FELWD地层评价随钻测井系统

李 留 熊焱春

FELWD地层评价随钻测井系统

李 留 熊焱春

水平井技术已成为油田勘探开发的重要手段，它能够提高单井产量，减少钻井数量，降低开发成本。通过规模应用水平井，各大石油公司取得了良好的经济效益与开发效果，同时也促进了水平井技术的发展，推动了水平井装备的提高。保证井眼轨迹控制在油气层的最佳位置是提高水平井开发效果的关键，这需要随钻测井技术的支撑。

随钻测井技术是随着大斜度井和水平井钻井的需要而发展起来的，而随钻测井技术的发展和成熟，也保证和提高了大斜度井、水平井钻井的安全性、高效性。总体看来，随钻测井的两个重要应用在于地质导向和地层评价。在大斜度井、水平井或特殊地质环境钻井时，如果电缆测井困难或风险较大以致不能进行作业时，随钻测井就显示出其相对于电缆测井的优势，可以取而代之进行测量。随钻测井技术因能测量未受泥浆污染或污染很小的地层特性和提供钻井地质导向而独具优点；同时，减少钻井占用时间，降低成本，又提高了地层评价测井数据的质量。

中国石油集团测井有限公司推出的FELWD地层评价随钻测井系统，由SDAS地面数据采集处理系统和井下仪器组成，其中井下仪器包括DSTL定向遥测、CGR居中伽马、GDIR伽马双感应电阻率、WPR电磁波电阻率、GIT方位伽马成像、RIT方位侧向电阻率成像、CNP可控源中子孔隙度、UCLT超声井径等随钻测井仪。该系统既能提供井斜、方位等钻井工程参数，又能提供岩性、饱和度、孔隙度等地层参数，解决大斜度井、水平井等测井施工和地层评价中的问题，性能稳定可靠、安全环保、测量参数齐全。

FELWD地层评价随钻测井系统的主要技术指标有：

（1）最大工作温度：155℃

（2）最大工作压力：140MPa

（3）最大仪器外径：Φ171mm（6.75in.）/Φ121mm（4.75in.）

（4）最大承受冲击：4900m/ s2，1ms半正弦波形

（5）最大承受振动：196m/s2，扫频范围：5～200 Hz

（6）井下数据最大遥传速率：2bit/s

FELWD地层评价随钻测井系统的主要功能有：

SDAS随钻地面数据采集系统由主控机、嵌入式数据采集处理板、主控软件及地面传感器组成，可实时采集地面传感器信号，处理、显示各种数据和测井曲线，同时将当前结果传送到远程监控中心，进行远程决策和评价。

DSTL定向遥测随钻测井仪由驱动短节、定向短节、电池短节、泥浆脉冲发生器组成，用于随钻工程测量及数据传输，提供井斜、方位等钻井工程参数，作为随钻测井系统的遥测短节或者单独用于钻井施工作业。

CGR居中伽马随钻测井仪实时测量钻进过程中地层伽马值，根据不同地层中自然伽马放射性强度的差异来判断地层岩性。

GDIR伽马双感应电阻率随钻测井仪集成伽马和感应电阻率测量功能，采用深浅两组感应线圈测量深、浅感应电阻率值和采用闪烁晶体探测器测量地层自然伽马值，判断地层侵入变化和地层岩性。

WPR随钻电磁波电阻率测井仪主要由四发双收对称天线系统、电子线路和钻铤组成，采用400kHz和2MHz两种工作频率工作，补偿处理得到不同探测深度的4条相位差、4条幅度比电阻率测井曲线，以准确获取地层真电阻率和描述径向地层剖面。

RIT方位侧向电阻率成像随钻测井仪采用4个发射天线、4个方位电极和2个纽扣电极，能够提供12条非对称电阻率曲线、3条不同探测深度的对称电阻率曲线。仪器具有方位边界探测能力，最大探测距离超过1米，还可提供5种不同扇区分辨率的电阻率图像，满足地质导向、地层评价、井眼成像的功能需求。

GIT方位伽马成像随钻测井仪主要由伽马探测器、磁力计、电子线路和钻铤组成，测量井周4个不同方位伽马值，判断不同方位的地层岩性并实现扫描成像，为地质导向和地层评价提供更加精细的岩性参数。

CNP可控源中子孔隙度随钻测井仪采用中子发生器、实现无化学源中子孔隙度测井，通过测量近、远两个中子探测器获得中子计数率及其比值，求出地层孔隙度，能够满足地层评价要求。

UCLT超声井径随钻测井仪在同深度相隔120°方向上安装3个换能器，在钻进过程中通过不断向井壁发射超声波并接收井壁的反射波来获得井眼直径参数，可用于判断地层的渗透特性和其它测井曲线井眼影响较正。

目前，FELWD地层评价随钻测井系统已经成功在长庆油田、塔里木油田、吉林油田、玉门油田、青海油田、吐哈油田、新疆油田等地区进行了多口井的随钻测井、地质导向的工程服务，取得了较好的应用效果，促进了随钻测井业务的快速发展。

随着陆上常规储层的油气逐步被开发，石油钻井活动将更多地转向海上钻井、水平井钻井及复杂地层钻井。在这类新环境的地层中，电缆测井无法提供评价数据技术，因而随钻测井由于能提高钻井效率、降低钻井测井成本、提供高质量的数据等而倍受重视，得以更迅速的发展。同样，在国际石油测井服务市场，由于电缆测井技术在需要实时信息方面存在不足，随钻测井技术的应用空间会越来越大，技术发展前景也很广阔。