油田高精度勘探开发背景下录井技术需求与对策

谢洪路

(中法渤海地质服务有限公司，天津 300450)

0 引言

在油气钻井过程中，录井能够准确识别岩性并评价储层物性和含油气性，是地质人员建立地层剖面以及发现油气的重要方式。随着油田勘探开发精度不断提升，录井所面临的地质问题也更加复杂。在该背景下，如何重新对录井进行定位，进而实现录井采集、处理以及解释评价技术的更好发展，成为录井人重点关注的问题。

1 油田高精度勘探开发背景下录井技术需求

1.1 在复杂地层条件下能够准确识别岩性

地层对比离不开准确的岩性识别。随着油气行业快速发展，复杂探区勘探开发力度增加，同时钻井提速增效显著，这为录井准确快速识别岩性带来了挑战。火成岩岩性复杂类型多样，受喷发期次以及溶蚀作用影响，平面分布无明显规律，纵横向变化快，难以准确识别。潜山界面风化严重，内幕构造复杂，并且有裂缝发育，在录井过程中准确识别岩性并卡准潜山界面存在较大难度[1]。混积岩储层包括多种岩性，不同岩性之间在成分以及结构方面存在较大差异，直接造成测井响应不够清楚，增加了邻井对比以及岩性识别的难度。山前带地质条件复杂，钻井工艺难度大，在PDC 钻井条件下岩屑破碎严重，很大程度上增加了录井岩性识别难度。

1.2 及时准确评价储层物性

储层物性包括孔隙度、渗透率和含油饱和度等，是进行储层描述的重要参数，也是油藏开发的重要指标。通过录井数据对储层物性进行评价一直是薄弱环节，为提升解释储层物性的准确性，多学科相互融合已经成为重要的发展趋势。为此技术人员在评价研究中融合地质、钻井、井筒信息等多学科知识，创新开展多项研究，比如：在含油气评价中联合气测、地化、钻井液分析、荧光检测等多种数据进行评估；融合核磁录井、岩心扫描数据结果等钻速钻时等数据对储层物性进行综合解释[2-3]。虽然这些技术取得了一定效果，但在取心越来越少的背景下，录井对储层物性的解释主要停留在定性阶段，这也是导致录井数据难以参与油田后续研究的一个重要原因。

1.3 准确评价储层流体性质

目前油气勘探逐渐向着低渗透、高埋深和难钻探方向发展，勘探目标日益复杂，录井过程中油气识别和储层流体性质评价难度显著增加，体现在如下几个方面：

(1)储层流体识别困难。部分情况下录井解释为油层，但是试油结果为水层，录井气测值很低，但试油结果却显示为油层，受地层乳化水影响，气测难以有效反映储层流体性质。

(2)低电阻储层识别难度大[4]。当储层泥质含量、束缚水饱和度较高或者井筒受泥浆侵入影响时，油层电阻较低，录井以及测井响应特征不明显，难以有效反映油气藏特征。

(3)对高压低渗储层以及火山岩等特殊油气藏尚无有效的评价手段。

(4)对薄油层录井油气识别困难。

(5)在泡沫以及气体等特殊钻井工艺情况下，录井油气识别困难[5]。

(6)对致密油以及页岩油等缺乏有效的录井评价方式。

1.4 钻井风险的准确评估和预警

在工程钻井过程中，一旦出现工程事故会极大地影响钻井质量和效率，目前钻井工程预警方式主要为单参数门限值结合人工综合判断模式。在现阶段钻速显著增加，井下工具条件非常复杂的情况下，工程事故预报的及时性和准确性较低。普遍应用的综合录井仪在钻井过程中可以系统采集工程、气测以及钻井液相关数据，但缺乏对地下数据的采集处理能力。在评价预警中，如何通过智能化技术应用将专家的思维分析过程转变为计算机的自动判断，并将专家经验转化为预警经验，是提升钻井风险评估准确性，避免事故发生的关键。

1.5 及时有效数据处理为现场快速决策提供支持

当前勘探开发难度、复杂性和节奏均明显增加，现场组织更加周密，不同工序之间的衔接也更加紧密，钻井周期以及成本均要严格控制。为实现上述目的，要进一步提升现场录井信息处理的及时性和有效性。在油田开发力度持续提升的背景下，具有较高采收率的大位移井和水平井占比不断提升，施工难度不断增大。为实施统一的决策部署，目前国内很多油公司纷纷建立决策指挥中心，以期实现现场作业体制与数据信息二者之间的有效匹配，并实现相关部门以及人员的共享，为现场快速科学决策提供依据。为提高数据信息处理时效，录井工作人员在面对大量数据时，要具备可靠敏感参数的筛选能力，从而可以实现信息的快速处理和实时共享。

2 录井技术发展现状及趋势

2.1 录井数据采集技术

从录井数据信息采集的发展趋势上来看，开始从宏观向微观，从矿物信息到元素信息、从气体向流体方向转变，并借助各种传感器实现在线实时采集。但数据采集在精准化和系统性方面还存在一定的不足，同时在线化程度也有待于进一步提高。通过智能化采集将大量手工方式完成的工作交由机器自动完成，可以有效降低人为因素干扰，并提升数据采集效率。录井数据主要为定性数据，平面上可比性较差，通过智能化和自动化采集将会明显改善数据质量，更好发挥录井专业的优势。在无线采集方面，通过应用局部网络等无线数据传输技术以及各种传感器和控制器对相邻井场或相邻平台进行无线数据采集，在保障质量的情况下有效降低成本。

2.2 录井数据处理技术

目前基本实现了环境影响因素校正，对不同数据格式的快速转换和提取，并形成岩性、压力以及含油气性剖面，为录井资料的解释引用奠定了良好基础。但一些采集资料尚未形成系统完备的处理方法，影响了解释的定量化和精细化。录井数据类型多样，并且在采集过程中受到地质条件以及钻井因素的影响，导致数据处理难度较大，亟待建立规范标准的处理流程和方法如下：(1) 由定性解释向定量解释方向发展，通过数字化处理，增加使用期限和平面的可对比性；(2)由离散数据向连续数据转变，构建统一的数字化标准，将现场采集到的多种录井数据进行统一化处理，将不连续的数据转换为连续深度剖面，比如地化谱图的定量化表征、岩屑定量化描述等；(3)形成处理流程标准化，实现数据的软件批量处理，提升数据处理效率和精度。

2.3 录井数据解释评价技术

经过近些年发展，录井数据解释评价技术已经趋于完善，对原油性质、储集层、流体性质、水淹层以及油气产能等均形成了较为成熟的评价技术体系和解释图版，部分已经实现了自动解释和现场快速解释。但目前也存在一定的局限，主要体现在重经验轻理论，对部分技术存在过分夸大，不能实现多种数据信息的综合应用，部分单项解释技术尚停留在定性判断上等。此外，钻井决策要求能够快速准确地进行录井数据解释，但现阶段采集处理标准化和定量化程度相对较低，智能化尚未完全实现，导致数据解释较为滞后。因此需要进一步推动录井数据解释技术发展，主要包括如下四个方面：(1) 加强专业融合，加强录井与测井、地震、地质等专业沟通交流，形成跨专业的解释模型或者图版，拓展解释思路；(2)针对当前录井数据解释中存在的问题持续进行优化和完善，形成适合油田地质特点的解释图版和评价模型，克服单一方法在解释中存在的局限，创新研发综合性录井解释评价软件；(3)快速随钻解释，进一步提升录井解释的时效性，推动录井解释的批量化和智能化发展，提升解释效率；(4)优化成果展示，主要目的是让录井解释成果能够更好地呈现出来，促进成果的应用，方便数据的管理和调取。

3 油田高精度勘探开发背景下录井技术对策

3.1 加强录井采集数据质量控制

加强录井采集数据质量控制是提升录井工作质量的重要基础。为提升录井采集数据质量控制水平，要形成完善的考核体系，具体体系如下：(1)明确考核指标，将岩性剖面符合率、层位卡准率以及油气层解释符合率等作为重要考核指标；(2) 形成录井数据资料验收评级制度，基于资料质量进行评价，包括优秀、合格、不合格，定期发布评级结果，之后在规定期限内完成资料的入库；(3) 开展油气层解释评价后评估工作，定期考核油气层解释符合率并公布结果，提升工作人员对油气层解释的重视程度；(4) 形成跟踪考核机制，切实将考核制度落到实处，确保录井数据的准确性和可靠性。

3.2 强化录井采集技术集成

目前已经形成了数十种录井技术，每种技术均具有其特点和适用性。为提升录井数据采集质量，要基于油田具体地质问题，对不同技术进行合理组合，来获得最优的技术解决方案，逐渐形成针对岩性、物性、流体、地层可钻性以及工程事故风险预警的录井技术系列。同时，积极推动录井数据采集定量化、智能化和无线化发展，降低人为干扰，提升录井数据的可信度。

3.3 积极推动随钻快速评价

近些年随着数据增多以及新技术的推广，录井解释评价领域也在不断拓展，在过去油气层解释评价的基础上，还涉及岩性剖面建立、地层可钻性评价以及工程事故风险预警等方面。为更好地发挥录井解释在现场钻井决策中的作用，要进一步提升数据处理解释能力，实现随钻快速评价，具体评估方法如下：(1) 创新解释方法，优化解释图版和评价模型，让更多是数据信息参与到录井解释中，提升解释结果的准确性和可靠性；(2)完善解释评价软件，通过新技术新方法的应用提升快速解释评价水平，在保障质量的基础上不断提升解释时效；(3)提升资料处理水平，对设计井的工程情况和地质条件提前进行预估，在必要情况下编制录井施工设计方案，确保录井数据采集处理解释顺利开展。

3.4 让录井资料逐渐参与地质研究

为充分发挥录井专业价值，应该突破当前界限，让其逐渐参与到地质研究中。要在完成录井解释工作之后，对各项成果进行整理，让其他人能够快速获取相关信息，提高对录井专业的重视程度，具体做法如下：(1)绘制原始录井图，将所有原始数据均标定到相应的深度上，还原井场实钻信息；(2)绘制录井成果图，图中应该涵盖数据采集、处理和解释成果的展示，特别是录井解释所得到的岩性、物性、流体以及钻井工况等信息。

4 结语

综上所述，近些年我国录井技术得到了快速发展，但相比测井、物探以及地质等其他专业来说，录井在油气勘探开发中的地位逐渐下降。为更好发挥录井在油气勘探开发中的作用，促进技术发展：首先需要明确在油田高精度勘探开发背景下油田对录井专业的技术需求；其次要以问题为导向，推动录井技术的创新应用，确保录井数据采集质量，提升录井数据处理解释水平，为油田勘探开发提供有力支撑。