1、GIS 存储式测井在红河油田的应用摘 要:介绍了 GIS 存储式测井的技术原理、组成和特点及其在甘肃红河油田的应用情况,并对比分析了 GIS 存储式测井资料和常规测井资料,最后介绍了 GIS 存储式测井工艺的优势和不足。 关键词:存储式测井 红河油田 引言 红河油田地理位置坐落于甘肃省镇原县与泾川县交界处,与西峰油田相邻,在鄂尔多斯盆地西侧天环坳陷南部边缘,主力油层为长 8、9 储层,为低孔特低渗储层,储层平均孔隙度为 10.38%,平均渗透率为0.3410-3m2。红河油田整体构造简单、地层平缓,局部发育鼻状隆起,目前已累计提交探明储量 1772.14104t,红河油田天然裂缝发育,非均质严
2、重,砂体有效厚度较小,水平井开发已成为该油田开发的主要方式,已取得了很好的开发效果。但是对于水平井而言,其井身情况的复杂特殊性,增加了其测井的难度,常规的电缆测井方式无法在复杂特殊水平井中使用,需要开发新的水平井测井技术。随着红河油田勘探开发的不断深入,由于二级结构水平井减少了部分工序,大大节约了开发的成本,2013 年下半年在红河油田部署的二级结构水平井达 80%以上,因此引进 GIS76 型水平井存储式固井地面及井下仪器,并成功应用。 1 GIS 存储式测井工艺技术原理 存储式测井工艺技术为无电缆测井方式,测井时将测井仪器安装在钻具内,并释放在悬挂器和仪器保护套内,仪器通过钻具下至水平井位
3、置后,根据泥浆脉冲信号释放测井仪器或者机械投球法释放测井仪器,进入裸眼井内,测井结束后,将测量数据和深度匹配后使用。其中仪器利用自带的电池短节供电,采集的数据存储在仪器自带的存储芯片中,深度系统采用时间-深度模式,地面实时系统实时记录钻具的速度、深度和对应的时间。 2 GIS 存储式测井技术在红河油田的应用 GIS76 存储式测井由于摒弃了电缆和仪器下钻过程中安装在钻具内的特性,大大缩短了测井时间,降低了施工风险,降低了成本,而且其所测的资料满足测井解释的需要。 2.1 GIS 存储式测井系统的组成及特点 2.1.1 GIS76 存储式测井系统的组成 GIS76 存储式测井系统由地面设备和井下
4、仪器组成。地面设备由一台笔记本电脑和一个数据采集箱,传感器,数据读取器组成。井下仪器包括:自然伽玛,补偿中子,声波,双侧向,自然电位,连斜方位,井径,悬挂器,仪器保护套。 (1)传感器采集系统概述 GIS76 传感器采集系统是用于 S76 系列井下仪器测井时,采集钻井平台上的大绳张力、绞车编码器和泥浆压力传感器数据的专用系统。该系统作用是根据三种传感器的数据判断钻杆的动作及仪器的状态,最终生成一个包含时间和深度的文件,用于后期测井资料的处理。基本工作流程如图 1 所示。 (2)井下仪器概述 存储式测井仪器原理和功能与传统的电缆式固井测井仪相同。二者之间的区别在于存储式仪器采用内部电池供电,并将
5、采集的原始信号存入仪器内部的存储芯片中,不需要电缆供电。测井资料可通过时间深度转换,生成 5700 系统的 RDR 文件存储,兼容 5700 系统回放。传统的电缆测井用电缆供电,采集的原始信号通过电缆传输存入地面测井系统中。2.1.2 GIS76 存储式测井系统的特点 (1)每只仪器为独节式,仪器之间没有电气连接,只有机械连接,不会因为电池组或一直仪器损坏而影响其他仪器,测井更加可靠; (2)每只仪器独立供电,供电电池只需要 1-2 节,可用时间 120 小时;更加安全可靠; (3)地面读取及处理设备简单,一台笔记本电脑和一个数据线和数据采集箱即可读取测井数据。测完井后可在 20 分钟之内全部
6、读取数据并进行 rdr 回放,以便及时检查所测曲线质量; (4)测井数据格式标准为兼容 5700rdr 格式,5700 操作员可以熟练的进行测后处理;还可以根据用户要求提其他供数据格式; (5)测井曲线可与 5700 对比,解释与 5700 兼容。 2.2 GIS 存储式测井与常规测井资料对比分析 GIS 存储式测井技术选择在红河油田 HH-X 井与传统的电缆测井进行了对比测井。红河油田 HH-X 井井深 3412m,测井资料对比井段为1950m2350m,测量项目为自然伽玛、井斜、方位、声波、井径、补偿中子(见图 2)及双感应-八侧向(储存式为双侧向+微侧向,见图 3) 。 从图 2 中可看
7、出,储存式测井和常规测井所测的自然伽马、声波、中子、井斜方位测井资料均具较好的一致性。 GIS 存储式电阻率测井采用的是双侧向+微侧向,常规测井采用的是双感应-八侧向,通过图 3 可看出:2040m2090m 井段井眼相对规则,为砂岩测井特征,常规测井双感应-八侧向测井资料表现出明显的高侵特征;而 GIS 存储式双侧向测井数值远远大于双感应且无侵入特征。 3 结论 (1)GIS76 型存储式测井工艺为无电缆式测井,在水平井测井中具有施工操作简单,井下事故率低,时效高的优势。摒弃了电缆和其下钻过程中缩在钻具内的特性,大大缩短了测井时间,降低了施工风险,降低了成本,而且其所测的资料能基本满足测井解释的需要。 (2)GIS76 型存储式测井仪器无需使用电缆,可实现实时循环;能够满足复杂井况及小井眼的测井,具有常规测井无可比拟的优势;但是存储式测量项目较单一,不适应低阻砂泥岩井段和油基钻井液,且无法和地面建立实时信号通道,在后续的测井应用中应尽量避免该类不足。