“3D版貪吃蛇”精準(zhǔn)制導(dǎo)油氣藏
時間：2024-01-19 16:40
來源：
作者:songxinyuan
經(jīng)緯公司地質(zhì)測控技術(shù)研究院自主研發(fā)的隨鉆方位電阻率邊界探測技術(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)重點井北210-12HF施工總結(jié)會上，經(jīng)緯公司地質(zhì)測控技術(shù)研究院自主研發(fā)的隨鉆方位電阻率邊界探測技術(shù)得到甲方高度評價。
該井是經(jīng)緯公司為東北油氣分公司提供定測錄導(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%，砂巖儲層鉆遇率76%。
“隨著超深井和復(fù)雜儲層越來越多，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技術(shù)較好地實現(xiàn)了這個目標(biāo)。”該技術(shù)項目負(fù)責(zé)人、測控院副院長楊震說。
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技術(shù)是國際油服公司在高端市場的撒手锏，一直被國外公司壟斷，在國內(nèi)屬于名副其實的“卡脖子”技術(shù)。
為突破隨鉆測井技術(shù)瓶頸，測控院積極探索更具效能的科技攻關(guān)模式——實行“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)團隊，集全院之力攻克隨鉆測井“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)計的窘境，楊震帶領(lǐng)團隊成員從最基本的測量原理出發(fā)，歷時半年，成功研制出第一代隨鉆方位電阻率邊界探測儀器（AMR）。它具備邊界識別和實時成像功能，能夠通過有限的上傳數(shù)據(jù)，實現(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檢驗。在實際的勘探作業(yè)中，該儀器無故障工作時間超過1500小時，也創(chuàng)造了勝利西部水平井完鉆井深6920米的紀(jì)錄，助力了難動用區(qū)塊高效開發(fā)。
持續(xù)創(chuàng)新實踐，迭代升級
首代儀器取得顯著成果，但研發(fā)團隊沒有停下奔跑的腳步。測控院先后14次組織回顧性分析會，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。經(jīng)過現(xiàn)場應(yīng)用，大家意識到第一代儀器在滑動條件下的探邊信號顯示存在一定局限性。
迭代升級并不容易。研發(fā)團隊從結(jié)構(gòu)設(shè)計入手，投入大量精力，從底層邏輯開始驗證，從基礎(chǔ)理論開始突破。通過數(shù)百次的天線組合測試、十幾個實物模型和幾萬行驗證代碼，他們設(shè)計出了一種全新的天線布局方式，成功地實現(xiàn)了非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的邊界探測功能。
第二代AMR采用獨創(chuàng)的三維正交天線技術(shù)，在旋轉(zhuǎn)和滑動狀態(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。
不僅如此，軟硬件的升級和補償測量策略，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。團隊還研發(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，探邊信號的有效動態(tài)范圍擴大到80分貝，相較國外同類儀器的70分貝，具有明顯的探測深度優(yōu)勢。
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%，實鉆油層段長超出設(shè)計38米。亮眼成績令人驚喜。
對標(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。經(jīng)緯公司發(fā)出了“對標(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)競爭力”的動員令。研發(fā)團隊結(jié)合新技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用反饋，對標(biāo)國際先進(jìn)，迅速投入第三代高溫AMR的研發(fā)中。
面對深部地層高溫環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)，團隊成員意識到需要在工藝流程和零件選型上進(jìn)行全方位的升級和創(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)行長時間的不間斷試驗和反復(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，該項技術(shù)已成功應(yīng)用40余口井，非均質(zhì)儲層優(yōu)質(zhì)儲層鉆遇率高達(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)界同行和集團公司上游企業(yè)舉行了兩項測井新技術(shù)發(fā)布會，其中一項就是隨鉆方位電阻率邊界探測技術(shù)。該技術(shù)被譽為“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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