□ 张元春
走进工程院测录井研究所,大家一定会被“测大地经纬,录精彩人生”标语所吸引。这是五年前测录井所组建之初陆黄生所长鼓励大家的话,也是全体成员的共同梦想。五年来,工程院测录井研究所的全体员工齐心协力,攻坚克难,先后承担科研项目44项,申请专利43项,申报中国石化专有技术3项,制、修订标准3项,取得了测录井工程应用、非常规地层评价、随钻测控技术、测井软件平台等10多项技术成果。
测录井常被地质家称为认识油藏的“眼睛”,在石油工程领域,利用测录井资料也可为钻井提速、压力检测等工程问题提供有效的解决方案。
2010年5月7日,工程院测录井所承担了第一个科技部项目:测井资料在元坝地区钻井工程中的应用研究。三年来,吴海燕专家带领课题组围绕元坝地区钻井提速,综合多种测井资料评价了元坝地区12类地质、工程参数,应用于钻井工程钻头选型、井身结构设计等6个方面,创建了元坝地区工程地质信息解释成果图和钻井风险图谱。在元坝124井、元坝205井等8口井的生产实际应用中发挥了重要作用。2014年项目成果被中国石化科技部鉴定为具有国际先进水平。
在钻井工程中,碳酸盐岩异常高压预测是公认的世界级难题。王志战带领团队于2012年6月首次提出川东北碳酸盐岩地层孔隙流体不承压、传统的等效深度法等并不适用于川东北碳酸盐岩地层的观点。以比值法为基础,分别建立起综合考虑复杂压力成因的孔隙型、裂缝型地层压力随钻监测模型,在元坝4、元坝204等4口井进行了应用和验证,将地层压力梯度随钻监测误差从0.77克/立方厘米降低到0.02克/立方厘米。该项技术被中国石化科技部组织的专家鉴定为具有国际领先水平。
针对钻井液荧光影响钻井提速的突出问题,测录井所首次研究和采用核磁共振技术对钻井液进行随钻分析,实现了粉末状荧光添加剂、混油钻井液、油基钻井液三个方面的重要突破,在3口井实施,油层发现率达90%以上,有效解决了钻井液荧光背景下地层油气识别的难题,为钻井提速提供了技术支持。
随着油气勘探的难度加大,页岩、致密砂岩、滩坝砂等非常规地层评价成为近年来的热点和难点。
针对页岩地层评价在矿物组分、含气量和岩石力学参数计算方面都存在的特殊性,建立了XRF元素录井页岩矿物计算模型和元素测井ECS解释技术,页岩黏土及各矿物组分计算符合率达90%以上。此外,还建立了基于高分辨率核磁共振的纳米孔页岩储层综合评价方法。
针对致密砂岩水平井地质评价和压裂选层难题,打破传统沿用直井解释的思路,形成了基于双感应电阻率正反演的二维水平井解释技术,提出致密油藏水平井解释的“三个响应、两种模式”。将水平段测井解释方法从一维发展到二维,在华北分公司应用40余口井,攻克了生产难题,横向项目也获得了持续立项。
工程院建院之初,工艺装备室主要以地面监测系统研发为主,从2010年到2014年,自主设计和开发了基于半透膜油气检测系统,具有防爆封装、快速检测、无线测控等功能,其组分分析范围由常规碳一~碳五气体组分扩展到了碳一~碳八、CO2油气组分,分析速度和在线检测范围均达到了国际先进水平。
□ 外国专家Monte来测录井研究所交流。宗钢 供图
自2012年,装备室的科研方向从地面拓展到井下,提出打造自主知识产权随钻测量平台,建立无风险安全钻井系列和精细地层评价系列两个系列产品,包含钻井导向、地质导向、地层评价,具备开放平台、方位成像、高温高压、高速传输特色。2013年以来,先后获得8个项目立项支持,涵盖了近钻头电阻率、随钻方位伽马以及微芯片示踪器等领域,从中国石化科技部到院控,从前瞻到深化研究,层次分明,循序渐进。精细的科研管理使得团队在短时期内取得了骄人的成绩,自主研发的井筒微型射频识别技术、微芯片识别技术均通过测试,不但填补了国内技术空白,其指标也达到国际领先水平。
测录井软件的自主研发一直是中国石化多年攻关的“软肋”。2010至2012年,软件方法室结合自身优势,利用两年的时间打造了工程院软件开发平台Sripe Frame1.0版,并在院内推广应用。在此平台上,完成了元坝地区测井资料工程应用模块和页岩气评价模块,有效地集成了评价方法。2013年,该团队以超前的设计理念、翔实的功能设计,出色地完成了中国石化科技部下达的“一体化测井解释软件平台设计”项目,并滚动开展了为期三年“一体化测井解释软件平台开发”项目。同时,自主开发的“随钻地质导向评价软件”也进入应用阶段。
过去的五年,工程院测录井研究所的员工们怀揣着梦想,一直在路上,虽然有彷徨、有困难,但更有惊喜和收获。他们以宽广的视野、精湛的技术,扎实工作、稳步推进,下一个五年必将更加精彩。