综合录井仪的研究及应用

摘要：录井技术是油田勘探开发的基础性技术，可在钻井中获取各类地质信息，为油气资源开发提供准确的地层信息，并能及时发现和评价油气藏。综合录井仪是提升录井质量的主要设备，本文就是对综合录井仪研制和应用工作进行的探究。

关键词：综合录井仪；地质开发；油气资源

【分类号】P631.83

在油田勘探开发中，综合录井仪作为录井工作主要录井仪器设备，对提升录井质量具有重要作用，随着对开发油井综合录井仪应用的增多，大型综合录井仪购置成本高、维护使用和服务费用较高的缺点日益显现，在当前国际原油低价位运行和油田增储上产压力加大的情况下，要结合油田开发状况对适宜区域开发的小型综合录井仪进行研究，实现以井深为纵坐标的参数录取和全烃含量监测，便于及时发现地层状况和钻具工作异常，提高剩余油气储层发现能力，并精确的进行储层定位，提升油田勘探开发效率。

1 油田综合录井仪的研制

1.1综合录井仪的基本功能

随着计算机技术和无线通信技术的进步，综合录井仪可借助多种传感器装置进行录井参数收集、分析和处理，特别是压力传感器可对立管压力、大钩负荷和转盘扭矩等工作参数进行记录和分析，对钻井液参数和油气储层参数进行检测，适用于复合钻进中油气资源地质参数和开发参数的分析处理，并能提前预判钻压、油层压力和地层油气含量等信息。作为多参数泥浆录井设备，综合录井仪在发现油气储层、保护油气储层、指导安全高效钻井等方面具有重要作用，而小型综合录井仪是在储层明确的基础上进行的录井，不需要过多考虑油气储量，可以简化设备，突出接口箱、气测仪器、传感器等设备，实现复合钻进中发现和保护油气储层、减少井下事故或复杂状况发生、提升油气采收率的目的，其最关键的任务是发现深层油气储层和服务钻井工程实施。

1.2综合录井仪在复合钻进中的工作特点及参数设置

在复合钻进中，钻头具备较高转速，深层储层钻井中岩石颗粒研磨程度较高，返排岩屑颗粒较为细小，基本上呈现粉末状态，清洗岩屑后含油砂层难以选出，特别是在泥质砂岩区块，砂屑以泥质粉末颗粒为主，使岩屑录井失去作用。所以，在复合钻进层位较多、油井较深、含烃值较低时，层岩录井和钻井液录井效果较好。随着复合钻进深度增加，地层压力不断加大，二者的变化基本上呈现正比，所以可利用DCS对单位深度内压力增加值和DCSN的变化，相应的进行录井仪工作参数设置，有利于提升勘探开发成效。

2开发井综合录井仪的应用

2.1综合录井仪的设计思路

对开发油井，小型综合录井仪的结构设计上主要包括气测仪器、传感器、接口箱和设备等。通过气测仪器，对钻井过程中的地层泥浆气体特性参数进行实时采集和监测，及时发现各种井下异常状况和压力异常情况，并及时进行预警预报；通过对录井中收集到的地层气测数据进行分析，提升油气储层的发现效率；通过对油气储层进行全烃检测，对钻井泥浆中的油气含量、成分等进行把握，加深对油井地层含油气状况的了解，并通过对地层状况的及时把握，为预防井喷等事故提供准确依据。

具体工作中，气测录井主要由气测仪器完成，主要分全烃检测和组分检测两大系统，已开发油井的地层状况、储层构造等地质开发信息已经比较健全，油气储层也有了明确划分，可以简化检测流程，重点进行连续性的全烃检测。在深井复合钻进中，因为油井深度较大，气测泥浆返排出井外的时间较长，需要准确的测井和计算泥浆迟到时间和迟到井深，通过全烃检测到的数据和相应的井深进行对应分析，对地层含油气状况进行精确把握。特别是在迟到井深的计算中，需要把握泥浆输入排量和泥浆泵冲数。

根据以上分析，在综合录井仪工作中，需要对泵冲、大钩悬重、绞车、转盘速度、钻井液密度、立压、钻井液全烃含量等进行直接检测和录取，需要对油井深度、钻时、迟到井深和时间等参数进行间接的检测或计算。

2.2综合录井仪的硬件系统运行

综合录井仪硬件系统主要功能是实现传感器测量信号转换和模拟信号处理，通过物理信号与模拟电信号自由转换实现信号的数字化传输和处理。具体工作中，需要对录井现场信号进行A/D、D/A模拟转换，并及时处理各类数据、显示和保存钻井参数。在将信号转换为电信号后进行调理，通过信号强度放大、减小以及整形、滤波、调平等处理，使信号满足录井仪A/D转换器输入要求。在将模拟电信号转换为量化数值、时间等参数后输入计算机系统，利用气测仪氢气发生器产生氢气，将其作为载气，然后借助空气压缩机进行助燃气体调制。将待测量样品气体进行干燥、过滤处理，经样品泵吸入和稳压稳流处理后输入FID系统进行油气量测定，其工作原理是将各类气体输入离子室，经过燃烧电离作用和直流电场电压作用，使气体产生定向运动的离子流，在微电流放大器作用下形成电压。在实际测量中，经常会遇到待测气体量程过大的问题，可借助程控放大装置进行量程自动转换，实现烃类气体的脱出，便于后期进行全烃检测。

2.3综合录井仪的软件系统设计及运行

综合录井仪软件系统可分为现场采集和数据处理两大部分，前者可对硬件系统采集的各类参数进行实时处理，通过结合区块储层地质资料和各项初始化参数分析，对钻时、井深、储层总烃含量等参数进行计算，并通过软件系统与显示器等设备连接实现各类数据的实时显示，并可在连接打印设备后将各类预定义报表打印出来。经过软件系统的采集和处理，各类录井参数和数据可存储在ODBC工业标准数据库中，有利于后期数据分析和对比。数据处理部分功能主要是从数据库中进行历史数据整理、分析，并结合工作需要进行参数曲线图、采油趋势图和各类图表、报表的展现，便于录井工作人员更加精确的对地层状况进行分析。

3 结论

综上所述，录井工作是油田勘探开发的重要环节，随着各区块地层开发资料增多，借助综合录井仪等配套仪器可实现高质量录井，特别是通过小型综合录井仪的研制和应用，可以节约录井成本、提升录井质量，更好地服务油田勘探开发。

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