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【摘 要】分析当前我国石油测井技术面临的主要挑战,以及存在的主要困难和问题,探讨当前常用测井技术及其特点,对传感器在石油测井中的运用及石油测井技术发展趋势进行了研究.
【关 键 词】传感器测井技术石油测井应用
油田开采开发的主要技术有测井技术、开采石油技术、发现石油技术等.而测井技术是这些技术中最重要的技术之一.测井技术包括两个部分,第一：在油田前期的开采中对油田进行检测,第二：对油田开采中期对油井工程进行测井.在对油田进行测井的过程中需要用到一些仪器,比如地面重复测试仪器,还有卷尺、自动爬梯机器人等.地面重复测试仪器是根据声、电、核磁共振等原理对地层的深度和油田里面油气的动态深度进行实时检测的高科技设备.测井技术的第一个任务是通过科学的技术手段发现油田的所在地.测井技术也是对油田里面存储油量进行动态检测的重要方法,油气勘探的这个过程都涉及到了测井技术.
1现在测井技术的主要瓶颈
随着科技的不断进步,石油开采业越来越普及,石油开采量也逐步上升,因而石油开采的难度也正在逐步增大,石油开采面临的困境也越来越复杂.认清当前石油开采的主要困境,迅速的抓住机遇,利用一切可能的技术不断的提高石油开采的技术,全面发挥石油检测的功能,使我国石油开采的地位得到更大的提升是当前最主要的任务.
1.1发现油矿且完全开发越来越困难
汽车的大量普及,工厂对汽油的需求不断增大使得油田的开采规模越来越大,而如今石油的储存量正逐年下降,油田的发现与开采业越来越困难,对油田的开采技术也提出了越来越高的要求.目前,油田的勘察项目越来越多,检测对象所需要的技术也越来越复杂,对一些高山盆地,隐蔽性好的岩性油田的勘察成为现在开采石油的主要方向.对老油田进行水层的测定和剩下石油饱和度的鉴定成为现在大部分油田首先要解决的问题中的最迫切的问题.在石油开采的最后阶段,由于石油量的逐渐减少,因而含水量高的石油越来越多,整个油田的石油的质量也逐渐下降,这些困难的存在使得对油田的石油深度的实时测量提出了更多更复杂的要求.
1.2油田的测试环境越来越不简单
对油田的深度进行测量需要在油井里面对石油的深度进行实时的测量,在检测的过程中无法改变测量对象的位置,测量卷尺的尺度,测量现场的环境,且不能对测量的对象进行改变,因而具有相当高的难度.在化学上有时候我们为了确定某类微量离子的浓度,我们可以通过一些改变,例如蒸发足够多的水,然后再提炼里面有用物质,接着在确定该分子的化学结构.当然也可以通过气化该物体,接着通过光谱观察该分子的质谱特性,最后再来确定该分子的结构.测井的探测深度在地震和岩心分析的深度之间.通过钻井机器慎入到岩壁中心,取出岩心,利用各种分析手段,对岩心的分子,原子,离子进行不同程度的分析,最后确定岩心的分子结构.
2一些常用的测井手段
2.1井下测量流量的方法
井下测量流量的办法包括两种,第一涡轮测量流量的办法,第二标记追踪物体测量流量的办法.涡轮测量流量的办法适用于注水的油田当然也可以适用于开始开采油田的油井.拿注水的油田作为范例,测量流量的办法是截取一部分液体然后测量该部分液体的流速,最后在测得所需要的的流量,进而进一步确定往注水井里面注入石油的石油剖面.
2.2用核技术检测技术
用核技术检测是指把核技术完美的用于检测石油井的深度.利用核检测原理来检测岩石和一些孔隙里面流体掺杂的物质的核物理性质,并且深入的研究油井的解剖层,检测岩石层下面天然气、石油、煤矿或者其他重要矿物质的存储量.目前最为常用的办法是放射性元素检测井深度,该办法是利用一些常用的同位素作为追踪物来跟踪石油里面注水的状态.
3测井中传感技术的使用情况
目前市场上流行的测井技术有很多种,除了上文提及的集中办法外,还有一些测井办法是基于传感原理而开发的测井技术,主要有超声波传感器测井和光纤传感器测井等.
3.1超声波传感器在测井中的应用
超声波测井方法是利用超声波换能器发射一系列超声波,超声波在空气中传播,碰到障碍物后反射回来,超声波换能器接收发射回来的超声波,利用一系列电路检测超声波在空气中传播的时间,即可测出矿井的深度.由于矿井里面各种岩层的岩石含量不同,因而会影响超声波在空气中传播的速度,因此在利用该办法进行测量时,需要首先检测出矿井中岩层的各种元素的含量,进而判读出超声波在该矿井中的传播速度.这样子才能保证所测出油井深度的准确性.
3.2光纤传感器在测井里面的使用现状
20世纪70年代,随着光纤通信技术的迅速发展,光纤传感技术的使用范围也越来越广泛,因为光纤传感器可以在极端的使用条件下仍能不受电磁干扰,保证高精度的测量测井深度和测井里面的一些相关的环境参数.除此之外,光纤传感器还可以进行分布式测量,测出剖面信息.
4石油测井发展前景
由于油气勘测的难度进一步提高,测井技术在最近十几年的时间里面发展迅速.各个学科的交互发展也为测井技术的快速发展提供了可能.目前石油测井技术在石油开采的整个过程中占据了主导位置,在未来的发展潜力无限.