起源與發展
1927年法國人斯倫貝謝兄弟(Conrad Schlumbeerger、Marcel Sclumrberger)發明了電法測井,在歐洲用於勘探煤藏和油氣藏。1929年該技術傳到美國和蘇聯。1939年翁文波等進行了測井試驗,打開了中國測井的局面。1953年成立的北京石油學院設立了礦場地球物理專業,培養測井專門人才。由於石油工業發展的需要,中國學習和引進國外新技術,使測井工程技術得到同步發展。20世紀50年代主要套用了普通電極系電阻率測井,地面儀器中用來模擬記錄的全自動測井儀代替了半自動測井儀,對測井資料進行定性解釋;60年代套用了聲波測井和感應測井,進一步套用了中子測井、密度測井等(見核測井)。同時,在套管井中開展了注水剖面測井和自噴井產出剖面測井;70—80年代初套用了數位化測井儀,裸眼井測井中形成了較完整的測井系列,在套管井中套用了聲波變密度測井等,可對測井資料進行定量解釋;80年代數控測井儀得到全面推廣套用,同時推廣套用了放射性同位素示蹤注水剖面測井、“過環空”產出剖面測井和碳氧比(C/O)能譜測井,並在裸眼井測井和套管井測井中基本建立了完整的測井系列;90年代,開始套用了第五代成像測井儀,測井下井儀器也相應配套。開始了快速綜合測井和水平井(大斜度井)測井,基本上實現了要測什麼就有什麼測井方法,測井資料處理解釋由單井解釋進入多井評價,已有多種測井處理解釋軟體;中國測井工程的能力和水平不僅滿足了國內測井市場的需要,而且已在十多個國家進行技術服務。
結構體系和內容
在測井工程作業中,有專用的測井地面儀器、測井下井儀器、測井電纜、測井電纜絞車和輔助設備等;在測井基地擁有測井基礎設施。測井下井儀器在井中(1000~5000m)高溫(80~150℃或更高)、高壓(20~170MPa或更高)和移動的條件下測量,將採集到的電量(如岩石的電阻率)或非電量(如岩石的聲波傳播速度、放射性、井筒中流體的流速等)信息變成電信號,通過測井電纜輸送到測井地面儀,以便記錄測量電信號隨井深變化的資料——測井曲線或圖幅,再對測井資料進行處理解釋(見測井資料處理解釋),給出地質勘探、油藏工程、鑽井工程、採油工程、井下作業等所需要的參數或圖像。按井的類型測井工程作業又分為裸眼井測井和套管井測井(包括生產測井)。按基於各種物理方法測井工程作業分為:電法測井、聲波測井、核測井以及其他測井方法(如重力測井、磁法測井、熱法測井、流量測井、流體識別測井、壓力測井、地層傾角測井、井徑測井、井斜測井等)。測井工程是與地質學、物理學、數學、化學、電子學、電工學、機械學和計算機以及遙控遙測技術密切相關的。
作用
測井貫穿於油氣藏勘探與開發的全過程,測井資料為認識油氣藏的地質特徵和儲層、產層性質,劃分油、氣、水層和水淹層,油水井生產動態及其井的技術狀況,為計算油氣儲量或剩餘可采儲量,制定和調整開發方案,採取增產措施、延長油水井使用壽命和提高採收率等提供依據。
展望
根據油氣勘探和開發發展的需要,在用好數控測井的基礎上完善成像測井技術,使測井顯示和解釋結果可視化。需要加強岩石物理研究,改進和完善現有的測井方法,進一步研發新的測井儀器,不斷改進完善測井系列;發展快速綜合測井、隨鑽測井、特殊作業井和惡劣環境下的測井工藝技術,提高測井時效;針對不同類型的油氣藏,提出新的解釋模型,開發相應的測井資料處理解釋軟體,提高測井解釋及評價水平,適應低孔隙度、低滲透率、低電阻率、複雜岩性等各類複雜油氣藏的勘探與開發的要求。