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測(cè)井技術(shù)被稱為地質(zhì)家的“眼睛”。隨鉆測(cè)井技術(shù),就是將尋找油氣的“火眼金睛”裝在鉆頭上,在鉆井的同時(shí)完成測(cè)井作業(yè),并通過無線傳輸?shù)姆绞綄y(cè)量結(jié)果和鉆井信息實(shí)時(shí)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(yī)生使用心電圖、B超、X射線等為患者查找器官病變的原理。
20世紀(jì)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(fā)的常規(guī)方法。在這樣的井中,常規(guī)電纜測(cè)井儀器要借助撓性管傳送和鉆桿傳送才能下到目標(biāo)地層。這不僅成本高,而且操作困難。為提高服務(wù)質(zhì)量,降低服務(wù)成本,各種隨鉆測(cè)井儀器應(yīng)運(yùn)而生。
我國(guó)隨鉆測(cè)井技術(shù)雖然起步較晚,但已在工程技術(shù)服務(wù)上取得了驕人業(yè)績(jī)。2010年12月20日,中油測(cè)井公司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(cè)向電阻率隨鉆測(cè)井儀,僅用了20多個(gè)小時(shí)就解決了電纜測(cè)井儀器10多天未能獲取合格資料的問題。
自主研發(fā)破技術(shù)壟斷
在鉆井技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)下,少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的隨鉆測(cè)井儀器不僅種類繁多,而且功能日趨完善。但他們對(duì)我國(guó)一直實(shí)行技術(shù)壟斷,不出售儀器,就是高價(jià)位的隨鉆測(cè)井服務(wù),也是一“測(cè)”難求。
為盡快研制出屬于自己的隨鉆測(cè)井技術(shù)與裝備,2008年,中油測(cè)井公司新組建的隨鉆測(cè)井中心承擔(dān)了“隨鉆測(cè)井系統(tǒng)研制”和“隨鉆測(cè)井系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電阻率探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究”等集團(tuán)公司多個(gè)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,在無可借鑒的情況下,踏上了艱辛的自主研發(fā)之路。
隨鉆測(cè)井儀器不能太長(zhǎng)、不能使用常規(guī)測(cè)井中的電纜來傳輸數(shù)據(jù)。針對(duì)這些問題,項(xiàng)目組成員潛心鉆研,大膽創(chuàng)新,取得了一項(xiàng)項(xiàng)突破:采用脈沖中子發(fā)生器和可控源技術(shù)代替化學(xué)源,使中子孔隙度測(cè)井更加安全、環(huán)保。創(chuàng)造性地將兩個(gè)測(cè)量短節(jié)集成安裝在同一鉆鋌的側(cè)槽中,縮短了儀器長(zhǎng)度……
經(jīng)過600多個(gè)日夜的不懈努力,2010年年底,中油測(cè)井公司已研制出方位伽馬感應(yīng)電阻率、電磁波電阻率和可控源中子孔隙度等多項(xiàng)具有國(guó)際先進(jìn)水平和填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的高端產(chǎn)品,并推出了國(guó)內(nèi)首套FELWD地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井系統(tǒng),累計(jì)申請(qǐng)國(guó)家技術(shù)專利18項(xiàng),使我國(guó)成為全球極少數(shù)掌握三參數(shù)地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井技術(shù)的國(guó)家。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)精益求精
為盡快讓這些“利器”應(yīng)用于油田生產(chǎn),項(xiàng)目組在長(zhǎng)達(dá)一年的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作中,轉(zhuǎn)戰(zhàn)南北,御嚴(yán)寒,斗酷暑,克服各種困難,先后在長(zhǎng)慶油田、玉門油田、塔里木油田以及西南油氣田等進(jìn)行了近20口井次的試驗(yàn)和上百項(xiàng)整改,使裝備性能日益完善。
2010年7月,可控源中子孔隙度儀器首次在長(zhǎng)慶油田生產(chǎn)井中進(jìn)行試驗(yàn)。儀器下井后出現(xiàn)了信號(hào)干擾大,幾乎不能正確解碼的現(xiàn)象?,F(xiàn)場(chǎng)的項(xiàng)目組人員沒有退縮,逐個(gè)環(huán)節(jié)查找原因,最終發(fā)現(xiàn)是井隊(duì)使用的直流電動(dòng)鉆機(jī)電刷產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng),在地面?zhèn)鞲衅鞯膶?dǎo)線里引起了電流干擾,使很微弱的立管壓力信號(hào)不能被檢測(cè)出來。他們立即著手將同軸電纜全部更換為抗磁場(chǎng)干擾的雙絞線,使干擾問題迎刃而解,并成功取得國(guó)內(nèi)第一條隨鉆可控源中子孔隙度現(xiàn)場(chǎng)曲線。
目前,中油測(cè)井公司研制的三參數(shù)地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井系統(tǒng),已形成“三電一聲兩放射”隨鉆測(cè)井技術(shù),包括感應(yīng)電阻率、電磁波電阻率和側(cè)向電阻率等多種儀器,成為國(guó)內(nèi)首批投入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的地層評(píng)價(jià)隨鉆測(cè)井系統(tǒng),為集團(tuán)公司油氣開發(fā)提速提效做出了突出貢獻(xiàn)。
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