1大庆油田第七采油厂敖包塔作业区测试队 黑龙江省 大庆市 163000;
2大庆油田第七釆油厂釆油三矿测试队 黑龙江省 大庆市 163000;
3大庆油田第七采油厂采油三矿测试队 黑龙江省 大庆市 163000
摘要:采油测试技术为实施油田勘探和开发提供了全面的信息支持,决定了油田的开采效益。本文基于对采油测试技术的信息采集原理与方法的简要介绍,阐释了相关技术的研究与应用现状,分析了在信息采集、解译以及专用设备和测量仪器、监测系统的研发方面存在的问题,进而探讨了这一领域相关技术未来的研究方向。
关键词:采油测试技术;原理与方法;发展状况;未来方向
引言:
由于石油资源需求持续增长而油田的勘探与开发技术难度日益提高,只有在开采工艺、测井与试井技术方面投入更多科研与装备制造资源,才能够提高油田采收率并保障资源环境效益。而采油测试技术的研究与应用对提高油田勘探、开采效率至关重要。
一、采油测试技术原理及方法
在油田的勘探与开发过程中,需要根据物理学、渗流力学等原理研发和制造测量仪器与设备,用于测量地质构造参数、监测油田开采设备的运行,以便分析、评估和优化油气田的开采工艺。而相关设备与仪器的研发和制造、信息采集与处理都属于采油测试技术范畴,其应用领域涵盖了油气资源勘探过程中的测井以及开采时的试井,在开采测试仪器和设备的研究方面,则涉及到机械制造以及一系列物理学原理和信息、传感与人工智能等技术的应用。而具体的测量方法则依据设备功能与类别、结果呈现方式等分为多种类型,在实践应用中可以根据不同的测试目标选择适宜的组合。
二、采油测试技术的研究与应用状况
(一)装备的研发制造
国内油田勘探和开采相关技术的研究长期受到经济与科研基础条件制约,测井与试井技术装备的研发和制造能力依然相对落后。体现为自行研发与制造的装备由于受到机械制造水平、科研成果质量的制约,在测试功能、数据采集的精确度以及测试结果的呈现方式等方面均与现实需求有明显差距[1]。虽然目前已经有越来越多应用了自主科研成果的国产仪器、设备投入到采油测试技术领域,但多数是在进口装备的基础上改进而来,在技术层面没有实质性突破。
(二)基础理论与方法的研究和应用
采油测试技术以及设备的创新需要有基础理论和方法研究的支持,但国内科研领域对这一技术相关理论的研究起始时间相对较晚,缺乏必要的基础和实践数据、经验的支持[2]。而在油田勘探和开采领域,则受制于采油测试理论和方法的落后,在石油勘探与开发工程的工艺方案设计过程中,信息和技术支持层面存在明显不足,导致生产成本偏高而油气资源的采收率不够理想。
(三)关键技术的应用现状
采油测试技术水平取决于对地质构造、井下动态变化的环境条件相关信息的感知与解译能力,因此测量技术、计算机与自动控制等技术的应用决定了采油测试技术的发展。虽然近年来国内在试井、测井技术数字化方面有了一定的研究成果,但替代传统机械式测量仪器的新型设备在测量精度、敏感性以及分辨率等方面存在不足,采集到的信息的可靠性不高,无法应对目前油气资源开发环境条件复杂、工艺设计难度不断提高的状况。
三、采油测试技术的研究方向与应用趋势
(一)测量方法的研究方向
基于物理学原理的测量方法是采油测试技术研究和应用的基础,传统的测量方法运用传感技术直接获取测试对象的空间位置、形状等参数,在测量范围以及数据的准确度方面均受到一定限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而随着遥感、信息以及人工智能技术的成熟应用,以一系列数学分析方法、计算机技术为支撑的非线性测量和频谱能谱测量方法的研究成为了主流,催生出了声幅测井、示踪测井以及三维井壁超声成像测井等高效、精准的测量方法,相关设备与仪器的研发和应用是未来采油测试技术发展的主要方向之一。
(二)随钻测井技术及其测量系统的应用
随钻测井技术将测量仪器与油井钻探、开采设备集成于一体,在油气资源勘探与开采过程中可以实时监测设备运行和井下相应深度的地质构造参数。并且依托软件系统以及地面信息接收与处理设备的研发,实时分析和评价生产工艺的合理性,准确解读测量与感应装置采集和传输的多种形式的信息,以影像、图表等形式直观的呈现测试结果[3]。此外,随钻测井技术的应用还可以为远程、实时监控石油勘探、开发提供信息支持,基于智能化的管理系统调节设备的运行参数,提高油田勘探和开发过程的可控性,为复杂地质与环境条件下的油气资源高效开采创造了条件。
(三)实时监测系统在油田开采过程中的应用
为了满足海上、沙漠等复杂环境条件下的深层油气资源勘探与开发需要,运用信息技术实现对生产过程的远程实时监测,也是未来采油测试技术的重要研究方向。基于探测仪器的研发、示踪测井以及超声成像等技术的应用,可以远程跟踪分析采油测试技术的应用过程,获取直观的测试结果,以便优化工艺设计和进一步降低采油成本,并且为应用定向井等先进开采工艺的应用提供技术支持。目前在稠油地层测试、特殊岩性油气田的试井中,越来越多的利用实时监测系统评估和优化已有工艺方案与技术措施,明显提高了石油的采收率并降低了成本。
(四)采油测试信息的解译与呈现
目前放射性元素示踪、声法以及可见光电视等测试技术的研究都有了明显突破,信息资源的类型、呈现方式以及解译方法也越来越多样化。而人工智能技术则是这些技术与方法进步的关键。首先,通过示踪测井以及声法等物探技术所采集到的井下动态信息量大而复杂,要想从中解译出有直接参考价值的信息,必须依赖人工智能技术进行模型的构建并完成信息处理[4]。其次,在测试结果的呈现环节,通过人工智能技术的应用,可以进行信息的深度挖掘与多样化的加工,根据需要为工程技术人员呈现直观的三维模拟影像、动态变化的图形,从而提升测井与试井过程中的决策效率与质量。
四、结束语
采油测试技术是保障生产效率、控制环境污染以及油气资源的开采成本的基础,其未来的研究与应用将以获得直观的测试结果为目标,致力于实现对开采工艺效果的实时评价和优化,以应对油气资源开采条件的复杂化。
参考文献:
[1]窦娅莉,张金良.石油测井技术及发展趋势研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(7).
[2]姜居英,李政杰.石油采油测试工艺技术措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019(4):253-254.
[3]燕斌.试油测试新技术及其应用研究[J].工程技术:引文版,2016(24):00145-00145.
[4]张宏琪,张景志,张海山.采油测试技术的发展趋势[J].石化技术,2016,23(3):88-88.
作者简介:
1褚建辉,采油测试工技师,研究方向试井技术
2吴连成,采油测试工技师,研究方向试井工艺
3马博,采油测试工技师,研究方向试井工艺标准具体应用
论文作者:1褚建辉,2吴连成,3马博
论文发表刊物:《文化时代》2020年2期
论文发表时间:2020/4/30