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西部探访之科技自立自强:向世界一流测井技术奋进

2022-04-15   关键字:   来源:[互联网]
  [中国石油新闻中心2022-04-14]
  把高度集成的测井仪器送到千尺井下,在狭小、高温、高压环境中取全取准地层信息,将油藏研究成果提供给油田公司,当好能源勘探开发的“智囊团”……这被中油测井视为重要的职责使命。
  欲善找油找气之事,必先利其器。春寒料峭,记者走进中油测井产业化工房,架子上一支支不同系列的测井仪器好似十八般兵器,随时准备探索地宫奥秘。中油测井紧扣技术型企业定位,大力实施创新驱动战略,自主研发标志性CPLog测井成套装备,填补了国内空白,装备整体达到国际先进水平,并逐步形成常规快测、成像、过钻具等测井技术系列,使中国石油高端测井装备“看”得更清、探得更深、作业更高效。
  持之以恒,久久为功——这是中油测井广大科研工作者共同的心声。多年来,特别是集团公司测井专业化重组以来,中油测井积极构建测井创新生态圈,加快科研成果转化和仪器升级换代,优化制造工艺,加快自主高端设备产业化进程,持续推动测井科技高质量发展。3月,CPLog测井成套装备首次走出国门,抵达尼日尔,仪器得到国际认可……
  从测得准到测得更准
  CPLog成套测井装备的横空出世,标志着具备完全自主知识产权的国产成套装备诞生,实现中国测井行业从“0”到“1”的突破。但随着勘探开发对象的变化,地质目标挑战加大,老区勘探目标越来越复杂,对测井资料的精度和准度提出更高要求。
  多年来,中油测井广大科研工作者越过“雪山草地”,克服重重困难,研发出CPLog多维高精度成像测井系统,实现二维向三维成像的跨越,能够清晰显现深达数千米的地下油气层图像,成为解决复杂油气评价的利器,结束了我国先进测井装备长期依赖进口的历史。该系列装备入选“中国石油十大科技成果”,亮相国家“十三五”科技创新成就展。
  “近几年,我们的进步非常快,三维感应、远探测声波等新技术、新装备,已在复杂储层评价中大显身手。”中油测井科技处副处长王炜说。只有形成独特的技术优势,才能更高水平地参与竞争。三维感应测井仪器出色地解决了砂泥岩薄互层、砂砾岩、火山岩储层评价难题;远探测声波测井仪器能够有效发现隐蔽性油气藏,实现井旁80米以上有效探测;偏心核磁仪器能够在盐水泥浆等条件下解决非常规储层孔隙结构评价和流体识别难题,为油气重大发现和增储上产提供有力的技术支撑。
  从测得深到测得更深
  随着钻井技术的发展,深层油气勘探开发不断取得突破。这使得测井行业面临井筒越来越深,伴随着井下温度、压力越来越高。如果说常温测井仪器是油气勘探开发的“眼睛”,那么耐高温高压的测井仪器就是在极端环境中依然能探清油气藏的“火眼金睛”。
  攻克超高温、超高压作业的关键在于CPLog测井装备的核心技术。中油测井汇聚各方力量推进中国石油测井科技进步,与国内高科技企业合作,在先进材料、先进工艺等方面不断探索,构建高温高压核心元器件研发机制,提高联合制造能力,形成稳定的产业链、供应链,使测井仪器在高温高压环境下“得心应手”,实现高水平科技自立自强。
  除了借助“外脑”,中油测井还按照“支撑当前、引领未来、加快突破关键核心技术”要求,统筹部署重大科技项目,不断完善科技创新管理体系,实行“平台+项目”研发模式,设立科技创新基金,试点“揭榜挂帅”机制,实施科技型企业岗位分红激励,高温测井芯片等关键核心技术不断突破,推动仪器升级驶入快车道。
  CPLog测井装备先后在轮探1井创造最大井深8882米作业纪录,在松科2井创造最高井温241摄氏度作业纪录,在剑阁1井创造最大井底压力160兆帕作业纪录。
  从测得快到测得更快
  为了确保施工安全和测井资料质量,测井仪器在井筒内必须严格控制速度,这是安全施工的“底线”。中油测井把提速提效的切入点聚焦在技术革新上,通过科学“合并同类项”和“排列组合”测井项目,减少测井仪器下井趟数,追求本质提速。
  中油测井在吉林油田提出了多形式快测系列组合、成像系列仪器组合、核磁共振测井仪器组合的技术方案,完成全部测井项目由原来下井5趟减少到3趟,大大提高了测井时效。成像测井系列在吉林油田得到快速推广,精准评价查页8井试油获高产,取得了良好的地质应用效果。
  中油测井还在施工工艺上下“快”功夫。“测井通井一体化”技术单井平均节约时间34小时;针对漂浮接箍技术,改进水平井测井工艺,单井平均节省时间24小时,保障能力大幅提升。2021年,FITS过钻具测井系统在长庆、吐哈、大庆和新疆油田全面推广,累计作业229井次,一次下井成功率97.82%,曲线优等品率96.46%,测井时效相比传统湿接头工艺提高了53%。同时,FITS过钻具测井系统可打捞钻杆保护套工具及工艺,在长庆油田首试成功,有效解决了长水平段、复杂井况测井问题,确保施工安全,从本质上保障施工时效。(葛文帅)
  技术利器》》》
  一串测175℃、20h系列
  产品系列包含遥传、伽马、连斜、井径、声波、感应、侧向等10种测井仪器,模块化标准化设计,具有仪器长度短、组合能力强、稳定性好、探测深度大及作业效率高等特点。应用自主研发的高温测井芯片,具备在175摄氏度/140兆帕环境下连续20小时可靠工作,一次下井可测得24条测井曲线。产品系列主要用于划分层位、测量地层电阻率、求取地层含油饱和度。
  三维感应成像测井仪
  三维感应通过阵列化的三轴发射—接收线圈系设计,得到地层的水平电阻率和垂直电阻率等储层各项异性参数,提高斜井和倾斜地层的电阻率测量精度,解决砂泥岩薄互层等非常规储层真电阻率准确测量的问题,反映地层电性各向异性,有利于岩性沉积环境和页岩油含油层段识别、复杂流体识别、油水界面识别和水淹级别判断、特殊储层条件下油气储量的准确估算。
  微电阻率成像测井仪
  利用推靠器将阵列电极极板贴靠井壁,极板阵列电极发射交变电流通过井内泥浆柱和地层回到仪器的回路电极,可在175摄氏度/170兆帕的恶劣环境下,通过测量得到井周地层高分辨率电阻率图像。用来进行裂缝、孔洞与岩性直观识别、薄层划分、地层各向异性评价、沉积相与构造分析,精细刻画井壁地层特征;裂缝孔洞参数计算,获得孔隙度谱等。
  偏心核磁测井仪
  采用贴井壁测量设计,不受井眼泥浆电导率的限制,可在盐水泥浆中作业,更适用于非常规及致密油气储层孔隙结构评价,可在6英寸以上井眼中,更精准地获取非常规储层束缚水孔隙度、孔径尺寸分布、渗透率、饱和度等参数,支持二维核磁共振测井进行油气识别。(葛文帅整理)
  总工程师说》》》
  做党和国家信赖的找油找气先锋
  陈宝中油测井副总经理、总工程师、安全总监
  测井本身是一个多学科交叉应用的新学科。当前,新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,测井科技高质量快速发展比以往任何阶段都要迫切。
  近年来,中油测井积极对接国家和集团公司战略布局,加强电、声、核、磁、光在测井领域的应用基础研究,取得了一批原创技术和方法突破。同时,全面推进国资委专项,补齐能源技术装备短板,攻克关键技术“卡点”,确保关键核心技术自主可控,持续打造CPLog装备和CIFLog软件平台,叫响CNLC品牌。
  在科技创新管理上,坚持问题导向、目标导向、结果导向,构建“平台+项目”机制。平台好比计划经济,项目管理模式就像市场经济,我们正在走一条中国特色的科研创新之路,把计划跟市场结合起来,充分发挥机制优势,引导科技创新体系向“开放包容”转型,促进测井特色技术培育壮大,加快技术装备设计、制造源头标准化。
  未来,中油测井将牢固树立“科研就是为了应用”理念,立足高水平自主创新,构建中国石油测井创新生态圈,加大科技研发投入,加快成果转化应用,积极打造测井原创技术策源地和现代产业链链长,用先进技术为油气勘探开发全过程提供优质高效的技术服务,做党和国家信赖的找油找气先锋。(葛文帅整理)
  走进一线》》》
  勘探开发“香饽饽”
  3月21日,记者一进入塔里木油田富源302-H16井测井作业现场,就看到井口冒出的丝丝蒸汽。中油测井CPLog装备正带着地下8000米的余温返回地面,优质、安全、高效地完成了这口井的测井作业。
  “这已经是近一个月项目部使用CPLog装备操作的第8口井,都是超高温、超高压、超深的‘三超’井,满负荷运行,仪器扛得住!”C4518测井队队长窦金涛对记者说。CPLog装备凭借其作业时效高、资料质量好等优势,成为塔里木油田满深区块勘探开发的“香饽饽”。
  为助力油田上产,中油测井驻塔里木油田的物资装备项目部多次召开保障专题会议,明确人员分工和重点工作安排,针对仪器特点进行全面检查保养,对重点仪器进行加温实验,对高故障元器件进行强制更换,并提前制定了仪器突发故障的维修预案,保障仪器高频使用过程中的良好性能。测井作业项目部针对每口井的特点,优选作业队伍、作业队队长、施工仪器、辅助装备,在作业前细化施工方案,明确各岗位职责,超前研判施工风险,升级管控关键环节,与钻井方做好技术交底,保障施工安全和井筒安全。
  2月以来,中油测井投身于8000米级的超深井勘探开发热潮中。CPLog装备以良好的稳定性,先后刷新声感系列仪器8117.5米井深测量纪录、固井质量7683米井深测量纪录,取得优质测井资料,同时为油田降低了勘探开发成本,助力油田提质增效。(葛文帅罗莅)
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