新闻资讯

新闻资讯

您的位置: 首页 > 新闻资讯

擦亮油气发现的“眼睛”

来源:www.leyu.com    发布时间:2025-04-20 01:36:31

  在能源转型与油气勘探开发向深层、非常规领域延伸的背景下,建立重点实验室不只是应对当前技术挑战的关键举措,更是推动行业可持续发展的长远之计。作为连接地质理论与工程实践的核心纽带,测录井技术通过精准获取地下岩石物性、流体特征及工程参数,为油气发现与高效开发提供科学支撑。

  中国石化测录井重点实验室依托经纬公司、石油工程技术研究院、石油勘探开发研究院建设,以“发现油气层、评价油气层、解放油气层,优化钻完井技术”为目标,拓展基础研究的深度,丰富和深化规律性认识,致力于打造中国石化测录井理论与技术、装备与工艺的创新高地。本版访谈相关专家,敬请关注。

  问:在当前全球能源形势下,建设高水平的测录井重点实验室对我国石油工业的重要性体现在哪些方面?

  张晋言:测录井技术被称为油气发现的“眼睛”,建设高水平测录井重点实验室对我国石油工业具有战略意义。一是突破复杂油气勘探技术瓶颈,有明确的目的性地研发高温度高压力测井装备、智能解释算法等核心技术,为高效动用页岩油气、深层碳酸盐岩油气等战略接替资源提供技术保障。二是保障国家能源安全自主可控,推动国产测井装备耐温突破230摄氏度、耐压达200兆帕,支撑我国原油自给率提升至30%以上。三是培育具有国际竞争力的实验室,通过建立行业标准、专利布局与人才教育培训,推动中国测录井技术向“一带一路”资源国输出,提升全球油气合作话语权。

  苏俊磊:测录井技术是保矿权拓矿权、解决勘探开发难题的重要支撑技术之一。测录井技术是洞察油气藏的有力手段,可以精准识别油气层、精确提供油气资源评价的核心参数。面对中国石化勘探对象转向“两深一非一老(深层、深水、非常规、老油田)”,实验室的建设将强化基础理论研究及原创性、引领性研发技术,提升我国在深层、超深层、非常规等油气藏勘探开发中的技术能力。

  测录井要实现高水平质量的发展必须有强大的实验资源作支撑。要加大测录井实验室建设力度,集中力量攻关测录井新方法、新技术,形成超高温度高压力测井、射孔、综合录井和复杂储层处理解释评价等一批新技术新装备,为测录井高端装备全面自主可控提供重要保障。

  要为测录井学科建设搭建发展平台。中国石油、中国海油测录井专业在“十二五”“十三五”期间分别组建集团公司级测录井重点实验室。中国石化测录井重点实验室的建设,将为开展高水平学术交流合作、吸引会聚海内外人才和高层次人才教育培训提供良好平台。

  李永杰:测录井技术是油气勘探开发的关键核心技术,以“发现油气层、评价油气层、解放油气层,优化钻完井技术”为主要目标,贯穿油气田勘探开发全过程。随着我们国家油气增储上产主战场向“两深一非一老”迈进,面临资源品质劣质化、勘探目标多元化、开发对象复杂化的问题,高质量勘探、效益开发都对先进测录井技术的需求日渐增长。作为石油工业创新的核心载体,建设高水平测录井实验室对实现高端装备自主可控,推动测录井新理论、新方法、新技术的研发和应用意义深远。

  问:中国石化测录井重点实验室目前处于怎样的发展阶段?与国内一流测录井重点实验室相比,还存在哪些差距?

  张晋言:中国石化测录井重点实验室目前正处于建设深化与核心技术攻关的关键阶段。自2024年8月揭牌以来,实验室依托经纬公司、工程院和石勘院的协同优势,初步形成了“基础研究-装备研制-现场应用”的创新链条,但对标国内一流实验室,仍存在高端装备自主化水平待提升、软件算法与解释模型需突破、基础实验能力存在短板、创新协同机制需强化等差距。未来需聚焦“两深一非一老”领域,加快攻克耐高温芯片、多物理场耦合解释等技术,推动实验室从“跟跑”向“并跑”“领跑”跃升,筑牢保障国家能源安全的科技基石。

  苏俊磊:中国石化测录井重点实验室已初步形成了高温度高压力测井、岩石物理、射孔效能等5个实验室及1个测井刻度井群,具备了一定的技术积累和科研能力。

  在设备配套方面,实验室配套实验设备300余台(套),配备了模拟高温度高压力井筒环境的实验装置,以及多维核磁共振、扫描电镜、高精度工业CT等先进设备。然而,与国内一流实验室相比,配套设备在耐温耐压指标、智能化及自动化方面还有一定差距。

  在技术先进性方面,实验室在随钻测井、岩屑录井等领域的技术已达到国内领先水平,但在三维扫描成像、分布式光纤测井等尖端技术上与国内外同行差距较大。同时,实验室在基础理论研究和原创性研发技术方面仍需加强,以推动技术从“跟跑”向“领跑”转变。

  李永杰:与国内外一流实验室相比,中国石化测录井重点实验室在多物理场岩石物理实验、中试平台建设、多物理场数值联合模拟及AI+大模型技术应用等方面存在一定差距。需要在超高温度高压力声波-电阻率-核磁共振-光纤等多参数检测系统、建设完善工具仪器测试平台、模拟试验井和标准刻度井、实钻试验井群等中试试验资源、自主搭建三维多物理场快速仿真平台、实验室智能化技术应用等方面加快技术创新,服务国家重大战略需求,保障国家能源安全。

  问:重点实验室在突破测录井“卡脖子”技术、实现高端装备自主可控方面将发挥怎样的作用?如何确保新研发的测录井技术装备能快速适应市场需求并实现大规模应用?

  张晋言:测录井重点实验室在突破“卡脖子”技术、实现高端装备自主可控方面应发挥核心作用。自主研发的偶极声波远探测技术实现井周百米级地质体识别,打破国外垄断,支撑“深地工程”高效勘探;经纬领航旋转地质导向系统实现造斜率、轨迹控制精度国际领先,应用超287口井,替代进口装备。为快速适应市场需求并实现大规模应用,我们依托“定测录导一体化”模式,整合地质、测井、录井数据,通过现场快速迭代优化技术参数,并联合油田单位建立标准化应用流程,加速技术规模化推广。

  张奎华:充分的发挥实验室在基础理论研究中的核心支撑作用、着力突破测录井领域的“卡脖子”技术难题,是实现高端装备全面自主可控的重要基础保障。近年来,依托重点实验室,我们突破了过钻头测井、高端数字录井、油气快速检测、全尺度储层特征分析、超高温射孔及井筒完整性评价等技术,为胜利济阳页岩油国家级示范区建设提供了强有力的技术保障。油田将为测录井新技术、新装备的推广应用提供更有力的试验条件,共同推进测录井技术从实验室走向市场。

  李永杰:近年来,中国石化测录井重点实验室取得多项成果,创新了页岩油气解释理论方法,提高了页岩油气储层“甜点”识别和定量评价精度,有效支撑了中国石化四川盆地页岩气、济阳页岩油的勘探开发;研发了高温度高压力测井技术系列,解决了复杂井筒条件、大长度水平井等测井资料采集难题,顺北油气田目的层测井资料采集率由2019年的75%提升到2023年的94%;研发了分段桥塞多簇射孔联作技术,单队日施工能力由2段提高至7段,作业成本降低50%以上,基本满足了页岩油气“井工厂”压裂需求;研发了一体化测井软件平台,建立了全流程的测井资料处理解释方法,实现了测井处理解释软件的自主化;研发了井场一体化智能决策系统,助力钻井工程信息化、集约化、工厂化高效施工,节约人力和设备投入50%以上。

  在测录井技术装备转化应用方面,从技术攻关阶段就引入油田企业、测控公司等最终用户及时反馈,持续完善技术设计、验证与迭代体系,提升仪器的稳定性、可靠性;建立了跨领域的产业联盟,提高材料、传感器、加工制造等供应商的技术稳定性,实现产品的标准化制造;搭建了共享型技术转化平台,建立技术标准和接口协议,降低技术复用门槛,充分引进成熟产品和高校科研成果。

  问:随着测录井技术持续不断的发展,未来技术成果转化的方向和重点是什么?如何通过实验室建设提前布局,以更好地推动新技术从实验室到市场的转化?

  张晋言:未来测录井技术成果转化将聚焦三大方向:智能化(AI驱动储层评价、自适应钻井决策系统)、极限化(250摄氏度/200兆帕级耐高温度高压力装备、万米深井探测)、绿色化(随钻测量、CCUS封存动态监测)。我们将持续深化上游一体化理念,构建“需求牵引-技术突破-标准引领-商业反哺”闭环推动实验室建设市场化。一是建立全链条实验体系,配套中试基地,缩短装备研发周期。二是完善协同创新机制,联合高校攻关量子光纤传感等前沿技术,与油田共建“技术验证井”。三是推动市场导向转化,深度对接油田需求,真正为重点井施工服务、为油田增产服务、为石油工程“四提一降”服务。

  张奎华:测录井技术的发展始终紧密围绕油气藏勘探开发的需求而不断推进。从常规油气藏到非常规油气藏,测录井技术正朝着高端化、智能化、绿色化方向加快速度进行发展。围绕油田生产实践对测录技术的需求,配备先进实验设备,构建从基础研究到研发生产再到推广应用的全链条创新体系,提供全周期的技术服务保障,为油气高质量勘探开发注入强劲动力。

  苏俊磊:未来,测录井技术成果转化的方向和重点将围绕以下几个方面展开。一是智能化,实验室将重点推动智能测录井装备、远程控制综合录井系统等技术的攻关与应用。二是测录井高端装备市场化,培育一批耐高温、耐高压的高端测录井装备,取全取准复杂井况、超深及复杂油气藏资料,满足勘探开发的需求。三是拓展新能源领域,在高温地热、氢气、氦气资源的测录井评价领域应用。

  在推动成果转化方面,将发挥企业实验室优势,紧密结合勘探开发需求,发挥油田企业推广应用优势,促进新技术直达应用现场。同时,完善成果转化机制,建立开放的项目管理、对外合作模式,通过“揭榜挂帅”“战略协议”等方式,调动科研人员研发积极性,增强技术竞争力,助力测录井行业高质量发展。

  中国石化测录井重点实验室对标国内一流和国际先进实验室,重点开展测录井技术基础研究、应用研究、面向市场的开发研究和先导试验,牵头测录井专业领域的重大“卡脖子”技术攻关、装备研发和成果转化,形成超高温度高压力测井、射孔、综合录井和复杂储层处理解释评价等一批新技术新装备,为实现高端装备全面自主可控提供重要保障。

  高温度高压力实验室温度压力指标260摄氏度/210兆帕,是目前国内温压指标最高的实验室,可模拟地层高温度高压力环境、检测测井仪器耐高温度高压力性能、检验射孔器材耐高温度高压力性能,满足超高温度高压力仪器研发、测试,兼顾随钻测井仪器测试需求,整体技术指标达到国内领先水平。

  2024年,经纬公司胜利测井、地质测控技术研究院等单位携手合作,进行常温压力试验近1000次、高温度高压力试验100多次,开展高温度高压力测井仪器研发,打造了MVLog测井系统平台,研发了耐温175摄氏度、200摄氏度、230摄氏度、260摄氏度超高温度高压力系列测井仪器,研制成功了国内首套耐温260摄氏度、耐压206兆帕超高温高压测井仪器,较好地保障了“深地工程”勘探开发。

  截至目前,系列高温高压测井仪器已连续应用8000米以上超深井40余井次、175摄氏度以上高温井34口、150兆帕以上高压井16井次,测井资料采集率提高20个百分点。其中,在井深9432.55米的新疆YJ3-3XC井,创中国石化垂深大于7100米井水平位移最长施工纪录、亚洲陆上水平井测井最深纪录。

  测井刻度是指将测井仪器的测量值转换成地层物理参数工程值的过程。测井刻度井群实验室主要为了能够更好的保证测井施工数据的准确性和有效性,确保不相同的型号、生产厂商和生产日期的测井仪器都有一个统一的计量标准。

  近日,经纬公司胜利测井技术监测中心员工在孤古8标准井进行了最新的标定试验。该井是国内唯一的岩性与低阻高阻地层最全、孔渗分布最广的测井标准井,为国内外各公司测井仪器的性能检验测试提供了标准。

  2024年至今,测井刻度井群实验室严格依照国家标准,参与了耐高温度高压力仪器、地质导向仪器和存储式仪器的研制试验128次,为西南工区福1井、胜利东部利页105HF井等20余口重点井施工提供了技术服务。

  岩石物理实验室主要进行岩性分析、物性分析、含油性分析、声电特性分析,可开展测录井响应机理实验方法研究,支撑解释技术突破、指导测井仪器研发、服务重点疑难井解释。

  2024年,经纬公司胜利测井公司以岩石物理实验室为基础,重点布局移动岩石物理实验技术,在现场对刚出筒的岩芯进行快速、连续、无损、高精度的一维、二维核磁共振测量与资料快速处理解释,及时获取可靠的地层孔隙度、孔隙结构、流体性质、含油饱和度等信息。

  截至目前,胜利测井公司已完成10口井227颗旋转井壁取芯、4口井135米钻井取芯的核磁共振扫描试验,为页岩油气、致密油勘探“甜点”评价、流体识别提供了新的技术手段。

  射孔效能实验室可全场景仿真模拟储层和井筒环境、检测射孔仪器效能、优化射孔工艺技术,能满足245摄氏度、145兆帕试验要求,为射孔性能检验测试与试验提供平台,整体技术指标达到国内领先水平。

  射孔效能实验室已进行了520余次高温度高压力射孔器效能检测试验和新工艺技术先导试验,确定了温度和压力对射孔器穿孔性能的影响规律,总结了不同压力条件对射孔完井效果的影响规律。

  依托科学翔实的试验数据,多口高温射孔井射孔一次成功。其中,福1井射孔需耐温230摄氏度射孔器材。为了优选国内外起爆、传爆、射孔器材,射孔效能实验室开展了4个阶段19次超高温度高压力试验,成功验证了射孔器材的可靠性,实现了射孔一次成功率、射孔发射率100%,创亚洲射孔温度最高纪录。2024年,该实验室还助力完成了庄深1井全国首例7600米超深井分段桥塞多级射孔联作工艺施工,再次为特深层高温度高压力多级射孔提供了可借鉴的技术模板。

  电缆实验室主要对电缆进行机械性能检验、电气性能检验,实行系统化管理,是目前同行业功能最全、能力最强的电缆性能综合检测实验室。

  电缆作为测井和射孔作业的关键材料,性能直接影响施工的安全性和可靠性。电缆实验室配备了电缆破断拉力检验设备、钢丝绳往复弯曲疲劳试验机、高低温试验箱等先进的监测设备,通过对电缆的机械性能(如拉伸强度、弯曲疲劳)、电气性能(如绝缘电阻、介电强度)及环境适应性(如耐高温、耐腐蚀)进行系统化检测,及时有效地发现潜在的质量上的问题,减少维护成本和更换频率。

  2024年至今,该实验室已为经纬公司测井、射孔各施工小队提供500余次电缆性能测试,检测及时率、准确率均为100%。

  录井工艺装备实验室主要进行设备高低温振动试验、录井仪仿真试验、质量检验、井场仿真试验等,是目前国内同行业顶级规模、产业链最全、总实力最强的录井装备研发制造机构。

  录井工艺装备实验室在系列录井装备研发中表现突出。经纬公司地质测控技术研究院录井工艺研究所技术人员自主研发了涵盖综合录井仪、井控录井仪等五大类12种产品,可全面满足油气勘探开发需求,其中两类产品荣获国家重点新产品认定。2024年,该实验室承担了11项局级及以上科研课题,并申报了3件国家发明专利和1项国家软件著作权。

  依托录井工艺装备实验室,2024年至今共生产综合录井仪9台、录井仪仪器单元107台、传感器32套(900余个),完成272台仪器和7196个传感器的检验工作。

消息提示

关闭