘并开发页岩气成为关键。中国页岩气开发面临页岩气的资源量和富集区有待明确、评价研究方法需更准确、探索压裂技术诀窍和重视商业管理模式四大问题。从我国地质条件、国内环境等出发，客观认识页岩气资源基础，循序渐进，加强勘探开发技术和商业模式研究与推广应用，积极开展先导试验，加强政策引导和扶持，未来5—10年中国页岩气开发有望取得突破和发展。文中介绍了目前页岩气勘探开发中的主要技术，包括页岩气测井技术、水平井多级压裂技术、超临界CO2开发页岩气技术、同步压裂技术等，同时总结了存在的问题。我国页岩气资源非常丰富，但在勘探开发过程中，还急需新技术、新方法的突破。关键词：页岩气；现状；开发技术；存在问题；发展前景页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。近年来随着社会对清洁能源需求的不断扩大、天然气价格的不断上涨、对页岩气藏认识的不断深化，页岩气勘探开发技术正由北美向全球扩展。页岩气在非常规天然气中异军突起，成为全球非常规油气资源勘探开发的新亮点。加快页岩气资源勘探开发，已经成为世界页岩气资源大国的共同选择。 1、国内外现状页岩气的勘探开发历史悠久．已有近200年的历史，目前正迈入快速发展期。全球对页岩气的开发并不普遍，仅美国和加拿大在这方面做了大量工作。泥页岩内的储层性质、流体性质和开发技术水平影响页岩气的产量。目前世界上只有美国、加拿大和澳大利亚3个国家实现了页岩气的商业化开采，其中美国开发程度最高。美国：进入2l世纪初期，页岩气地质理论与勘探开发技术获得重大突破，天然气供应来源发生改变。美国页岩气年产量从2000年占天然气产量比值的2．1％上升至2011年的28％，EIA在2012年12月发布的《2013年能源展望报告》预测，2040年美国页岩气产量将达至4729亿立方米。加拿大：2001年Montney页岩开始商业性生产，2005年页岩气产量仅约2．7亿立方米，2007年超过8 3亿立方米，2009年仅Montney和Horn River盆地产量已达到72．3亿立方米。据高级资源国际(ARI)预测加拿大页岩气产量预计到2020年将超过620亿立方米。届时非常规天然气将占到加拿大天然气产量的50％。中国：截止2013年3月底，全国其实施页岩气钻井83口(其中水平井28口)，主要分布在四川、陕西、重庆等地，由中国石油、中国石化和延长石油三家公司参与勘探开发。目前四川是中国的页岩气主要生产地区，中国石油和中国石化已经在该地区建设了生产示范区。美国页岩气开发有80多年的历史，参与的石油企业从2005年的23家发展到2007年的64家，页岩气产量也逐年提高。美国“页岩气革命”推动全球非常规油气获得战略性突破，页岩气勘探开发聚焦了世界的目光，主要大国出于经济和政治利益的考虑，加大对页岩气的投入。其资源分布与资源潜力成为研究的焦点。页岩气资源在全球分布广泛，主要分布于北美、中亚、中国、中东、北非和非洲南部等国家和地区，页岩气是一种重要的非常规资源。美国页岩气发展势头强劲，正在改变美国天然气供应格局，甚至会影响美国未来的整体能源局势。

水平井生产测井技术的发展情况及应用前景

水平井生产测井技术的发展情况及应用前景进入到新世纪以来，全球经济一体化的加剧趋势越来越明显，各个行业的竞争也日益激烈，尤其是石油行业也面临着巨大的挑战。现阶段，我国石油行业中的钻井技术得到了非常快速的发展，这主要是由于我国已经充分的认识到了油田勘察探索工作的重要性，并且也加大了在这方面的投入力度，因此，在提高原油的生产数量以及增强石油开采的技术水平等工作中也取得了一定的成绩。水平井的开发以及管理对于提高油田产量以及促进油田发展有着非常关键的影响，而要想进一步的得到油田各方面的情况，就应真正的做好水平井测井技术的研究工作，以油田的实际情况为基础不断的提升水平井生产测井的技术水平。文章便对我国水平井生产测井技术的发展情况、水平井生产测井技术的工艺原理和注意事项以及水平井生产测井技术的常用设备三个方面的内容进行了详细的分析和探讨，从而详细的讨论了我国石油行业中水平井生产测井技术的发展及应用情况。标签：水平井生产；测井技术；发展及应用 1 我国水平井生产测井技术的发展情况与传统类型的油井相比，水平井在结构构造上有着明显的复杂性，工作人员在开采水平井的过程中，常规的电缆测井的方式通常都无法使用，而这就大大的增加了测井的难度，所以，要想较好的完成水平井的测井工作也有一定困难。现阶段我国石油行业的油田开采工作，本身就比以前更加困难，随着油田含水量的不断增加，井下的复杂情况很难被准确的分析和预测到。因此，要想更加高效的利用油田资源，并且更加清晰的掌握水平井井下的具体情况，那么就必须充分的做好水平井生产测井技术的研究工作，最大限度的开发出测井工艺的应用价值，从而为我国的油田勘察和探索工作打下一个坚实的基础。 2 水平井生产测井技术的工艺原理和注意事项 2.1 水平井生产测井技术的工艺原理通常情况下，在应用水平井生产测井技术时，我们主要采用保护套式和湿接头式两种方式，其中，后者的应用范围最为广泛。虽然两种应用方式的应用范围有着一定区别，但是它们的工作原理却基本相同，其工艺原理具体为：在一个的大型的仪器设备之中，配上所有的辅助设备和工具，经过渡短节与钻具的底部进行相互的连接，这样仪器设备就能够与待测底层的顶部良好的接触，当到达我们想要测量的位置时，电缆就会穿过旁通短节，并且将他与泵的下接头一起向下放置，这就是泵下接头与井下接头有效结合的过程，同时在泥浆里，电气与机械之间也能够良好的联接到一起。当完成这一系列的操作后，就应给予仪器电力，同时详细的检查仪器设备的运行性能，确保所有细节都准确无误后，就可以下放所有可能应用到的电缆和钻具了，之后再同时提起以完成测井的作业，位置是从旁通达到井口，而这就是整个水平井生产测井的工艺过程。

交叉偶极子测井资料的应用

文章编号：!""!#$%&$（’""$）"’#"!&!#"! 收稿日期：’""’#!’#$! 作者简介：王汝信（!()&#），男，甘肃静宁人，高级工程师，地球物理测井。联系电话："("’#’&*+$+) 第’+卷第’期新疆石油地质 ,-./’+，0-/’’""$年+月 120324056789:;7<=57:;:5> 4?@/’""$ !原理及特点偶极子声波测井仪使用的发射源和接收器都是定向的，偶极子发射源工作原理像一个活塞，它在井眼的一边引起压力增加，在另一边造成压力减少，从而使井壁产生微小的挠动，在地层中直接激发出纵波和横波。横波挠曲波的传播方向与井眼共轴。其位移与井轴正交，与声波换能器在同一方向上。发射源工作在低频范围内，通常低于+ABC ，在该区间这些波的激发是最优的。一种新型的仪器使用的发射频率更低，低于!ABC ，这种发射源在大直径井眼和非常慢的地层中能给出最优的结果，同时有更深的探测范围。纵波和横波直射出进入地层，另为附加的横波、挠曲波沿着井眼传播，在井眼流体中产生了偶极子型压力挠动，定向接受器检测到的正是这个压力挠动。由井眼挠曲作用引起的横波、挠曲波是一种弥散波，即在低频它以与横波相同的速度传播，在较高频率时，它以较低的速度传播。与单极子仪器不同，偶极子仪器甚至在软地层也能记录横波、挠曲波。在软地层中，横波、挠曲波周期短，集中在低频部分。通过挠曲波可估计出横波时差。在同一地层中，用单极发射和偶极发射获得的横波时差差别显著。这种差别通常与仪器探测深度、地层各向异性、仪器垂向分辨率以及单极仪器弥散等因素有关。 ’偶极声波测井的主要应用及效果除了获得传统的纵波时差资料外，偶极子声波测井资料的关键应用包括：岩石机械特性分析（包括井眼稳定性，出砂分析以及水力压裂高度预测）；地层评价应用（包括气体识别、天然裂缝检测和评价、渗透率的定量指示）；岩石物理解释应用（包括合成地震、垂直地震剖面、4,:刻度分析）；地层横波各向异性应用。在井眼环境下用偶极子阵列声波测井来确定储集层距的各向异性，用这种技术确定地层的各向异性其分辨率是地震资料无法媲美的。理论研究表明，当挠曲波沿着钻穿各向异性地层的垂直井眼传播时，分裂成两个水平方向极化的横波，这两个横波的极化方向相互正交且传播速度不同。极化方向和横波速度可用交叉偶极子测井及相应的应用程序求取。在实际应用中，裂缝方向与井轴相互正交的垂直裂缝性地层可能被模拟成各向同性介质，与上述的各向异性地层有相同的特性。吐哈油田近几年在三塘湖等探区，针对裂缝性储集层特征使用交叉偶极子测井技术，取得了较好效果。如在吐哈盆地三塘湖探区马&"’井在’$’)D 钻井过程中出现很好的油气显示，在该井段取心也取到了含油岩心，将交叉偶极子测井处理结果与其它测井资料综合解释后认为该井段应为油层，该井段完井试油结论为干层。但作者根据交叉偶极子测井资料判断该层应为裂缝性油层，建议进一步试油。’""’年对该层进行压裂改造后出油证实为油层。该井出油打开了三塘湖地区下一步勘探的新局面，显示了测井新技术在油田勘探中的应用前景。交叉偶极子测井资料的应用王汝信（中国石油吐哈油田分公司石油勘探开发指挥部地球物理研究所，新疆哈密 %$(""(）摘要：寻找以裂缝为主要特征的各向异性储集层已成为勘探工作者的重要目标之一，随着偶极声波测井技术的不断完善，特别是以斯伦贝谢EF 2和贝克休斯1=4G 为代表的偶极横波测井仪器的推广应用，使得应用声波测井确定储集层各向异性成为可能。概述了偶极横波成像测井的优点，介绍了应用该项技术确定储集层各向异性的原理及其在吐哈油田的应用效果。关键词：交叉偶极；测井解释；纵波；横波；储集层中图分类号：6*$!/%* 文献标识码： H 万方数据