“3D版貪吃蛇”精準(zhǔn)制導(dǎo)油氣藏
時(shí)間：2024-01-19 16:40
來源：
作者:songxinyuan
經(jīng)緯公司地質(zhì)測(cè)控技術(shù)研究院自主研發(fā)的隨鉆方位電阻率邊界探測(cè)技術(shù)，像“貪吃蛇”一樣，能夠引導(dǎo)鉆頭“聞著”油味走，有效提高目的層鉆遇率
“這口井目的層鉆遇率高，軌跡控制得好，超過了我們的預(yù)期。”近日，在東北工區(qū)重點(diǎn)井北210-12HF施工總結(jié)會(huì)上，經(jīng)緯公司地質(zhì)測(cè)控技術(shù)研究院自主研發(fā)的隨鉆方位電阻率邊界探測(cè)技術(shù)得到甲方高度評(píng)價(jià)。
該井是經(jīng)緯公司為東北油氣分公司提供定測(cè)錄導(dǎo)一體化技術(shù)服務(wù)的首口井，水平段長896.92米，靶盒鉆遇率100%，砂巖儲(chǔ)層鉆遇率76%。
“隨著超深井和復(fù)雜儲(chǔ)層越來越多，如何精準(zhǔn)制導(dǎo)油氣藏目標(biāo)，就像游戲里的貪吃蛇那樣，讓鉆頭‘聞著’油味走，是我們追求的目標(biāo)。隨鉆方位電阻率邊界探測(cè)技術(shù)較好地實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)。”該技術(shù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、測(cè)控院副院長楊震說。
破解技術(shù)瓶頸，首戰(zhàn)告捷
長期以來，隨鉆方位電阻率邊界探測(cè)技術(shù)是國際油服公司在高端市場(chǎng)的撒手锏，一直被國外公司壟斷，在國內(nèi)屬于名副其實(shí)的“卡脖子”技術(shù)。
為突破隨鉆測(cè)井技術(shù)瓶頸，測(cè)控院積極探索更具效能的科技攻關(guān)模式——實(shí)行“揭榜掛帥”，由楊震牽頭帶領(lǐng)李勇華、董金龍等專家組成研發(fā)團(tuán)隊(duì)，集全院之力攻克隨鉆測(cè)井“卡脖子”技術(shù)。
我國在該技術(shù)領(lǐng)域起步較晚。為了盡快擺脫儀器設(shè)計(jì)的窘境，楊震帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員從最基本的測(cè)量原理出發(fā)，歷時(shí)半年，成功研制出第一代隨鉆方位電阻率邊界探測(cè)儀器（AMR）。它具備邊界識(shí)別和實(shí)時(shí)成像功能，能夠通過有限的上傳數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高精度的邊界和方位電阻率成像。
2021年12月至2022年6月，在新疆準(zhǔn)噶爾難動(dòng)用區(qū)塊的兩口高難度井的勘探開發(fā)中，兩大國際油服公司因技術(shù)障礙而退出，經(jīng)緯公司迎難而上，依靠自主研發(fā)的第一代AMR圓滿完成施工任務(wù)。
這款國產(chǎn)儀器在嚴(yán)苛的鉆井環(huán)境下，整體性能第一次通過了市場(chǎng)檢驗(yàn)。在實(shí)際的勘探作業(yè)中，該儀器無故障工作時(shí)間超過1500小時(shí)，也創(chuàng)造了勝利西部水平井完鉆井深6920米的紀(jì)錄，助力了難動(dòng)用區(qū)塊高效開發(fā)。
持續(xù)創(chuàng)新實(shí)踐，迭代升級(jí)
首代儀器取得顯著成果，但研發(fā)團(tuán)隊(duì)沒有停下奔跑的腳步。測(cè)控院先后14次組織回顧性分析會(huì)，瞄準(zhǔn)商業(yè)化應(yīng)用目標(biāo)，持續(xù)聚焦產(chǎn)品迭代升級(jí)。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，大家意識(shí)到第一代儀器在滑動(dòng)條件下的探邊信號(hào)顯示存在一定局限性。
迭代升級(jí)并不容易。研發(fā)團(tuán)隊(duì)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手，投入大量精力，從底層邏輯開始驗(yàn)證，從基礎(chǔ)理論開始突破。通過數(shù)百次的天線組合測(cè)試、十幾個(gè)實(shí)物模型和幾萬行驗(yàn)證代碼，他們?cè)O(shè)計(jì)出了一種全新的天線布局方式，成功地實(shí)現(xiàn)了非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的邊界探測(cè)功能。
第二代AMR采用獨(dú)創(chuàng)的三維正交天線技術(shù)，在旋轉(zhuǎn)和滑動(dòng)狀態(tài)下都具有準(zhǔn)確的探邊功能，具備了較好的產(chǎn)業(yè)化商業(yè)化應(yīng)用基礎(chǔ)。這也促使AMR榮獲2023年中國石化技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
不僅如此，軟硬件的升級(jí)和補(bǔ)償測(cè)量策略，使得第二代AMR在相位差精度上達(dá)到了±0.02度，這一指標(biāo)遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平，無論在精度還是量程上都展現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢(shì)。團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出多扇區(qū)自適應(yīng)擬合處理算法，使數(shù)據(jù)采集更加智能化，探邊信號(hào)的有效動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)大到80分貝，相較國外同類儀器的70分貝，具有明顯的探測(cè)深度優(yōu)勢(shì)。
2023年11月17日，勝利油田濱南采油廠單10-平312井的施工應(yīng)用了第二代AMR，目的層鉆遇率100%，實(shí)鉆油層段長超出設(shè)計(jì)38米。亮眼成績令人驚喜。
對(duì)標(biāo)國際先進(jìn)，挑戰(zhàn)極限
要端牢能源飯碗，科技必須自立自強(qiáng)。經(jīng)緯公司發(fā)出了“對(duì)標(biāo)國際先進(jìn)，加快關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和科研成果轉(zhuǎn)化，提升核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力”的動(dòng)員令。研發(fā)團(tuán)隊(duì)結(jié)合新技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用反饋，對(duì)標(biāo)國際先進(jìn)，迅速投入第三代高溫AMR的研發(fā)中。
面對(duì)深部地層高溫環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)成員意識(shí)到需要在工藝流程和零件選型上進(jìn)行全方位的升級(jí)和創(chuàng)新，持續(xù)提升儀器的可靠性、精確性和先進(jìn)性。
為攻克這一技術(shù)難關(guān)，他們又開始進(jìn)行長時(shí)間的不間斷試驗(yàn)和反復(fù)改進(jìn)。優(yōu)化調(diào)整參數(shù)、細(xì)化措施、解決難題，經(jīng)過不懈努力，他們將整套系統(tǒng)的耐受溫度從150攝氏度提升到175攝氏度，跨入了國際先進(jìn)水平行列。
目前，該項(xiàng)技術(shù)已成功應(yīng)用40余口井，非均質(zhì)儲(chǔ)層優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層鉆遇率高達(dá)92%，為油氣田高效勘探開發(fā)提供了更具經(jīng)濟(jì)性、適用性的解決方案。
2023年8月，經(jīng)緯公司面向業(yè)界同行和集團(tuán)公司上游企業(yè)舉行了兩項(xiàng)測(cè)井新技術(shù)發(fā)布會(huì)，其中一項(xiàng)就是隨鉆方位電阻率邊界探測(cè)技術(shù)。該技術(shù)被譽(yù)為“可以引導(dǎo)鉆頭前進(jìn)的‘3D版貪吃蛇’”，專家稱贊：“這是確保鉆頭精準(zhǔn)制導(dǎo)的關(guān)鍵技術(shù)。”
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