石油测井技术论文范文

导语：如何才能写好一篇石油测井技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

(1)物探技术的创新

随着各项技术的进步与发展，石油地质勘探过程中，各种勘探技术不断创新，地震勘探技术在设备制造、数据处理、数据解释及数据采集等方面取得了很大的进步与发展，为了在提升勘探效率的同时，有效降低勘探成本，三维可视化技术、经验技术、地震油藏描述等先进技术不断涌现，未来的发展过程中，更多的先进技术将应用于石油地质勘探工作中，如：永久性地震传感器排列系统的应用，有利于对石油勘探实施电子化的管理，同时可以对地震油藏开展实时的生产监测；随着地震成像技术的广泛应用，有利于对整个钻井过程实施可视化的监控，以便于为石油地质勘探的评估者提供更加准确、全面的决策依据，对于决策精准度的提升具有非常重要的作用。

(2)测井技术的创新

近年来，随钻技术、套管技术、快速平台技术、核磁共振技术等测井技术的创新，对于测井工作效率及质量的提升具有非常重要的作用，在这几种创新性的技术中，最为常用的就是核磁共振测井技术，在实际的石油测井过程中，应用该技术具有非常高的测井速度与测量精度，正因为其具有这些优点，使得其在实际的石油地质勘探工作中具有非常广泛的应用；另一种常用技术是快速平台测井技术，其最显著的优点是：在缩短测井时间的同时，有效降低测井工作中的故障率，能够为实际的测井工作节省大量的时间；而随钻测井技术的最主要的优点是可靠性强、成本小、尺寸小，并且能够对其进行随意组合，并且其逐渐朝着阵列化的方向发展，这对于测量数据可靠性的提升具有非常重要的作用。

(3)钻井技术的创新

钻井技术的创新对于石油开采工作具有非常重要的意义，不仅会直接影响到石油开采效率，对于石油开采成本也具有直接的影响，目前创新型的石油钻井技术也比较多，如：特殊工艺钻井技术、三维钻井技术、可视化钻井技术、超深井钻井技术、深井钻井技术、多分支井钻井技术等，其中应用最为广泛的是多分支钻井技术，其最突出的优点主要表现在油气藏的建设及开发过程中，这些新技术的应用，不仅能够有效的提升钻井效率，对于钻井成本的减少也具有非常重要的作用，对于我国石油产业的健康发展具有非常重要的作用。

二结语

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【关键词】过套管测井;刻度系统;漏电流;地层电阻率;采集系统

引言

过套管电阻率测井技术是我国正在研究的高新技术之一。其中俄罗斯的CHFR与斯伦贝谢过套管电阻率测井系统是国内外开发比较成熟的技术，是通过测量套管上的电压降从而达到测量地层电阻率。但是测量的有用采集信号在纳伏级容易受到各种干扰，因此建立了刻度系统间接测量漏电流，从而减少误差。过套管电阻率测井刻度系统提供仪器标定与检测的试验平台，在分析过套管电阻率测井方法的基础上，提供仪器性能测试、测量精度标准;实现仪器准确度的检验;优化性能指标参数。关键技为漏电流的精确测量，极微弱信号的采集和处理和刻度池实现不同地层介质的模拟

1.过套管电阻率测井技术的测井原理

简单的来说，过套管电阻率测井原理就是在套管内通过测量套管上的电压降从而达到测量地层电阻率目的。如图1所示，如果有电流被注入套管，大部分电流会沿套管向上或向下流动，只有一小部分的电流泄露到周围地层.如果能测量出在Z长度范围内泄露电流的大小以及中点出的电压V，这样就可以计算出可视电阻率，公式如下：

2.过套管电阻率测井刻度系统

应用TMS320F2812DSP作为主控芯片设计出刻度系统如图1所示，该系统应实现对套管微弱电压信号的采集与处理，并将处理后的数据传输到数据传输总控制模块，数据传输控制模块再将数据传输到上位机。

图1 刻度系统的总体设计

构建过套管电阻率测井刻度系统仿真过套管电阻率测井仪的测井过程，就是在模拟真实套管的环境中，模拟不同地层介质漏电流的条件，模拟不同介质的测试环境，模拟过套管测井仪的数据采集与数据处理的能力。

过套管电阻率测井刻度系统主要由信号调理、信号采集、信号处理、地面控制、信号传输、地层介质模拟器以及精密电阻阵列或刻度池等构成。

3.地层漏电流I用精密电阻阵列来计算

考虑到地层视电阻的测量准确度主要取决于地层漏电流I的测量准确度，因此对漏电流和由漏电流计算得到的电阻率进行双重标定，以确定最终的刻度系数。这是与一般测井仪不同之处。

图2 测量地层漏电流的模型

且：

从而得到：

式中Rw为围岩电阻，Rt为地层视电阻，R为套管电阻，I为地面激励电流，I为地层漏电流;

实际工程操作中我们应用集中参数代替分布参数，将各电极之间的套管的电阻作为一个整体进行计算，从而建立上图漏电流刻度模型，上图式为理论标定标准，利用节点法推算出漏电流与大电流激励源提供的电流的对应方程;因为I为纳伏级别，容易受到干扰所以在选定标准电阻Rt上加一个精确电压表从而间接实现漏电流的测量，再与理论值进行标定，得到刻度系数K1=Rw/（Rw+Rt）。此方法的优点在于去掉了上围岩电阻，从而减少了电流的消耗，从而降低了功率。

4.采集

研究微弱信号（套管测井过程中位微弱信号）采集技术，以及信号特性和采集要求，选取合适的器件，构建图6流程图完成模拟和数字电路设计和调试工作，包括24位的-∑ADC模数转换，DSP控制.

微弱信号经过前置放大、单端转差分调理后，首先要对其进行模数转换，且要求高精度.传统模数转换有并行、逐次逼近型、积分型也有近年发展起来的-∑和流水线型.24位的-∑ADC1274采用了极低位的量化器，从而避免了制造高位转换器和高精度电阻网络的困难;另一方面，因为采用了-∑调制技术和数字抽取滤波，可以获得极高的分辨率，并且不会对抽样值幅度变化敏感.内部具有自校准、系统校准等其它校准来减少误差;因此我们选用了TI推出的多通道24位工业模数转换器.

5.验证试验

采用TMS320F2812DSP为核心芯片开发制造的过套管电阻率测井刻度系统，实现了对仪器的精确刻度，完成了对微弱信号的采集处理;根据所测的电压值得到的漏电流来计算地层电阻率的值，最后进行了系统试验，实验结果表明，地层电阻率测量可达到100Ω，整个系统测量精度满足设计要求且工作稳定.

6.结论

为了保证石油测井仪器测量参数的准确性与维护量值体系的统一，就必须对测井仪器进行刻度，未经刻度标定的测井装置是不可信的。刻度装置是指用于刻度测井仪的、具有已知准确性而稳定的量值的标准物质、装置或物理模型，不同类型的测井仪器具有各自的刻度装置。井下仪器可以通过刻度检测出工作是否正常。对于每种井下仪器的刻度高值和低值，都要求有一定的精度范围.超出这个范围内，则认为出现故障。

参考文献

[1]Realization of foreign fiber detecting algorithm based on ADSP-BF533 [J].IEEE Computer Society，2009，16（8）.

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[关键词]秦家屯油田 PNN监测 机械堵水 采收率

中图分类号：TE624.6 文献标识码：TE 文章编号：1009914X（2013）34021602

一、概 述

PNN（Pusle Neutron Neutron）简称 脉冲中子一中子，PNN测试是向地层发射高能量（14.1Mev）的快中子，探测这些快中子经过地层减速以后还没有被地层俘获的热中子。与其他传统的中子寿命仪器的主要区别是：传统的中子寿命仪器是探测放射出来的中子被地层俘获以后放射出来的伽马射线。因此它可以在低矿化度、低孔隙度的地层情况下提供更为精确的测量结果。同时利用两个中子探测器上得到的中子记数的比值就可以计算储层含氢指数。据此在低矿化度地层水条件下，分辨近井地带的油水分布，计算含油饱和度、划分水淹级别、求取储层孔隙度、计算储层内泥质含量及主要矿物含量等等。而常规的C/ O 碳氧比〔1〕测井仪虽然使用时间较长，但存在记数率低、统计误差大、测速慢，探测深度较浅，受井眼影响严重（测前必须洗井）、仪器外径大、不能过油管测量，而且只适用于中高孔隙度（孔隙度大于20% 才能做定量分析）地层等诸多缺点。

PNN仪器利用两个探测器（即长、短源距探测器）记录从快中子束发射30ms后的1800ms时间的热中子计数率，根据各道记录的中子数据可以有效地求取地层的宏观俘获截面，同时利用两个中子探测器上得到的中子计数的比值就可以计算储层含氢指数（可以有效的识别气层）。在低矿化度地层水条件下，分辨近井地带的油水分布，计算含油饱和度、划分水淹级别、求取储层孔隙度、计算储层内泥质含量及主要矿物含量等等。

与传统的中子寿命测井相比，中子寿命测井记录的是热中子与地层俘获反应释放出的伽马射线，反推热中子的时间寿命，而PNN直接记录俘获反应前的热中子计数率。具有独特热中子探测：解决低孔、低矿难题；独特的高温设计：工作环境可高达175°；独特的记录方式：记录中子衰竭时间谱；独特的成像技术：可直观消除井眼影响；高精度评价技术：寻找出水点和剩余油。

二、技术特点

PNN是通过对地层中还没有被地层俘获的热中子来进行记录和分析，从而得到饱和度的解析。而传统的中子寿命仪器是探测放射出来的中子被地层俘获以后放射出来的伽马。这是PNN 测试技术的主要特点之一。

探测热中子方法，没有了探测伽马方法存在的本底值影响，同时在低矿化度与低孔隙度地层保持了相对较高的记数率，削减了统计起伏的影响。由于PNN 记录的是还没有被地层俘获的热中子，在低矿化度、低孔隙度的地层，俘获的中子少，反而剩下的没有被俘获的中子多了，这时候中子的记数率就高，统计起伏就低，提高了测量精度。PNN 可以在低矿化度、低孔隙度的地层情况下提供更为精确的测量结果，这也是PNN 仪器测试技术的主要特点之一。

同时，PNN还有一套独特的数据处理方法，能够最大程度的去除井眼影响，保证了Sigma（地层俘获截面）曲线的准确性，精度可以达到±0.1俘获截面单位。

PNN 具有施工简单，不需要特殊的作业准备，可以过油管测量、仪器不需刻度，操作维修简单、记录原始数据、去除井眼影响等等多方面的优势。PNN 现场无需任何特殊的作业，仪器外径为43mm，可以过油管测量，也可以在油井生产、关井情况下进行测量。现场施工前，只要确保仪器能够下放到目的层段即可。过油管测量以及在油井生产的情况下测量，都会受到井眼不同程度的影响。多层管柱以及管柱间流体的不同都会形成程度不同的井眼影响。PNN 通过其独有的数据处理软件包中的sigma 成像功能，成功的识别出不同的井眼影响，并避开这些井眼影响的数据，选择真正来自地层信息的数据进行地层sigma 的计算，从而最大程度的去除掉井眼影响，实现了过油管以及在生产的状况下进行测量。所以不管井筒中有水，有气、还是有油，PNN 都可以进行测量，并取得准确的解释结果。这也是PNN 测试技术的主要特点之一。

三、PNN测试技术在十屋采油厂秦家屯油田中的应用

SN78区块位于秦家屯油田的西部，主要含油层位为泉一段农Ⅺ油层[7]，属于常温常压低渗透油藏。该区块于发现工业油流以来，经过10余年的注水开发，目前已经进入了中高含水期阶段，油藏情况异常复杂多变，平面上及纵向上非均质性不断加剧[8]，造成注入水在平面上向生产井方向舌进和在纵向上向高渗透层突进的现象非常严重，导致油水井间出现串流通道，造成了无效注水，极大地降低了水驱效果。为了明确该块油水井对应关系、缓和层间矛盾，为下一步分注、堵水等调整措施提供依据，近年，结合监测实例，对比秦家屯油田前期监测的成功经验，对该区块进行PNN监测。共监测了QK5-7-1、QK3等2井。

四、结论

1.PNN 测井克服了传统中子寿命测井缺点，大大削减了储层本身存在的自然伽马和其它核反应产生的延迟伽马对测井响应的影响，提高了测井响应对储层的油水分辨能力和主要矿物分辨能力，能在地层矿化度大于20000ppm 或低于2000ppm 的油气井中进行有效的过套管或过油管的储层饱和度和孔隙度监测。

2.PNN测井工艺特别简单，无需任何特殊作业。而且独特的成像系统可以有效的去除井眼和水泥环的影响。可以有效得出剩余油气饱和度分布，找出出水部位，评价水淹部位，提供优化射孔方案，避免射开水淹部位给开采带来后续成本的提高和在工艺上无法处理的麻烦。

3.我们建议选井时尽量注意选择固井质量较好的井次，以此保证测量结论不受井筒工艺的影响。

4.在低矿化度地层水的条件，PNN探测热中子的方式可以得到较高的计数率，从而可以保证探测精度的准确性。

参考文献

[1]吉朋松，等.双晶C/ O 能谱测井[ J].测井技术，1997，21（2）：133.

[2]李慧玫，秦家屯油气田储集层评价。天然气工业，2000（20）：82-84.

[3]李永刚，秦家屯油田储层的敏感性评价。吉林大学学报，2004（34）：51-54.

[4]王建波，秦家屯油田储量评价研究。吉林大学硕士学位论文，2007：1-65.

[5]胡雅君，秦家屯油气田开发初期动态分析。天然气工业，2000（20）：78-81.

[6]周靖，张春芬，王守田，秦家屯油田勘探成果及油气评价。天然气工业，2000（20）：57-59.

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关键词：石油勘探开发；技术；展望；未来发展

Pick to:

As the lack of the world's energy, about oil war also more and more serious, in a country's strategic blueprint, oil is related to national economic and social security of important strategic material. In terms of oil demand in China, for a long time dependence on foreign imports. And the world price of oil rising, also brought serious challenges to China's oil supply. This series of reasons, are demanding we face up to the oil exploration and development, to the best of the maximum improve its oil exploration technology, improve the oil output, for the growing consumer demand. , on the other hand, with the rise and development of high and new technology, oil exploration technology is also in constant updates and creation, this article is to through the introduction in the future China petroleum exploration and development technology, and carries on the analysis to a certain extent, makes China's petroleum technology into the new step of petroleum exploration and development in the future.

Key words: oil exploration and development; Technology; Look forward to; The future development

中途分类号：F407.22文献标识码：A

一、石油的勘探开发

（一）石油勘探开发的含义

顾名思义，石油的勘探开发就是利用一切可能使用的勘探开发技术手段来进行有关的地质调查，通过调查结果，我们可以进行评估选择，选择出适合勘探开发的有利地方，最终寻找出适合开采利用的油气田，作为石油开发的资源基地，以供后期的开发利用。

（二）我国石油能源的产油现状

石油的勘探开发技术的优劣直接决定了本国的石油产出量。随着我国的国民经济的迅速增长，我国的石油需求量也越来越大，国产石油量再也无法满足日益增长的石油需求，中国渐渐的开始依赖于进口石油。而我国目前的石油产出现状是中国大陆上的大多数的主力油田已经进入了中后期的开采阶段。我国东部地区的油田的产量目前正在面临递减的现状，累计减产量越来越高，照这样下去，未来的石油产量减幅也将会越来越大，实现东部石油稳定产油的原始目标的实现将会越来越困难。在这种严峻的情况下吗，如果我国未来的石油勘探开发技术继续落后，勘探开发再无新的发现的话，我国石油的采储量也不会有更大的增加。这一切的条件，都在要求中国未来的石油勘探开发技术要发展，中国未来有的勘探开发技术将会被重点关注，而国家在这一方面的投资资金也将会越来越多。关于讨论中国未来石油的勘探开发技术的发展与展望也是非常有必要的。

二、我国未来石油勘探开发技术的展望

我们都知道科技进步始终是推进技术改革进步的最大动力。当石油产量较高时，资金大量投入用于推进技术的进步创新，而在现在石油产量较低时，我们需要考虑的是如何在最小成本范围内，创造出最新的石油勘探开发技术，使我国的石油产业能够保持持续的盈利。而现在，由于国家的大量投入支持和相关的科学技术人才的精心研究，大大的推进了我国的石油勘探开发技术的发展。尽管目前我国的石油勘探开发技术还刚刚起步，有的还只是处于初级的阶段，但是这丝毫不影响它们具有重要的发展前景。

微地震监测技术

微地震监测技术出现于上世纪的80年代。无源地震技术能够对天然或者是生产活动所产生的微弱的地震，一般来说是一到二级的地震或者说是更小的地震进行分析，实现考量监测生产活动的影响及其效果的地球物理技术。微弱地震一般并不会造成什么实质性的破坏，这些地震的信号很难用常规方法记录下来。无源地震监测能够在油藏位置记录这种微地震的地震强度（通常称为微震活动性），从而识别井筒周围断层和裂缝的分布，勘测远离井位的流体通道。这项技术无需振荡器或炸药等震源即可完成监测。无源地震技术通过设置检波仪来接有地震信号以及地震信息，记录由于生产活动诱发的微小地震。

无源地震监测技术不会像四维地震一样发生延时，能够实时监测油藏，且为分析和监测油藏流体运移引入了一种潜在的新技术，将油藏开发效率推向了一个新台阶。目前，无源地震监测技术主要用于油田开发的油田的动态监测，出游层的断裂面监测，可以有效的识别出断层裂缝，识别油田中的潜在的不稳定的区域，确定新的有效开采点。尽管现在无源地震技术在油田勘探开发上还未得到有效的应用，但是它以其较突出的优点，渐渐地引起相关专家的重视，相信未来无源勘探技术在油田勘探开发中的应用的范围将会越来越广，监测的结果将会越来越精确。

（二）全自动智能控制技术

随着劳动者价值和成本的提高，科学技术的进步，以及生产生活的高要求使得未来的石油的勘探开发技术必然会朝着智能化，自动化，无需人工看守与操作。

虽然现在的石油勘探开发技术，在一定程度上 也可以说是已经达到了智能化的水平，但现在的智能化程度远远是不够的，现在的智能化仅仅能做到对相关信息进行综合分析，或者是根据实际信息对油田进行相关的管理，实现油田的整体监控。

而未来的全自动化智能控制技术将会变得更加复杂，是自动化更加全面化和综合化。新型的全自动化不仅能够将地下油田信息进行监控，还可以通过有关软件对油田的油藏进行模拟演练，通过预演，可以得到最佳的注采比，然后根据最佳注采比，通过控制装置，对每个油井发送有关，实现油井的自动化生产。自动化的智能控制技术，不仅可以降低人工成本，降低人工风险，还可以石油开发更趋精准化。

（三）可以深入到储藏层的纳米侦探测量技术

该技术的实现主要是通过微型纳米机器人来实现的，该种机器人十分微小，总体积估计只有人体发丝的百分之一，肉眼很难看到。在实际的油田勘探开发过程中，每次将会有大量的机器人注入地下，进入油田储存层，实施侦探开发。在下行的过程中，他们可以感应到油田的流体压力，油田温度，油田形态等，他们可以将信息储存在安装在在他们身上的芯片中，在它们完成整个的勘探测量过程之后，经过对芯片进行分析，筛选，得到有关油田的相关重要信息，科技工作人员还可以根据信息画出整个的油藏图。

纳米机器人可以取代现在的地质导向一，在实施钻井前，经纳米机器人放在钻头中，在钻头下行的过程中，这些机器人可以被送入油井中，通过地面的远程信息连接装置，来了解钻井的下行位置以及下行的具体情形，可以以此来确定油井的边界和油井的油水分隔层。

纳米机器人以及纳米传感技术现在正在快速的发展，将纳米机器人实现工业化生产，已经被很多的国家的技术人员所重视，相关的实验和开发工作也在实施。在世界石油储量大国沙特，这项技术已经有了相对成熟的理论和构想，相关的设计构想工作也已经开始着手办理，相信不久的将来，微型机器人技术将会越来越成熟，中国在这一块领域上也能占据一席之位。

（四）数字化油田勘探开发技术

这种概念的提出是根据数字地球而来的。数字勘探开发技术所要求的科学信息众多，越来越被人们所重视，由于数字化技术比较的困难，而且概念的提出非常新颖，现阶段很难将数字化技术完全实现。而这种假象目前也仅处于理论阶段。

结语：

石油工业的未来勘探开发技术的发展具有很大的潜力，也有很多构想来充分的实现技术上的更大变革。本文所介绍的几种技术仅仅占众多技术构想或者说还不成熟的但已经进入了实验阶段的技术中的一小部分，每一项技术都在起步，而且都被工作人员所关注，但是现阶段的技术开发工作最困难的是很多技术问题在现阶段都是无法实现的，我相信，随着未来科学技术和其他学科的发展完善，中国的石油勘探开发技术也将会发展的越来越好，现在的很多假象也都将会变成事实，因为我们始终相信未来石油勘探开发技术必定是高科技信息的渗透为前提的，没有技术信息的带动，根本无法得到发展。

参考文献：

[1] 王晶玫.数字油田:现状与趋势[J].石油科技论坛,.2007（02）.

[2] 李剑锋,李恕中,张志檩.数字油田[M].北京:化学工业出版社,2006(07).

[3] 全国自然科学名词审定委员会主编.石油名词.北京:科学出版社,2010(06).