中油测井向外发力 首次参与新疆资源勘查

2024年10月1日,中油测井新疆分公司高质量完成新疆阿勒泰地区资源勘查井吉页1井的常规测井、自然伽马能谱测井、偶极声波测井作业及综合解释评价工作,标志着中油测井首次将测井技术推广至集团外部市场新疆维吾尔自治区资源勘查业务领域。吉页1井是新疆地质局在该地区部署的一口油气勘查井,完钻井深超1500米,井眼尺寸仅为12厘米。施工前,该分公司提前与钻井方沟通交流,结合现场井下参数快速编制施工方案和防控措施,并结合现有测井技术体系,全面开展装备联配检查工作,确保测井仪器保持良好工况。

试述煤田测井在煤层气方向发展现状

煤田测井进入煤层气测井领域使用了石油测井的第三代设备,这些设备相较于石油测井已经落后了30年。因为各种原因煤田测井在煤层气测井方面遇到一些难题,怎样解决这些问题,成为煤田测井发展的困扰。

地球物理测井在地质领域应用经典案例解析

通过解读蕴含在地球物理测井资料中的地质信息,可拓展测井曲线在地质学领域的应用范围。对几个测井资料在地质领域应用的经典案例进行了解析,以期更好地为油气勘探开发提供指导。案例解析表明:测井资料通过拾取单井构造产状及其组合特征变化,能用于指导侧钻井部署工作。测井资料还能运用至古水流方向拾取及双向物源供给识别工作中,并与地质认识相互佐证从而得到科学精细的解释结果。作为地质学家的“眼睛”,测井资料在识别与评价孔隙、洞穴和裂缝方面具明显优势,测井资料可用于油气层发现以及储量参数连续、精确计算。测井曲线中泥岩电阻率和声波时差与地应力耦合关系可间接用于超深层储层品质和油气产能预测。将地质、测井与地震资料结合,可用于油气圈闭刻画,并指导油气勘探开发工作。以上典型案例解析有助于地质人员更好地解读蕴含在测井曲线中的地质信息,并拓展地球物理测井资料应用领域与范围。

页岩地层测井岩性识别技术发展现状

页岩油气是中国最具发展潜力的非常规油气资源,已成为非常规油气勘探开发的热点。中国页岩多为陆相沉积,岩性变化快,矿物种类多,物性条件差,非均质性强,连续性差,仅利用常规测井资料解释方法无法精细识别岩性,致使页岩储集层特征难以有效表征,制约了油气储量评估与油气开发。为有效识别页岩岩性,系统调研了国内外测井岩性识别技术,梳理了基于测井解释及不同测井手段的岩性识别技术,重点剖析了基于机器学习的测井岩性识别技术,阐述了各技术的方法原理,归纳总结了各技术的优缺点及适用性,对该领域发展趋势进行了展望。

C/O与C/H测井响应的数值模拟对比研究

准确地测定地层中含油饱和度是储层岩石物理评价的重要组成部分,C/H测井和C/O测井都是计算低矿化度储层含油饱和度的主要方法。为了对比C/H与C/O两种方法的测井响应效果,采用蒙特卡罗模拟方法,应用球状模型和参考Halliburton公司的C/O测井仪器储层性能检测仪(Reservoir Performance Monitor,RPM)所设置的模型进行数值模拟。计算得到了不同地质参数和孔隙结构下地层原子特征能窗的γ光子计数,分析了C/O和C/H与孔隙度和饱和度的关系以及对饱和度的灵敏度。计算结果表明:在套管井中C/H和C/O与孔隙度和饱和度具有相同的关系,都可以用于井下的饱和度计算。但是C/H受井眼环境影响更大,对饱和度的灵敏度更低,不适用于复杂井眼的饱和度计算。

基于Stacking集成学习的声波时差测井曲线复原研究

声波时差测井曲线在石油勘探中发挥着不可或缺的作用,但是受地质或仪器的影响,经常会出现部分甚至完整的声波测井曲线缺失的情况。针对这一问题,提出了一种基于Stacking集成学习的声波时差测井曲线复原方法,该模型使用随机森林(RF)、梯度提升决策树(GBDT)、轻量梯度提升机(LightGBM)和极限梯度提升(XGBoost)作为基学习器,支持向量回归(SVR)作为元学习器,同时采用5折交叉验证的方法。实验选取了大庆油田某区块的实际测井数据,分别进行了同井和异井间的缺失声波时差测井曲线复原实验,结果表明,所提方法比单一模型预测更加准确,验证了此方法的可行性。

渗透率测井:从0到1的突破

2024年3月3日,中国自主研制的渗透率测井原型机在华北任91标准井首次下井测试成功,在深度3 925 m、温度148℃裸眼井段采集获得高质量渗透率测井资料,标志渗透率测井实现从0到1的关键技术突破,为下一步研制渗透率测井成套装备奠定了基础。孔隙度、饱和度和渗透率是油气勘探开发的3大关键参数,也是测井评价的核心。以这3个参数的精确评价为主要目标,测井可分为3个发展阶段:孔隙度测井、饱和度测井和渗透率测井。最早的孔隙度测井系列以砂岩孔隙度评价为核心,当时的测井技术还局限在常规测井(早期是模拟记录,后期过渡到数字记录)和重复式地层测试;饱和度测井系列以泥质砂岩等层状非均质储层饱和度评价为核心,测井手段包括常规数控测井、模块式地层测试、水基电阻率成像、核磁扫描、阵列声波、元素扫描以及随钻测井等;渗透率测井以缝洞储层和超深致密储层的渗透率评价为主要目标,核心装备是井下连续深度渗透率测量仪及井场近原位岩心岩屑渗透率测量装置等.

基于测井技术的连续油管应用现状与发展方向

随着非常规油气的深入开发,连续油管在测井领域的应用逐渐增加,但仍面临部分测井作业项目与井下作业重叠、应用方向不明确、技术特色不突出、应用规模小等挑战。该文深入剖析了连续油管在测井领域的应用现状,系统梳理了制约其发展的关键因素,结合当前非常规油气规模开发背景,探讨了连续油管测井在关键技术突破、测井工艺完善、应用场景拓展、光纤测井系统优化、数字化队伍建设以及光纤测井解释模型构建的等主要方面的解决策略。强调了发展连续油管光纤测井技术的重要性,提出该项技术在提高作业效率、促进地质工程一体化方面具有潜在价值。指出满足非常规油气资源开发的需求,建立与测井作业模式相匹配且具有测井特色的连续油管技术是未来该技术发展的方向,该技术将为油气田的高效、安全开发提供坚实的技术支持。

非电阻率测井流体识别研究现状及展望

电阻率测井是目前流体识别的主要手段,但其在具有低孔隙度低渗透率、非均质性较强、特殊矿物发育等特点的储层中不易准确判别流体性质。为解决复杂储层流体识别问题,基于非电阻率测井技术衍生出了一系列方法,该文分别阐述其判别流体性质的原理、应用实例以及适应条件。针对非电阻率测井流体识别方法的发展方向提出:二维核磁共振可结合实验室刻度进行流体识别图版优化,并且在数据采集质量及处理效果提升的基础上发展三维核磁共振流体识别方法。利用斯通利波直接反演流体表征参数,并开展大量实验、模拟完善氯元素产额校正理论以形成稳定氯离子流体识别法,尝试基于岩性扫描测井仪器Litho Scanner等提取快中子截面进行流体识别;结合机器学习算法进行图谱流体信息提取及性质区分。开展多测井技术联合识别流体性质方法研究,并形成具有推广价值的工作流程。

声波变密度测井在固井质量评价中的应用

随着套管井测井技术的多元化发展,声波变密度测井主要采用声波振幅测井和声波变密度测井对油田固井质量进行监测。在设计声波变密度测井时,结合数字测井技术和测井数据处理,通过对声波理论的深入研究和对声波信息以及岩石参数关系的分析,声波变密度测井在固井质量评价中的应用技术得到了发展。声波变密度测井不仅可以通过声振幅和胶结指数(BI值)曲线评价利用VDL图像,还可以评价套管与水泥之间的胶结情况。它可以反映第一个接口的绑定状态,并提供第二个接口的绑定信息。首先阐述了声波变密度测井在固井质量评价中的仪器选择,分析了声波变密度测井的原理和仪器技术,然后分析了声波变密度测井的一些典型实例数据。针对影响固井质量测井的因素,提出了各种干扰因素的判断和解决方法,并对不同固井质量进行了评价和解释,在此基础上,分析探讨了声波变密度测井技术的优缺点。最后,提高了数据的综合利用价值,增强了人们对声波变密度水泥胶结测井技术的认识。

基于阵列声波测井的井下多尺度压裂效果评价方法

为有效监测水力压裂效果、提高储层压裂效果评价精度,基于阵列声波测井资料的井下压裂效果评价方法,采用反射斯通利波提取和成像技术定量表征近井筒压裂缝,建立适用于测井观测系统的叠前深度偏移成像算法,以实现远井压裂缝的高精度成像,形成了基于阵列声波测井的井下多尺度压裂效果评价方法,并在中国西部某油田X1水平井成功应用。研究表明,基于阵列声波测井资料评价的压裂缝发育程度与压裂液注入量呈正相关关系,并且压裂缝最为发育层段与地震蚂蚁体属性图中天然裂缝发育位置一致。基于阵列声波测井的井下压裂效果评价方法的提出,对表征井周数十米范围内不同尺度压裂缝的发育情况具有重要意义,对更好地发挥水力压裂技术对能源勘探开发行业的支撑作用具有一定指导意义。

烃源岩测井识别与评价方法研究进展

烃源岩测井识别与定量评价对油气资源潜力勘查、储量评估及非常规油气勘探开发至关重要。烃源岩自身岩性和成熟度等差异、测井序列对烃源岩响应灵敏程度不同以及不同方法适用性区别等导致烃源岩测井评价工作仍受到限制。目前亟需进一步挖掘地球物理测井资料中蕴含的烃源岩信息,搭建烃源岩品质与测井信息之间桥梁,并实现以自生自储为特性的非常规油气烃源岩品质测井精细表征。笔者等首先阐明烃源岩分类及其地质表征参数,并分析不同类别烃源岩在常规测井序列及成像和核磁共振等新技术测井序列上响应特征。烃源岩通常表现为“四高一低”(高GR、高AC、高CNL、高RT和低DEN)测井响应特征。除单因素分析外,可优选交会图及构建敏感参数等实现烃源岩定性识别。而烃源岩有机碳含量(TOC)等参数测井定量预测方面则可采用ΔlgR法、修正ΔlgR法(变基线和变系数)、自然伽马能谱测井法、多元回归法、Litho Scanner测井资料法以及人工智能方法实现。在分别评述不同TOC含量测井计算方法的优缺点和适用条件的基础上,指出通过TOC结合生烃潜量等参数计算可实现烃源岩品质测井综合评价。最后解析烃源岩测井识别与评价工作中存在的问题与发展趋势,以期为油气资源评价及非常规油气勘探开发提供理论指导与技术支撑。

大庆油田裸眼井测井技术进展与展望

为了提高大庆油田裸眼井测井技术支撑能力和研究成果领先水平,全面回顾了大庆油田测井采集系列及解释技术的创新发展历程,系统总结了特高含水期剩余油解释、火山岩等复杂岩性测井评价、碎屑岩储量参数解释、非常规油气“甜点”分类、缝洞型碳酸盐岩储层测井评价等油田勘探开发测井评价技术。在客观分析大庆油田勘探开发测井解释评价需求和面临瓶颈问题的基础上,结合当前油田测井评价对象规模小、物性差、埋藏深、地层结构复杂、非均质性强的特点。指明了测井解释评价核心技术主攻方向。围绕新阶段测井采集及解释评价技术体系完善与建立,对高分辨率和成像测井采集、后油藏时期和非常规测井解释评价、新一代智能解释技术体系等未来发展进行了展望。

渤南洼陷页岩油储层夹层组测井曲线重处理检测与油气特征

胜利油田济阳坳陷渤南地区沙三下泥岩是良好的页岩油储层,其中广泛发育碳酸盐岩夹层和砂岩夹层,纵向上密集分布构成夹层组。夹层组的分布对页岩油的富集具有较大的控制作用,对夹层组的检测成为页岩油勘探的关键。但夹层单层厚度薄(1 m~2 m),纵向叠置复杂,横向变化快,加上测井曲线不具有良好对应的电性特征,因而夹层组检测难度极大。笔者首先以钻井岩屑、取心所描述的岩性特征为控制,对测井曲线进行重处理,极大地突出了夹层组电性特征。通过对水平井夹层组密度与产能分析,夹层组发育段产能占总产能的54%以上。同时在测井曲线重处理基础上进行高分辨率GR反演,获得夹层组的平面分布特征,与目前页岩油的开发结果非常吻合,从而有效地揭示了目标层位页岩油可能的富集区,为后期页岩油的勘探开发提供了坚实依据。

大庆油田CIFLog测井数智云平台建设应用实践

针对大庆油田生产中测井数据量大、类型多和数据来源复杂等问题,以中国石油天然气集团有限公司大型测井处理解释软件CIFLog为基础,以业务需求为主导,采用微服务架构和测井分布式云计算技术体系,研发测井大数据存储管理、中间服务层和云端测井处理解释应用等新功能,形成了大庆油田测井数智云应用平台。目前,平台已全面安装部署到大庆油田相关单位,应用效果显著。特别在大庆油田智能决策中心,平台直接用于重点水平井随钻地质导向的现场决策,大幅提升了Ⅰ类储层的钻遇率。未来平台将重点围绕新功能研发、油田数智化应用场景建设和标准化技术体系构建等开展工作,并将取得的成果及时推广复制到西南油田、塔里木油田等油气田。CIFLog云平台作为中国油气工业软件数智化建设应用的先行典范,必将发挥越来越重要的示范引领作用。

富油煤焦油产率测井评价方法研究

【目的】富油煤作为一种集煤、油、气属性为一体的煤基油气资源,对于保障我国油气资源供应、实现煤炭清洁高效利用具有重要意义。目前富油煤的识别主要依靠格金干馏试验测量的焦油产率来判断,而利用地球物理手段准确识别与评价富油煤的研究则相对薄弱。【方法】以新疆三塘湖盆地侏罗系西山窑组和八道湾组煤层为研究对象,基于岩石物理实验,在明确富油煤典型测井响应特征基础上,创新建立了一种煤焦油产率测井定量评价方法。【结果和结论】结果表明:(1)相比含油煤,富油煤具有富氢结构物质含量高、孔隙结构差的特点,这造成富油煤具有“低密度、高中子和高电阻率”的常规测井响应特征;(2)通过多状态二维核磁共振实验测量分析,明确了富油煤具有“二维核磁T1谱双峰,T_(2)<1、T_(1)/T_(2)>10区域信号强”的核磁测井响应特征,而含油煤相应区域信号不明显,这与富油煤中富氢结构物质含量高有关;(3)基于富油煤典型测井响应特征,提出利用电阻率和中子2个参数构建富油煤指示因子Z,Z越大,表明煤焦油产率越高。在煤焦油产率刻度基础上,建立了煤焦油产率与指示因子间的线性关系,实现了煤焦油产率的准确方便计算,可操作性强。上述认识为基于地球物理测井手段识别和评价富油煤提供了理论指导。

测井仪被动式热管理系统室温冷却研究

被动式热管理系统能使测井仪内部电子器件的温度在工作时间内不超过耐温指标,然而热管理系统优异的隔热性能导致测井仪需要较长时间冷却,才能投入下一次工作。为此,提出了一种针对测井仪的室温冷却方案。通过将电路骨架从保温瓶内抽出置于空气中实现快速冷却,同时设置芯片保护壳避免内部电子器件与空气直接接触,能够避免较高温差所产生的热应力及水蒸气液化对内部电子器件的损坏,实现快速冷却。模拟和试验验证了该方案的可行性,同时模拟探究了不同因素对冷却方案效果的影响,确定了最佳的冷却方案。研究结果表明,所提出的室温冷却方案可以解决测井仪被动式热管理系统冷却散热的问题,提高测井工作的效率。

成像测井解释评价方法及其地质应用

为了系统梳理成像测井解释评价存在的问题并拓展其在地质与工程领域中的应用范围,首先回顾了成像测井采集系列的发展历程及资料处理步骤与解释流程,然后提出了“四个层次”为约束(图像直接解释、常规测井约束、岩心约束以及地质理论约束)的成像测井精细解释方法。成像测井相模式可划分出具有地质意义的块状、条带状、线状、斑状、杂乱、递变模式和对称沟槽状模式七大类。成像测井可用于岩心定向、地层产状获取、裂缝评价、断层性质分析、地应力方向判别、沉积特征拾取以及古水流方向判别等领域中。通过阿尔奇公式反算,成像测井数据矩阵可以生成孔隙度频谱以及视地层水电阻率谱,并可分别运用于储层质量评价以及流体性质识别。成像测井切片处理可凸显沉积纹层等信息,可实现细粒沉积岩纹层结构拾取及非常规油气储层高分辨率测井评价。Poro Tex图像结构分析技术可用于拾取孔洞缝等储集空间特征,并定量计算孔隙度和裂缝孔隙度等参数,因此被广泛运用至非均质性较强的碳酸盐岩储层测井综合评价工作中。研究成果可规避成像测井解释中的误区同时可扩展成像测井应用领域。

顺北地区断控缝洞体测井响应特征和类型识别方法

顺北地区断控缝洞体蕴藏有丰富的油气资源,断裂带控制了油气运移和聚集。断裂带结构复杂,发育断层、裂缝等多种储集空间,断层中充填不同物质。多种类型的储集空间和充填物导致常规测井响应复杂,加之研究区测井资料不尽相同,断控缝洞体类型识别困难。依据录井和电成像测井等信息,确定了未充填断裂洞穴型、角砾充填断裂洞穴型、泥质充填断裂洞穴型和裂缝型4种断控缝洞体类型。分析了单井测井资料,包括各种测线曲线、无密度测井曲线、无密度和无能谱测井曲线、无密度和无中子测井曲线、无密度和无中子以及无能谱测井曲线和无中子和无能谱测井曲线共6种情况。对比不同类型断控缝洞体的自然伽马、无铀伽马、声波时差、中子、密度、深侧向和浅侧向电阻率等测井响应差异,将测井响应两两组合进行交会分析,优选出5个对断控缝洞体类型敏感的测井响应交会图版,结合不同的测井资料情况,形成4套逐级识别断控缝洞体类型的流程,建立了一种利用常规测井资料识别断控缝洞体类型的方法。应用该方法对顺北地区实际井资料进行处理解释,识别结果与岩心、电成像测井解释结论一致。该识别方法能满足研究区各种测井曲线资料情况的断控缝洞体类型识别需求,识别结果为断裂带内部结构解释提供有效支撑。

岩性扫描测井解释评价方法及其地质应用

作为新兴的测井仪器,岩性扫描测井(LithoScanner)通过获取地层元素含量,进一步获得地层矿物含量,帮助地质学家解决复杂岩性识别等地质学难题。为了充分推广其在地质学领域的应用,笔者等对岩性扫描测井的原理和解释处理流程进行梳理,并对应用过程中出现的典型案例进行分析。LithoScanner测井可直接获取地层岩性特征,帮助识别地层界面,并实现页岩等复杂岩性、岩相的准确识别。而脆性矿物含量、有机碳含量等也可被LithoScanner测井准确获取,从而计算地层中的脆性指数和有机碳的含量。LithoScanner测井可以探测黄铁矿、煤层等特殊矿物组分,因此可以辅助核磁共振测井资料解释评价。最后指出LithoScanner测井与相应的岩芯和实验数据进行比对,提高LithoScanner测井的可靠性。研究有助于将LithoScanner测井中蕴含的大量地质信息进行挖掘与解读,并消除该资料应用中的一些误区,从而推广LithoScanner测井应用领域。