测井技术在石油工程中的应用新进展

冉强 蔡健健

中国石油集团测井有限公司物资装备公司陕西西安710200

摘要:测井技求是通过测量地下井简内的各种物理性质和参教，以获取有关油藏地质特征、储量分布和流体性质等信息的一种有效手段。在石油工程中，测开技术产运应用于油藏评价、钻井、完井和提高采收率等领域，对于石油工程的规划和优化具有重要意义。基子此，在综述测井技术在石油工程中的应用新进展，为从业者提供最新的测井技术发展动态。

关键调:测井技术，石油工程，应用新进展

测井技术作为石油工程中不可或缺的重要工具，广泛应用于油田勘探、开发和生产过程中。随着石油需求的不断增加和勘探难度的加大，测井技术的应用也面临着新的挑战和机遇。新的测井仪器、数据处理方法以及测井数据的多元化应用为石油工程带来了新的发展方向。探究并且推广应用这些新技术有利于促进石油工程行业的可持续发展,进而促进经济进步，具有极其重要的现实意义。

测井技术的基本原理1

通过测量井内地层的物理性质来获取地层信息，判断地层的性质和含油情况，为石油勘探和开发提供了重要的数据支持。常用的测井方法包括电阻率测井、自然伽马射线测井、声波测井和密度测井等。

1.1 电阻率测井

根据地层对电流的阻抗来判断地层的含油性质。地层中的含油和非含油层对电流的传导能力不同，导致了电阻率的差异"。通过测量井内地层的电阻率，可以判断地层的含油情况和储层特征。电阻率测井技术广泛应用于油气储层的评价和储量估算。

1.2 自然伽马射线测井

地球自然界中存在一种射线称为伽马射线它能够穿透地层并被测井仪器所接收。地层中的含油层和非含油层对伽马射线的吸收能力不同,导致了伽马射线强度的差异。通过测量井内地层的伽马射线强度，可以判断地层的含油性质和地层特征。自然伽马射线测井技术广泛应用于油气储层的评价和地层分析。

1.3 声波测井技术

声波在地层中的传播速度和能量衰减与地层的孔隙度和饱和度有关。通过测量井内地层的声波速度和能量衰减等参数，可以判断地层的孔隙度和饱和度情况。声波测井技术广泛应用于油气储层的评价和油水层的识别。

1.4 密度测井技术

地层的密度与孔隙度和含油性质有密切关系。通过测量井内地层的密度，可以判断地层的孔隙度和含油情况。密度测井技术广泛应用于油气储层的评价和油水层的识别。

2 测井技术的新进展

石油勘探开发是一个高风险、高投入的过程，需要耗费大量的资金和人力。而测井技术的创新和发展可以提供更准确的地下信息，帮助勘探人员更好地评估油气藏的储量和产能，降低勘探风险。新一代的测井工具和方法也可以提高勘探开发的效率，减少勘探成本。当前测井技术的新发展主要有以下几个方面。

2.1 无损测井技术

无损测井技术通过测量井内地层的物理性质来获得地层信息，而不会对井内地层造成损伤。无损测井技术的应用，使得工程人员能够更加准确地了解地层的性质和构成，为油气勘探和开发提供了更可靠的依据。例如，电阻率测井技术能够测量地层的电阻率，从而判断地层的含油性质。通过无损测井技术，工程人员可以更加精确地确定油气储量和储层的分布，为石油工程的规划和决策提供了重要的依据。

2.2 多物理场联合测井技术传统的测井技术主要关注单一参数的测量，而多物理场联合测井技术则通过同时测量多个参数，综合分析地层性质和构成。这种技术的应用，使得工程人员能够更全面地了解地层的情况，并能够更好地解释地层的特征和变化。例如，声波测井技术能够测量地层的声波速度、密度等参数，从而判断地层的孔隙度和饱和度。通过多参数测井技术，工程人员可以更加准确地评估储层的含油性质和储量。

2.3 可视化测井技术

传统的测井技术主要通过数值数据来表达地层信息，但对于非专业人员来说，这些数据往往难以理解和应用。可视化测井技术则通过图像和图表等形式，将地层信息直观地展示出来，使得非专业人员也能够轻松理解和分析。例如，三维可视化技术能够将地层的立体结构呈现在屏幕上，使得工程人员能够更加直观地观察和分析地层的特征和变化。可视化测井技术的应用，不仅提高了工程人员的工作效率，也促进了石油工程的科学研究和技术创新。2.4 无线测井技术

无线测井技术利用无线传输技术将测井仪器与地面设备相连接，消除了传统测井技术的电缆限制。无线测井技术可以实现远距离和大深度的测井，适用于陆地和深海油田勘探和开发。同时，无线测井技术的数据传输更加稳定和可靠，不受环境因素的干扰，提高了测井数据的准确性和可靠性。

3 测井技术在石油工程中的应用新进展

3.1 多物理场联合测井技术在油藏评价中的应用

近年来，多物理场联合测井技术的应用成为了石油工程领域的热点和趋势。这种新型的测井技术将不同物理场的测量数据进行联合分析和综合解释，为石油工程提供了更加全面和准确的地层信息。通过综合分析不同物理场的测量数据，可以获得地层的多个参数，如储层含油饱和度、渗透率、孔隙度和岩性等。与传统的单一物理场测井相比，多物理场联合测并技术具有更高的精度和可靠性。多物理场联合测井技术在石油工程中的应用具有广泛的前景和潜力。在储层评价中，多物理场联合测井技术可以提供更加准确和全面的地层信息，通过融合不同物理场的数据，可以得到更准确的储层厚度、含油饱和度和渗透率等参数，为储层评价和储量估算提供更可靠的依据;在油气资源的勘探开发中，相关人员通过联合分析不同物理场的测量数据，可以更准确地划定油气藏的边界和分布，确定油气藏的规模和储量。同时，多物理场联合测井技术可以提供更准确的地层岩性和孔隙度等参数，为油气藏的开发和生产提供科学依据;在油井管理和生产优化中也有着广泛的应用，可以实时监测井下地层的变化和产量情况，及时调整生产策略和优化生产参数，提高油井的生产效率，降低生产成本，实现更加可持续和高效的油井管理。

3.2 井下导向和井壁稳定性评估技术在钻井工程中的应用

井下导向是指通过测量井眼的方位和倾角，确保钻井方向和位置的准确掌握。传统的井下导向技术主要依靠陀螺仪和磁力仪等设备，但这些设备存在着精度不高、受磁场干扰等问题。近年来，随着惯性导航系统和全站仪等新技术的引入，井下导向技术得到了显著的改进。惯性导航系统可以通过测量井下仪器的加速度和角速度，实时计算井眼的方位和倾角，提高测量的准确性和稳定性。全站仪则可以通过测量井口附近的地形和井口的方位，辅助井下导向的决策和调整。这些新技术的引入，使得井下导向在钻井过程中的应用更加精确和可靠。此外，在井壁稳定性评估方面也有了新的进展。井壁稳定性评估是指通过测量井壁的物理参数，评估井壁的稳定性和地层的性质。传统的井壁稳定性评估主要依靠测井曲线的解释和地层的经验判断，但这种方法存在主观性强、误差大等问题。近年来，随着电磁波测井和声波测井等新技术的应用，井壁稳定性评估得到了显著的改进。电磁波测井可以通过测量井壁的电阻率，准确评估井壁的稳定性和地层的导电性。声波测井则可以通过测量井壁的声波速度，判断井壁的稳定性和地层的弹性模量。这些新技术的引人，使得井壁稳定性评估在钻井过程中的应用更加客观和准确。

3.3 裸眼螺纹测井技术在完井工程中的应用完井是指裸眼井钻达设计井深后，使井底和油层以一定结构连通起来的工艺，是钻井工作最后一个重要环节，又是采油工程的开端，与以后采油、注水及整个油气田的开发紧密相连。而油井完井质量的好坏直接影响到油井的生产能力和经济寿命，甚至关系到整个油田能否得到合理的开发。裸眼螺纹测井技术是一种基于声波传输原理的测井方法。通过在井眼中放置传感器，可以实时地获取地下油气储层的信息，如孔隙度、渗透率、饱和度等，从而为石油工程的完井设计和生产调整提供了重要依据。相比传统的测井方法，裸眼螺纹测井技术具有测量精度高、数据准确可靠等优势，能够更好地满足石油工程领域对测井数据的需求。裸眼螺纹测井技术在完井工程中的应用，可以有效地提高油井的产能和采油效率。通过实时监测油井的储层情况，可以及时谣整完井参数，优化完井方案，从而达到提高油井产能和采油效率的目的。此外，裸眼螺纹测井技术还可以帮助工程师了解油井的动态变化，及时发现和解决问题，减少生产风险，提高生产效益。还可以用于评估油井的剩余储量和储层厚度。通过测量井眼中的声波反射和传播时间，可以准确地计算出油井的剩余储量和储层厚度，为油田开发和管理提供重要依据。这对于合理规划油井开发和调整生产方案，提高油井的开发效果和经济效益具有重要意义。

3.4 数据分析与人工智能测井技术在可视化方面的应用

数据分析技术的应用使得测井数据的处理和解读更加准确和高效，传统的测井数据处理往往需要大量的人力和时间，而且容易受到主观因素的影响。而现在，借助于数据分析技术，可以对大量的测井数据进行自动化处理和分析，从而提高数据的准确性和可靠性，在实际应用过程中需要通过对测井数据进行统计、模型建立和预测分析，可以更好地了解油藏的性质和特征，为石油工程的决策提供科学依据。而且人工智能测井技术的应用也为油田开发和生产提供了新的思路和方法，人工智能技术可以通过对测井数据的深度学习和模式识别，建立起复杂的模型和算法，从而实现对油藏的自动化识别、预测和优化。例如，通过人工智能技术可以对油井的产能进行预测和优化，提高油田的开发效率和经济效益。此外，人工智能技术还可以帮助工程师进行油藏的智能化管理，及时发现和解决问题，减少生产风险，提高生产效益。数据分析和人工智能相结合还可以帮助工作人员更好地理解油藏的复杂性和变化规律:通过揭示油藏的内部结构和性质，为油田的勘探、开发和生产提供更为准确和全面的信息，通过对历史数据和实时数据的综合分析，可以及时发现油藏的变化趋势和异常情况，以便及时采取相应的措施，保证油田的正常生产和稳定运行。

3.5 无线测井技术的应用

传统的测井技术通常需要使用电缆将测井仪器与地面设备相连接。然面，这种测井技术存在着一些限制和挑战:电缆的长度和重量限制了测井仪器的深度和范围。在深海油田勘探和开发中、有线测井技术无法满足远距离和大深度的测井需求。而且电缆容易受到环境因素的影响、如高高压和腐蚀等，导致测井数据的不准确和不可靠此外，有线测井技术的安装和维护成本较高、增加了石油工程的投资和运营成本。无线测井技术可以实现对油井的实时监测和控制，提高油田的生产效率和经济效益。通过无线通信技术通过无线传输方式，将测井仪器与地面设备相连接，消除了有线通信技术的限制。同时无线通信技术具备更稳定和可靠的数据传输能力，不受环境因素的干扰，工程师可以实时获取油井的温度、压力、流量等关键参数，及时发现和解决问题，提高油井的采油效率和生产能力。无线测并技术还可以实现对地下油藏的动态监测和评估，为油田的开发和管理提供科学依据。通过无线测井技术，可以实时监测油藏的渗透性、饱和度、储量等关键参数，了解油藏的变化和演化规律，优化油田的开发方案，提高油田的开采效果和经济效益。

4 结束语

测井技术在石油工程中的应用一直在不断取得新的进展，为石油工程提供了准确的地下储层信息和评价手段，为油田开发提供了可靠的数据支持，帮助工作人员更好地制定开发方案，提高了勘探和开发的效率和成功率。然而，石油工程测井技术的发展仍然面临着一些挑战，例如深水、高温高压等极端环境下的应用，以及数据解释和处理的精确性等问题。未来，仍需要不断创新和完善测井技术，以应对更加复杂的地下条件不同工程需求，以推动测井技术的进一步发展。

参考文献

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[3]高虎.浅谈声学测井技术在石油工程中的应用[J].科学技术创新,2021,(7):168-169.

作者简介

冉强( 1976-),男,学历 :大学本科,职称 :高级工程师,研究方向 :测井。