我國已掌握隨鉆測井技術，并成為全球第二個擁有可控源隨鉆中子技術的國家

    5月11日，中國石油測井公司地層評價隨鉆測井裝備研發項目組獲得了中石油集團公司“科技工作先進集體”稱號。這份榮譽源于一個月前，該項目組承擔的“隨鉆測井系統研制”課題和“隨鉆測井系統設計及電阻率探測關鍵技術研究”專題，在北京通過了中石油集團公司的驗收。

　　“這標志著我國已掌握巖性、飽和度和孔隙度三參數地層評價隨鉆測井技術，并成為全球第二個擁有可控源隨鉆中子技術的國家。”該項目組相關負責人對本報記者表示。

　　自主研發破技術壟斷

　　測井技術被稱為地質家的“眼睛”。隨鉆測井技術，就是將尋找油氣的“火眼金睛”裝在鉆頭上，在鉆井的同時完成測井作業，并通過無線傳輸的方式將測量結果和鉆井信息實時傳送到地面，以確定哪些深度的地層含有油氣。這類似于平常醫生使用心電圖、B超、X射線等為患者查找器官病變的原理。

　　據該負責人介紹，20世紀80年代中期以來，為提高采收率，大斜度井、水平井和小直徑多分支井鉆井成為油氣開發的常規方法。在這樣的井中，常規電纜測井儀器要借助撓性管傳送和鉆桿傳送才能下到目標地層。這不僅成本高，而且操作困難。為提高服務質量，降低服務成本，各種隨鉆測井儀器應運而生。

　　在鉆井技術快速發展的推動下，少數發達國家的隨鉆測井儀器不僅種類繁多，而且功能日趨完善。“但他們對我國一直實行技術壟斷，不出售儀器，就是高價位的隨鉆測井服務，也是一‘測’難求。”該負責人說。

　　為盡快研制出屬于自己的隨鉆測井技術與裝備。2008年，測井公司新組建的隨鉆測井中心承擔了“隨鉆測井系統研制”和“隨鉆測井系統設計及電阻率探測關鍵技術研究”等多個重點攻關項目，在無可借鑒的情況下，踏上了艱辛的自主研發之路。

　　據上述負責人回憶，由于隨鉆測井儀器不能太長、不能使用常規測井中的電纜來傳輸數據，項目組成員花費了大量時間潛心鉆研并且進行了大膽創新，終于取得了一項項突破：采用脈沖中子發生器和可控源技術代替化學源，使中子孔隙度測井更加安全、環保；創造性地將兩個測量短節集成安裝在同一鉆鋌的側槽中，縮短了儀器長度通過鉆井液介質，實現了井下信息的無線傳輸；建立了隨鉆儀器測井響應與地層參數的關系，實現了儀器的刻度處理技術；形成了一套隨鉆測井數據處理和深度處理方法與軟件；發明了隨鉆儀器柔性連接器，使現場連接更加靈活、快捷、可靠……

　　經過600多個日夜的不懈努力，2010年年底，測井公司已研制出方位伽馬感應電阻率、電磁波電阻率和可控源中子孔隙度等多項具有國際先進水平和填補國內空白的高端產品，并推出了國內首套FELWD地層評價隨鉆測井系統，累計申請國家技術專利18項，使我國成為全球極少數掌握三參數地層評價隨鉆測井技術的國家。

　　打造油田生產新“利器”

　　由于隨鉆測井是邊鉆邊測，這時鉆井泥漿未侵入或侵入地層淺，因此測量資料更接近原始地層，用這些資料進行油水層劃分和地層評價，精度高，效果好，是有效開發薄油層等難以動用儲量的重要技術支撐。

　　為盡快讓這些“利器”應用于油田生產，項目組在長達一年的現場試驗工作中，轉戰南北，御嚴寒，斗酷暑，克服各種困難，先后在長慶油田、玉門油田、塔里木油田以及西南油氣田等進行了近20口井次的試驗和上百項整改，使裝備性能日益完善。說到這期間的現場試驗工作，該負責人侃侃道來：

　　“玉門油田的FXX8H井，是一口高壓水平井，泥漿比重大，地層壓力高，常規電纜測井儀器無法下井。2010年3月，我們使用自主研發的方位伽馬感應電阻率隨鉆測井儀，邊鉆邊測，成功獲取了這口復雜井的測井資料。

　　2010年7月，可控源中子孔隙度儀器首次在長慶油田生產井中進行試驗。儀器下井后出現了信號干擾大，幾乎不能正確解碼的現象。現場的項目組人員逐個環節查找原因，最終發現是井隊使用的直流電動鉆機電刷產生的強磁場，在地面傳感器的導線里引起了電流干擾，使很微弱的立管壓力信號不能被檢測出來。他們立即著手將同軸電纜全部更換為抗磁場干擾的雙絞線，使干擾問題迎刃而解，并成功取得國內第一條隨鉆可控源中子孔隙度現場曲線。

　　2010年12月20日，我們在塔里木油田塔中高溫、高壓超深井6000多米高阻地層中，采用伽馬側向電阻率隨鉆測井儀，僅用了20多個小時就解決了電纜測井儀器10多天未能獲取合格資料的問題。”

　　開放合作爭創一流

　　雖然自主研發取得了一項又一項令人振奮的成果，但測井公司始終沒有放棄主動尋求國際間高端隨鉆測井技術合作的努力。

　　2009年，隨鉆測井中心與一家美國公司達成了共同開展電磁波電阻率隨鉆測井技術研究的協議。10個月后，雙方順利完成了樣機的研制工作，并在中美兩國的不同地區進行了多次現場試驗，結果表明，該儀器能提供8條不同探測深度的電阻率曲線，垂直分辨率可達0.2米，能精確判斷油/氣水層，詳細描述地層徑向剖面，準確獲取地層真電阻率。

　　為解決高阻地層中，隨鉆感應電阻率、隨鉆電磁波電阻率儀器都不能很好反映地層電阻率的問題。2010年，測井公司與另一家美國公司共同研制出了用于高阻地層的伽馬側向電阻率隨鉆測井儀，并于同年12月13日至21日，在塔里木油田塔中油區進行了首次現場試驗，取得了圓滿成功。該儀器在高中低阻地層的測井結果與雙側向、自然伽馬電纜測井結果對比相關性較好，儀器自身重復性良好，側向電阻率數據和伽馬數據符合所測地層特征，得到了塔里木油田公司的肯定與認可。

　　據悉，目前，測井公司研制的三參數地層評價隨鉆測井系統，已形成了“3電1聲2放射”隨鉆測井技術，包括感應電阻率、電磁波電阻率、側向電阻率、聲波時差、自然伽馬、可控源中子孔隙度等多種儀器，既能用于實時地質導向，也可用于基本地層評價，成為國內首批投入現場作業的地層評價隨鉆測井系統，縮短了我國隨鉆測井技術與國際先進水平的差距，打破了國外壟斷，有年生產MWD隨鉆儀器30套、LWD儀器10套以上的能力，實現了替代進口，降低了成本，對提高中國石油測井服務的整體實力和核心競爭力具有重要意義。

　　隨鉆測井技術（相關鏈接）

　　作為20世紀油氣田勘探開發中最重要的技術成果之一，隨鉆測井技術是在鉆井的同時完成測井作業，通過無線傳輸方式將測量結果和鉆井信息實時傳送到地面進行分析處理，完成對地層的解釋評價。與電纜測井技術不同的是，隨鉆測井獲得的資料是在泥漿濾液侵入地層之前或侵入很淺時測得的，因此，不僅能夠更為真實地反映原狀地層的地質特征，大幅提高地層評價的準確性，而且還可以將井眼軌跡控制在油層的最佳位置，有效開發薄油層等難以動用的儲量，并可降低鉆井風險，提高鉆井效率、油井產量和采收率。

　　此外，在大斜度井，特別是水平位移超過800米的大位移水平井中，隨鉆測井是唯一可用的測井技術。