录井技术概论 _第一章_绪论

1、录井技术概论录井技术概论关于本门课程关于本门课程课程介绍：课程介绍： 课程名称：课程名称：录井工程概论录井工程概论 课程性质：专业选修课课程性质：专业选修课 总总 学学 时：时：32学时，其中理论学时学时，其中理论学时20，实验学时，实验学时12 先修课程：石油地质学先修课程：石油地质学教材及参考书籍教材及参考书籍 杨立平、杨进，杨立平、杨进，现代综合录井技术基础及应用现代综合录井技术基础及应用，石油工业出，石油工业出版社，版社，2008 贾晟国贾晟国, 现代石油录井新技术及标准规范实务全书现代石油录井新技术及标准规范实务全书，中国科技，中国科技文化出版社，文化出版社，2005.6 编委会编委

2、会现代石油录井工程综合新技术指导手册现代石油录井工程综合新技术指导手册，石油工业出，石油工业出版社，版社，2009.2 刘树坤，刘树坤，综合录井技术综合录井技术，石油工业出版社，石油工业出版社，2000年年第一章第一章 绪论绪论1.1 录井工程概念录井工程概念1.2 综合录井技术在石油勘探开发中的地位综合录井技术在石油勘探开发中的地位1.3 录井技术现状录井技术现状1.1 录井工程概念录井工程概念概述概述录井与录井工程概念录井与录井工程概念录井工程的任务、方法与手段录井工程的任务、方法与手段录井现场录井现场1.1 录井工程概念录井工程概念一、概述一、概述石油勘探开发的主要过程：石油勘探开发的主

3、要过程： 地质勘察地质勘察-物探物探-钻井钻井-录井录井-测井测井-完井完井-固井固井-射孔射孔采油采油-修井修井/增采增采-储运储运-加工加工1.1 录井工程概念录井工程概念一、概述一、概述探井井位部署探井井位部署钻井地质设计钻井地质设计钻井工程设计钻井工程设计录井工程设计录井工程设计井位勘测井位勘测钻井工程钻井工程录井工程录井工程测井工程测井工程测试工程测试工程采油工程采油工程石油勘探开发的主要过程：石油勘探开发的主要过程：1.1 录井工程概念录井工程概念概述概述录井与录井工程概念录井与录井工程概念录井工程的任务、方法与手段录井工程的任务、方法与手段录井现场录井现场1.1 录井工程概念录井

4、工程概念二、录井与录井工程的概念二、录井与录井工程的概念1、录井的概念、录井的概念录井定义录井定义 用岩矿分析、地球化学、地球物理等方法，观察、采集、收集、记录、分析随钻过程中的固体、液体、气体等井筒返出物信息，以此建立录井地质剖面、发现油气显示、评价油气层，并为石油工程（投资方、钻井工程、其它工程）提供钻井信息服务的过程。录井内容录井内容 常规技术常规技术：岩屑录井、岩心录井、气测录井、荧光录井、钻井参数录井 新技术新技术：轻烃色谱分析录井、饱和烃气相色谱录井、岩石热解地化录井、钻井液离子色谱分析录井、核磁共振录井1.1 录井工程概念录井工程概念二、录井与录井工程的概念二、录井与录井工程的概

5、念2、录井工程的概念、录井工程的概念按学科定义按学科定义 以规模化录井工业生产为基础，以优化生产系统、提高生产率为目标，在石油地质学、地球化学、地球物理学、石油工程学、电子信息科学、计算机科学的基础上，多学科交叉形成的一门油气井工程学科。按工程定义按工程定义 根据合同要求，在钻井过程中依据钻井地质设计和录井工程设计要求，录井施工人员采用相关录井技术，使用录井仪器设备，以合理的施工成本，完成实时收集井筒信息的施工过程。1.1 录井工程概念录井工程概念概述概述录井与录井工程概念录井与录井工程概念录井工程的任务、方法与手段录井工程的任务、方法与手段录井现场录井现场1.1 录井工程概念录井工程概念三、

6、录井工程的任务、方法与手段三、录井工程的任务、方法与手段1、录井工程的任务、录井工程的任务收集井筒信息（第一层次）收集井筒信息（第一层次） 固体（岩屑、岩心、井壁取心）、液体（油气显示、钻井液及滤液信息）、气体（钻井液中气体、岩屑岩心中气体）、工程施工参数（钻井、测井、测试、固井、完井、钻具、套管）、钻井事故数据（井喷、井涌、井漏）分析井筒信息（第二层次）分析井筒信息（第二层次） 岩屑岩心照相扫描、荧光分析、轻烃分析、热解分析、离子分析、孔渗分析、岩矿分析、古生物分析任务任务 取全取准两个层次的信息，建立井筒地质剖面，发现油气显示，评价油气层，提供钻井工程信息及井场信息服务1.1 录井工程概念

7、录井工程概念三、录井工程的任务、方法与手段三、录井工程的任务、方法与手段2、录井工程的方法、录井工程的方法岩矿分析方法岩矿分析方法地球物理分析方法地球物理分析方法地球化学分析方法地球化学分析方法 荧光分析、轻烃分析、热解分析、离子分析1.1 录井工程概念录井工程概念三、录井工程的任务、方法与手段三、录井工程的任务、方法与手段3、录井工程的手段、录井工程的手段录井设备录井设备 综合录井仪、气测仪分析仪器分析仪器 荧光分析仪、轻烃分析仪、热解分析仪、离子分析仪、核磁共振分析仪等1.1 录井工程概念录井工程概念概述概述录井与录井工程概念录井与录井工程概念录井工程的任务、方法与手段录井工程的任务、方法

8、与手段录井现场录井现场1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场井架井架1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场井场井场1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场钻井平台钻井平台1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场钻井平台钻井平台1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场钻井平台钻井平台1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场岩心录井岩心录井1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场岩屑录井岩屑录井1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场地质房地质房1.1 录井工程概念录

9、井工程概念四、录井现场四、录井现场录井房录井房1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场录井房录井房1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场录井房录井房1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场轻烃组分分析轻烃组分分析1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场核磁共振核磁共振1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场X射线岩性识别射线岩性识别1.1 录井工程概念录井工程概念四、录井现场四、录井现场岩心薄片分析岩心薄片分析第一章第一章 绪论绪论1.1 录井工程概念录井工程概念1.2 综合录井技术在石油勘探开发中的地位综合录井

10、技术在石油勘探开发中的地位1.3 录井技术现状录井技术现状1.2 综合录井技术在石油勘探开发中的地位综合录井技术在石油勘探开发中的地位一、综合录井技术在油气勘探中的作用一、综合录井技术在油气勘探中的作用提供油气水的识别、油气水综合解释与评价、综合地质研究、钻井地质提供油气水的识别、油气水综合解释与评价、综合地质研究、钻井地质设计书的设计和录井施工作业指导书的编写依据设计书的设计和录井施工作业指导书的编写依据钻井过程井下复杂情况预报与检测钻井过程井下复杂情况预报与检测井场实时数据采集与处理井场实时数据采集与处理提供现场作业过程中多种信息实时通信与交流平台提供现场作业过程中多种信息实时通信与交流平

11、台进行实时数据（视频）远程传输，钻井全过程实时远程监控（人机联作）进行实时数据（视频）远程传输，钻井全过程实时远程监控（人机联作）建立实时动态数据库和静态勘探数据库等建立实时动态数据库和静态勘探数据库等1.2 综合录井技术在石油勘探开发中的地位综合录井技术在石油勘探开发中的地位二、录井技术分类及作用二、录井技术分类及作用 录井技术系列是针对不同地质任务、勘探目标、地质条件、录井技术系列是针对不同地质任务、勘探目标、地质条件、钻井施工工艺等因素建立起来的一整套技术措施的组合。钻井施工工艺等因素建立起来的一整套技术措施的组合。按照按照录取资料的要求录取资料的要求，一般分为，一般分为探井录井技术系列

12、探井录井技术系列和和开发井录井技开发井录井技术系列术系列。按照作业过程按照作业过程分为分为地质剖面录井系列地质剖面录井系列、油气水识别综油气水识别综合录井系列合录井系列和和钻井工程录井系列钻井工程录井系列。1.2 综合录井技术在石油勘探开发中的地位综合录井技术在石油勘探开发中的地位二、录井技术分类及作用二、录井技术分类及作用1、地质剖面录井系列、地质剖面录井系列 地质剖面录井系列主要包括岩屑录井、钻时录井、岩心录井（或地质剖面录井系列主要包括岩屑录井、钻时录井、岩心录井（或岩心扫描录井）、井壁取心、碳酸盐含量分析、岩矿分析、古生物分岩心扫描录井）、井壁取心、碳酸盐含量分析、岩矿分析、古生物分析

13、、核磁共振分析等。析、核磁共振分析等。2、油气水识别综合录井系列、油气水识别综合录井系列 油气水识别综合录井系列主要包括实时连续烃类及非烃类气体录油气水识别综合录井系列主要包括实时连续烃类及非烃类气体录井、定量荧光分析录井、岩石热解地化录井、罐装气轻烃分析录井、井、定量荧光分析录井、岩石热解地化录井、罐装气轻烃分析录井、钻井液滤液水分析。钻井液滤液水分析。3、钻井工程录井系列、钻井工程录井系列 钻井工程录井系列主要包括钻时录井、气体录井、钻井参数录井、钻井工程录井系列主要包括钻时录井、气体录井、钻井参数录井、钻井液录井、地层泥岩密度测量与地层压力监测与预报。钻井液录井、地层泥岩密度测量与地层压

14、力监测与预报。第一章第一章 绪论绪论1.1 录井工程概念录井工程概念1.2 综合录井技术在石油勘探开发中的地位综合录井技术在石油勘探开发中的地位1.3 录井技术现状录井技术现状1.3 录井技术现状录井技术现状一、录井技术现状一、录井技术现状地质录井地质录井钻井液录井钻井液录井20 世纪世纪30 年代年代美国美国baroid 公公司首次研制的气司首次研制的气测录井仪测录井仪综合录井雏形综合录井雏形20 世世纪纪30 年代年代至至70年代年代初初方钻杆钻时方钻杆钻时地层剖面地层剖面初步判断油气层初步判断油气层20 世纪世纪70年代中期之后年代中期之后国外将计算机引入综合国外将计算机引入综合录井仪用

15、于实时处理地录井仪用于实时处理地质与工程数据质与工程数据 综合录井有了质的飞跃综合录井有了质的飞跃1.3 录井技术现状录井技术现状一、录井技术现状一、录井技术现状 目前世界录井技术已得到极大发展目前世界录井技术已得到极大发展 整机性能、自动化程序、可靠性和精确度不断提高，全部操作实现了计算机化。整机性能、自动化程序、可靠性和精确度不断提高，全部操作实现了计算机化。这方面较典型的应属法国这方面较典型的应属法国Geoservice 公司研制的公司研制的ALS-2 型高级录井仪和美国型高级录井仪和美国Halliburton 公司最近推出的公司最近推出的SDL9000地面数据录井系统。地面数据录井系统

16、。 先进的综合录井系统对钻井液中的气体已能作到初步的定量分析。先进的综合录井系统对钻井液中的气体已能作到初步的定量分析。 钻井液气体分析仪器不仅限于色谱，还利用光谱来连续检测泥浆内气体。如斯钻井液气体分析仪器不仅限于色谱，还利用光谱来连续检测泥浆内气体。如斯能贝谢公司利用红外线来检测能贝谢公司利用红外线来检测C1C5 各烃组分、美国各烃组分、美国Rogaland 研究所利用声研究所利用声波干扰仪在井壁间产生声波来检测钻井液中的气体浓度等。波干扰仪在井壁间产生声波来检测钻井液中的气体浓度等。 综合录井计算机系统已发展成集井场多种数据采集、显示、处理及解释为一体综合录井计算机系统已发展成集井场多种

17、数据采集、显示、处理及解释为一体的综合性系统，它可满足安全优化钻井、综合判断油气水层的多方面需要。的综合性系统，它可满足安全优化钻井、综合判断油气水层的多方面需要。 随钻测量（随钻测量（MWD）技术的发展为综合录井向高层次发展开辟了广阔的前景。）技术的发展为综合录井向高层次发展开辟了广阔的前景。研制出了机械效率录井和卡钻指示器的解释方法，该方法已成功地用于监控钻头研制出了机械效率录井和卡钻指示器的解释方法，该方法已成功地用于监控钻头状态和钻柱的磨损，实现了安全优化钻井的目的。状态和钻柱的磨损，实现了安全优化钻井的目的。FEMWD 随钻录井的出现，预随钻录井的出现，预示着将录井、地震、测井、地层

18、测试融为一体的发展趋势。示着将录井、地震、测井、地层测试融为一体的发展趋势。1.3 录井技术现状录井技术现状二、综合录井技术发展趋势二、综合录井技术发展趋势 伴随国际石油工业的伴随国际石油工业的 迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。1、录井技术向高精新发展、录井技术向高精新发展 随着世界油气资源勘探领域日趋复杂化，促使录井技术也不断向前发展，随着世界油气资源勘探领域日趋复杂化，促使录井技术也不断向前发展，大量的前沿科技不断地渗透录井技术，如谱图分析技术、伽马岩性分析技术、核大量的前沿科技不断地渗透录井技术，如谱图分析技术、伽马岩性分析技术、核磁共振技术、超声波技

19、术、碳酸盐岩岩性分析技术、钻具振动分析等已在录井领磁共振技术、超声波技术、碳酸盐岩岩性分析技术、钻具振动分析等已在录井领域逐步得到运用和推广，现代录井技术正发生一场技术更新。域逐步得到运用和推广，现代录井技术正发生一场技术更新。1.3 录井技术现状录井技术现状二、综合录井技术发展趋势二、综合录井技术发展趋势 伴随国际石油工业的伴随国际石油工业的 迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。2、录井仪向小型化、集成化、智能化方向发展、录井仪向小型化、集成化、智能化方向发展 首先是数据传输技术向智能化、无线传输方向发展，蓝牙技术和蜂窝通讯技术首先是数据传输技术向智能化、无线

20、传输方向发展，蓝牙技术和蜂窝通讯技术已在现代通讯得到广泛使用，移植到综合录井仪已成为可能；已在现代通讯得到广泛使用，移植到综合录井仪已成为可能； 光电技术，超声波技术、红外线技术近年来也逐渐引进到录井仪的传感技术领光电技术，超声波技术、红外线技术近年来也逐渐引进到录井仪的传感技术领域，随着科技发展，新科技、新技术在录井装备上得到广泛运用，使装备水平向域，随着科技发展，新科技、新技术在录井装备上得到广泛运用，使装备水平向高精新方向迈进，智能化的水平也会越来越高；高精新方向迈进，智能化的水平也会越来越高； 录井仪的小型化是发展趋势，目前由于大型录井仪成本高、服务费用高，运输录井仪的小型化是发展趋势

21、，目前由于大型录井仪成本高、服务费用高，运输和安装困难等诸多因素逐渐成为制约综合录井技术发展的瓶颈，以高精新的装备和安装困难等诸多因素逐渐成为制约综合录井技术发展的瓶颈，以高精新的装备和智能化的操作系统配置的小型化录井仪将成为录井市场的一支生力军。和智能化的操作系统配置的小型化录井仪将成为录井市场的一支生力军。1.3 录井技术现状录井技术现状二、综合录井技术发展趋势二、综合录井技术发展趋势 伴随国际石油工业的伴随国际石油工业的 迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。3、综合录井软件向智能化、专家评价系统方向发展、综合录井软件向智能化、专家评价系统方向发展 目前所有

22、的综合录井软件系统分为两大部分，一部分为前端采集系统，一目前所有的综合录井软件系统分为两大部分，一部分为前端采集系统，一部分为后台处理系统。前端采集系统因设备不同而异，后台处理系统大同小异，部分为后台处理系统。前端采集系统因设备不同而异，后台处理系统大同小异，仅能进行一些初级处理，对采集的综合信息未进行精加工和深化处理，致使大量仅能进行一些初级处理，对采集的综合信息未进行精加工和深化处理，致使大量的采集数据未发挥应有的作用，今后的综合录井软件系统应涵盖如下内涵：的采集数据未发挥应有的作用，今后的综合录井软件系统应涵盖如下内涵：一是一是采集系统高度系统化和智能化采集系统高度系统化和智能化，即自动

23、完成测试、最佳状态调整和故障定位，甚，即自动完成测试、最佳状态调整和故障定位，甚至可实现故障隔离及系统重构，从而大大提高了仪器的稳定性和数据的准确性；至可实现故障隔离及系统重构，从而大大提高了仪器的稳定性和数据的准确性；二是后台处理系统为专家评价系统二是后台处理系统为专家评价系统，即对采集的所有量化数据进行规整、拟合得，即对采集的所有量化数据进行规整、拟合得到相应的数据和曲线，智能地进行地层划分、储层评价、工程预报以及地层导向到相应的数据和曲线，智能地进行地层划分、储层评价、工程预报以及地层导向等，同时又能挂接电测资料和地震资料进行区域地质资源评估。等，同时又能挂接电测资料和地震资料进行区域地

24、质资源评估。1.3 录井技术现状录井技术现状二、综合录井技术发展趋势二、综合录井技术发展趋势 伴随国际石油工业的伴随国际石油工业的 迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。4、网络化数据共享、网络化数据共享 石油勘探开发是一个复制的系统工程。从全局来看，勘探信息的价值绝对石油勘探开发是一个复制的系统工程。从全局来看，勘探信息的价值绝对不能以孤立的一口井来论述，分散心思的集合与综合运用，可以解决勘探开发的不能以孤立的一口井来论述，分散心思的集合与综合运用，可以解决勘探开发的大局问题。数据远程传输、信息共享是实现信息集合与综合利用的基础，综合录大局问题。数据远程传输、信

25、息共享是实现信息集合与综合利用的基础，综合录井仪作为一种随钻设备在这方面将起到不可替代的作用。井仪作为一种随钻设备在这方面将起到不可替代的作用。1.3 录井技术现状录井技术现状二、综合录井技术发展趋势二、综合录井技术发展趋势 伴随国际石油工业的伴随国际石油工业的 迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。5、录井采集技术的发展、录井采集技术的发展 1）对象改变）对象改变由实物采集向特性采集、介质采集、信息采集转变。由实物采集向特性采集、介质采集、信息采集转变。 2）方式改变）方式改变间断采集向连续采集、离散向系统、地面向地下、延时向间断采集向连续采集、离散向系统、地面

26、向地下、延时向实时采集转变。实时采集转变。 3）采集技术更新）采集技术更新人工采集向仪器、自动化方向转变。人工采集向仪器、自动化方向转变。1.3 录井技术现状录井技术现状二、综合录井技术发展趋势二、综合录井技术发展趋势 伴随国际石油工业的伴随国际石油工业的 迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。6、核磁共振录井技术的发展、核磁共振录井技术的发展 通过检测岩样孔隙内的流体量、流体类型、流体性质，以及流体与岩石孔通过检测岩样孔隙内的流体量、流体类型、流体性质，以及流体与岩石孔隙固体表面之间的相互作用，快速获得储层内的孔隙度、渗透率、油（气）饱和隙固体表面之间的相互作用，快速获得储层内的孔隙度、渗透率、油（气）饱和度、可动（束缚）流体饱和度、原油粘度、岩石润湿性等重要信息，为储层快速度、可动（束缚）流体饱和度、原油粘度、岩石润湿性等重要信息，为储层快速评价提供依据。评价提供依据。1.3 录井技术现状录井技术现状二、综合录井技术发展趋势二、综合录井技术发展趋势 伴随国际石油工业的伴随国际石油工业的 迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。迅猛发展，录井的发展趋势日益显现。7、录