正在阅读:

给日薪三千刀的测井监督当小弟,你得学点LWD

扫一扫下载界面新闻APP

给日薪三千刀的测井监督当小弟,你得学点LWD

虽说MWD和LWD现在是搭档,长得相似,都是金箍棒一般的仪器插在一起,但他们真的不是一个妈生的。

在国外,好的测井监督或者地质师的雇佣日费高达3000美元,是平台上最贵的雇员了,远远超过钻井监督或者井队领导,每年干三个月,够吃好几年的。难怪最近的英国媒体调查,地质专业超过法学专业,是毕业生收入最高的专业。

测井监督的重要任务就是根据测井曲线做出决策。测井曲线可以从LWD或者电缆测井获得。做LWD工程师或者电缆测井工程师,都是作为测井监督的小弟,为提供第一手数据而奔波。

让我们先花五分钟学会花花绿绿的测井曲线怎么读,然后再谈花花绿绿的票子怎么数。上篇我们谈过了MWD随钻测量工具,赶紧再谈谈她的小弟弟LWD随钻测井技术!

虽说MWD和LWD现在是搭档,长得相似,都是金箍棒一般的仪器插在一起,但他们真的不是一个妈生的。

MWD是应定向井的测量需求,是单点测斜仪的后代。

LWD是从电缆测井Wire Line Logging(WL)进展而来的。

从WL到LWD的发展史

我们来回顾一下从WL到LWD的发展史。

1912年斯伦贝谢父子发明了电阻率测井的新技术,并创办了公司。之后雨后春笋般的各家公司在这个行业寻求新的方法,把声、光、核、磁、电等物理方法应用在了这个崭新的行业。

八十年代,随着MWD的发展,有了使用泥浆脉冲把工具信息传输到地面的便利,WL就搭着这个快车,剪掉了电缆的尾巴,逐渐转化为LWD。

第一步把鹌鹑蛋大小的伽玛传感器移植到了MWD上,这样MWD可以测量井斜方位还可以做初步的地层分析。之后更多的传感器和测点在MWD上就盛不下了,物理学的门槛已经早已被WL踏碎,剩下的就是工程学解决难题一步一步把WL的东西搬进LWD:体积需要变小,钻井液复杂,钻井噪音大,钻井振动大。解决了这些参数的变化和修正,LWD一步一步走向商业化,蚕食WL的市场。

你能读懂测井图纸吗

LWD和WL剑出同脉,有共通的测井方法。以下描述为了照顾各个知识层面用户的可读性,部分定义简单可能缺乏严谨,望各个领域的专家谅解。

大家都知道,石油不像地下河一样流淌在地下,而是在“石头缝”里面的。这些储油的小缝隙都和海滩上的小沙子、花坛边小泥巴堆起来的缝隙一样,在几千米的地下,被很高的地层压力压得非常结实,都赶上大理石的硬度了,油气就在致密的沙泥缝隙中储藏。我们把粗的小沙子叫做砂岩,细的小泥巴叫做泥岩。因为地下高压,油气及水从密集的泥岩中被挤到相对疏松的砂岩里储藏,石油、天然气和水一般储藏在大颗粒的砂岩之间。相比于大颗粒的砂岩,泥岩的粉末容易吸附放出少量伽玛射线的钾等放射性元素。这些放射性微乎其微,但能被灵敏的传感器捕捉到。

根据“泥岩伽玛值高,砂岩伽玛值低”和“油气水一般储藏在大孔隙砂岩中"的方法,可以辨识出潜在含油气水的砂岩。

油气也有储存在泥岩页岩中的,被称为页岩气是非常规能源。我们这里不做详细讨论,只讨论传统意义上的油气分布。

然后进行下一步筛选,在砂岩中,区分油气和水。石油和天然气不容易导电,电阻高。水容易导电,电阻低。我们又进一步缩小了潜在的油气的储层范围的不确定性。

排除了水层之后,看一下油气层哪一层含石油,哪一层含天然气。气体的密度比油要小,根据密度的大小区分出石油和天然气。

以上所述就是所谓的电缆测井的“大满贯测井”的地层解释了。

真实的例子

下面再看一个真实的LWD测井图纸可以使用来温习地层解释知识。

当然,这不是地层评价的全部,后期需要更多的手段评价地层的裂缝大小、渗透率、流动性等方面,还要进行测压取样,井壁取芯等方法综合评价,之后才能试油采油。

LWD能取代WL的大部分工作,只有测压取样、井壁取芯等小部分业务还不能胜任。在测压取样方面,哈利伯顿GeoTap,贝克休斯FASTrak,斯伦贝谢StethoScope都可以测压作业,但是无法液体取样。因为测压相对简单,仪器中的小泵抽吸地层流体,压力传感器测量压力大小。而取样需要机械安排流体样品瓶,在体积有限的LWD内难度很大。各大国际油服都在紧密研发中,预计三五年内,液体取样工具能商业化。井壁取芯机械部分更为复杂,需要动力驱动钻头钻进,是LWD中技术顶尖难点,现在还没有各家公司的研发消息。

LWD的独门绝技

LWD具备WL所没有的功能:

准确性,在钻头钻过地层后的几分钟到几个小时,测点测得地层数据,防止泥浆入侵地层影响数据的准确性,提高数据解释的可靠程度。

实时性,钻头钻过地层后,多打几米或者十几米,测点测到地层数据,根据地质信息随时停钻,进行下一步下套管或者起钻决策。

高效性,根据实时数据随时调整钻进轨迹,避免钻出油藏或者钻进水层,提高油层钻遇率,提高产量。

钻井辅助,提供井下振动、循环当量密度和循环温度等钻井相关信息,辅助钻井在安全情况下钻进,避免井下事故。

安全性,在欠平衡井或者有溢流漏失的复杂情况下,电缆测井无法安全作业,只有LWD可以胜任。

大斜度,在大井斜井中,电缆测井难以下到井底,只有LWD可以胜任。

我们重点看一下LWD的实时数据的作用,这些是WL做不到的,只有LWD能做到。在低成本陆地井的复杂情况下,比如水平井储层钻进要使钻遇率最大化,也不得不使用这些昂贵的仪器。

密度成像

成像方式可以应用在很多工具上,只要测量方式有方向性即可。比如说密度成像就是把化学伽玛源和伽玛密度接受传感器都放在工具的一侧,另一侧加上隔离的屏蔽材料。当工具旋转钻进时,可以有位置传感器探测自己的上下左右。这就像时髦的360全景摄像一样,摄像头只能向一个方向拍摄,360度转动的云台可以把单独的图片合成全景图片。

当钻具穿出油层,进入水层或者其他地层时,测点经过地层边界,LWD密度成像工具探测到底层密度的变化。根据2D及转化的3D数据图像,工程师和地质师共同讨论,修正钻井轨迹尽快回到油藏中钻进。这就好比飞机遭遇不均匀的云层时,飞行员感受到了上方碰到了云层,就会向下调整飞行轨迹,回到晴朗的天空。

下图就是把2D的图形转化成3D的可视化井筒视角。

密度成像工具会使用到放射源,技术及监管门槛较高,技术掌握在斯伦贝谢、贝克休斯、哈利伯顿、威德福手中。

探边电阻率仪器

这种电阻率探边仪器,利用电阻率穿越地层能力强的特点,使用倾斜的电阻率传感器和接收器,通过不同地层界面电阻率变化的反映井眼轨迹离边界的距离。

密度成像仪器只能在穿出地层后得到信息,而探边电阻率仪器在离边界数米之前的情况下就可以知道边界的位置,防止穿出地层。对于厚度只有几米的油层,或者断层特别多的油层,这种探边仪器就格外重要。这就好比飞机上有个雷达,提前知道上下方云层的位置,不需要触碰到云层后才调整轨迹。

贝克休斯的AziTrak和斯伦贝谢的GeoSphere仪器能够探测半径为17ft和100ft的地层边界。

综上所述,除了价钱高和一小部分待发展的新技术外,LWD几乎完胜WL。在海上油田,满贯测井基本都被LWD取代。在陆地由于价格的原因,WL占绝大部分份额。今后的市场的趋势是LWD继续取代WL。如果LWD的研发继续升级,价钱不断降低,WL可能只能在射孔等边缘作业生存了。

国外的很多中小厂家都可以做投入式或者集成式的伽玛、电阻率LWD。这些基本的LWD应用广泛技术门槛低。密度成像、微电阻率裂缝探测,声波,核磁共振,随钻地震等中高端产品都被斯伦贝谢,哈利伯顿,贝克休斯等公司垄断。国内厂家的水平还在研发集成式伽玛电阻率仪器的阶段。

做好了LWD或者WL工程师,仅仅会地层评价还是不够的,还需要有更深一步的综合学习测井和地质信息,得凭借自己的努力,才有机会升级到测井监督或者地质监督,再一步跳槽到大型外企石油公司或者做独立的地质师顾问。花花绿绿的世界就不远了。现在让我们厚积薄发,积极准备,迎接那一天的早日到来。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

评论

暂无评论哦,快来评价一下吧!

下载界面新闻

微信公众号

微博

给日薪三千刀的测井监督当小弟,你得学点LWD

虽说MWD和LWD现在是搭档,长得相似,都是金箍棒一般的仪器插在一起,但他们真的不是一个妈生的。

在国外,好的测井监督或者地质师的雇佣日费高达3000美元,是平台上最贵的雇员了,远远超过钻井监督或者井队领导,每年干三个月,够吃好几年的。难怪最近的英国媒体调查,地质专业超过法学专业,是毕业生收入最高的专业。

测井监督的重要任务就是根据测井曲线做出决策。测井曲线可以从LWD或者电缆测井获得。做LWD工程师或者电缆测井工程师,都是作为测井监督的小弟,为提供第一手数据而奔波。

让我们先花五分钟学会花花绿绿的测井曲线怎么读,然后再谈花花绿绿的票子怎么数。上篇我们谈过了MWD随钻测量工具,赶紧再谈谈她的小弟弟LWD随钻测井技术!

虽说MWD和LWD现在是搭档,长得相似,都是金箍棒一般的仪器插在一起,但他们真的不是一个妈生的。

MWD是应定向井的测量需求,是单点测斜仪的后代。

LWD是从电缆测井Wire Line Logging(WL)进展而来的。

从WL到LWD的发展史

我们来回顾一下从WL到LWD的发展史。

1912年斯伦贝谢父子发明了电阻率测井的新技术,并创办了公司。之后雨后春笋般的各家公司在这个行业寻求新的方法,把声、光、核、磁、电等物理方法应用在了这个崭新的行业。

八十年代,随着MWD的发展,有了使用泥浆脉冲把工具信息传输到地面的便利,WL就搭着这个快车,剪掉了电缆的尾巴,逐渐转化为LWD。

第一步把鹌鹑蛋大小的伽玛传感器移植到了MWD上,这样MWD可以测量井斜方位还可以做初步的地层分析。之后更多的传感器和测点在MWD上就盛不下了,物理学的门槛已经早已被WL踏碎,剩下的就是工程学解决难题一步一步把WL的东西搬进LWD:体积需要变小,钻井液复杂,钻井噪音大,钻井振动大。解决了这些参数的变化和修正,LWD一步一步走向商业化,蚕食WL的市场。

你能读懂测井图纸吗

LWD和WL剑出同脉,有共通的测井方法。以下描述为了照顾各个知识层面用户的可读性,部分定义简单可能缺乏严谨,望各个领域的专家谅解。

大家都知道,石油不像地下河一样流淌在地下,而是在“石头缝”里面的。这些储油的小缝隙都和海滩上的小沙子、花坛边小泥巴堆起来的缝隙一样,在几千米的地下,被很高的地层压力压得非常结实,都赶上大理石的硬度了,油气就在致密的沙泥缝隙中储藏。我们把粗的小沙子叫做砂岩,细的小泥巴叫做泥岩。因为地下高压,油气及水从密集的泥岩中被挤到相对疏松的砂岩里储藏,石油、天然气和水一般储藏在大颗粒的砂岩之间。相比于大颗粒的砂岩,泥岩的粉末容易吸附放出少量伽玛射线的钾等放射性元素。这些放射性微乎其微,但能被灵敏的传感器捕捉到。

根据“泥岩伽玛值高,砂岩伽玛值低”和“油气水一般储藏在大孔隙砂岩中"的方法,可以辨识出潜在含油气水的砂岩。

油气也有储存在泥岩页岩中的,被称为页岩气是非常规能源。我们这里不做详细讨论,只讨论传统意义上的油气分布。

然后进行下一步筛选,在砂岩中,区分油气和水。石油和天然气不容易导电,电阻高。水容易导电,电阻低。我们又进一步缩小了潜在的油气的储层范围的不确定性。

排除了水层之后,看一下油气层哪一层含石油,哪一层含天然气。气体的密度比油要小,根据密度的大小区分出石油和天然气。

以上所述就是所谓的电缆测井的“大满贯测井”的地层解释了。

真实的例子

下面再看一个真实的LWD测井图纸可以使用来温习地层解释知识。

当然,这不是地层评价的全部,后期需要更多的手段评价地层的裂缝大小、渗透率、流动性等方面,还要进行测压取样,井壁取芯等方法综合评价,之后才能试油采油。

LWD能取代WL的大部分工作,只有测压取样、井壁取芯等小部分业务还不能胜任。在测压取样方面,哈利伯顿GeoTap,贝克休斯FASTrak,斯伦贝谢StethoScope都可以测压作业,但是无法液体取样。因为测压相对简单,仪器中的小泵抽吸地层流体,压力传感器测量压力大小。而取样需要机械安排流体样品瓶,在体积有限的LWD内难度很大。各大国际油服都在紧密研发中,预计三五年内,液体取样工具能商业化。井壁取芯机械部分更为复杂,需要动力驱动钻头钻进,是LWD中技术顶尖难点,现在还没有各家公司的研发消息。

LWD的独门绝技

LWD具备WL所没有的功能:

准确性,在钻头钻过地层后的几分钟到几个小时,测点测得地层数据,防止泥浆入侵地层影响数据的准确性,提高数据解释的可靠程度。

实时性,钻头钻过地层后,多打几米或者十几米,测点测到地层数据,根据地质信息随时停钻,进行下一步下套管或者起钻决策。

高效性,根据实时数据随时调整钻进轨迹,避免钻出油藏或者钻进水层,提高油层钻遇率,提高产量。

钻井辅助,提供井下振动、循环当量密度和循环温度等钻井相关信息,辅助钻井在安全情况下钻进,避免井下事故。

安全性,在欠平衡井或者有溢流漏失的复杂情况下,电缆测井无法安全作业,只有LWD可以胜任。

大斜度,在大井斜井中,电缆测井难以下到井底,只有LWD可以胜任。

我们重点看一下LWD的实时数据的作用,这些是WL做不到的,只有LWD能做到。在低成本陆地井的复杂情况下,比如水平井储层钻进要使钻遇率最大化,也不得不使用这些昂贵的仪器。

密度成像

成像方式可以应用在很多工具上,只要测量方式有方向性即可。比如说密度成像就是把化学伽玛源和伽玛密度接受传感器都放在工具的一侧,另一侧加上隔离的屏蔽材料。当工具旋转钻进时,可以有位置传感器探测自己的上下左右。这就像时髦的360全景摄像一样,摄像头只能向一个方向拍摄,360度转动的云台可以把单独的图片合成全景图片。

当钻具穿出油层,进入水层或者其他地层时,测点经过地层边界,LWD密度成像工具探测到底层密度的变化。根据2D及转化的3D数据图像,工程师和地质师共同讨论,修正钻井轨迹尽快回到油藏中钻进。这就好比飞机遭遇不均匀的云层时,飞行员感受到了上方碰到了云层,就会向下调整飞行轨迹,回到晴朗的天空。

下图就是把2D的图形转化成3D的可视化井筒视角。

密度成像工具会使用到放射源,技术及监管门槛较高,技术掌握在斯伦贝谢、贝克休斯、哈利伯顿、威德福手中。

探边电阻率仪器

这种电阻率探边仪器,利用电阻率穿越地层能力强的特点,使用倾斜的电阻率传感器和接收器,通过不同地层界面电阻率变化的反映井眼轨迹离边界的距离。

密度成像仪器只能在穿出地层后得到信息,而探边电阻率仪器在离边界数米之前的情况下就可以知道边界的位置,防止穿出地层。对于厚度只有几米的油层,或者断层特别多的油层,这种探边仪器就格外重要。这就好比飞机上有个雷达,提前知道上下方云层的位置,不需要触碰到云层后才调整轨迹。

贝克休斯的AziTrak和斯伦贝谢的GeoSphere仪器能够探测半径为17ft和100ft的地层边界。

综上所述,除了价钱高和一小部分待发展的新技术外,LWD几乎完胜WL。在海上油田,满贯测井基本都被LWD取代。在陆地由于价格的原因,WL占绝大部分份额。今后的市场的趋势是LWD继续取代WL。如果LWD的研发继续升级,价钱不断降低,WL可能只能在射孔等边缘作业生存了。

国外的很多中小厂家都可以做投入式或者集成式的伽玛、电阻率LWD。这些基本的LWD应用广泛技术门槛低。密度成像、微电阻率裂缝探测,声波,核磁共振,随钻地震等中高端产品都被斯伦贝谢,哈利伯顿,贝克休斯等公司垄断。国内厂家的水平还在研发集成式伽玛电阻率仪器的阶段。

做好了LWD或者WL工程师,仅仅会地层评价还是不够的,还需要有更深一步的综合学习测井和地质信息,得凭借自己的努力,才有机会升级到测井监督或者地质监督,再一步跳槽到大型外企石油公司或者做独立的地质师顾问。花花绿绿的世界就不远了。现在让我们厚积薄发,积极准备,迎接那一天的早日到来。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。