用于油藏监测的新型井眼瞬变电磁测量系统

石　油　钻　探　技　术　Ｌｉｕ　Ｃｈａｏ，Ｚｈｏｕ　Ｙｕｈａｉ，Ｗｕ　Ｈｏｎｇｌｉｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＭＰＤ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｎａｒｒｏｗ　ｗｉｎｄｏｗ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃｅ￣Ｊ］．　Ｏｉｌ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，２０１０，３９（８）：７－１１．　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｏ　Ｈｅｎｇ　６　Ｗｅｌｌ［Ｊ］．Ｏｉｌ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ＆Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，３１（３）：３４—３７．　Ｅ８］Ａｒｎｏｎｅ　Ｍ，Ｖｉｅｉｒａ　Ｐ．Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｗｅｌｌｓ　ｗｉｔｈ　ｎａｒｒｏｗ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｗｉｎ—　ｄｏｗｓ　ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ＭＰＤ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｂｏｔｔｏｍ　ｈｏｌｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｔｅｃｈ—　ｎｏｌｏｇｙ——ｈｏｗ　ｍｕｃｈ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ａｆｆｅｃｔｓ　ｔｈｅ　ｏｐ—＿　Ｅｓ］　Ｎａｕｄｕｒｉ　Ｓ，Ｍｅｄｌｅｙ　Ｇ　Ｈ，Ｓｃｈｕｂｅｒｔ　Ｊ　Ｊ．ＭＰＤ：ｂｅｙｏｎｄ　ｎａｒｒｏｗ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｗｉｎｄｏｗｓ［Ｒ］．ＩＡＤＣ／ＳＰＥ　１２２２７６，２００９．　［３］向雪琳，朱丽华，单素华，等．国外控制压力钻井工艺技术［Ｊ］．　钻采工艺，２００９，３２（１）：２７—３０．　Ｘｉａｎｇ　Ｘｎｅｌｉｎ，Ｚｈｕ　Ｌｉｈｕａ，Ｓｈａｎ　Ｓｕｈｕａ，ｅｔ　ａ１．Ｆｏｒｅｉｇｎ　ｍａｎａｇｅｄ　ｅｒａｔｉｏｎ’Ｓ　ｄｅｓｉｇｎ［Ｒ］．ＩＡＤＣ／ＳＰＥ　１１９８８２，２００９．　［９］张桂林．土库曼斯坦亚苏尔哲别油田控压钻井技术［Ｊ］．石油钻　探技术，２０１０，３８（６）：３７～４１．　Ｚｈａｎｇ　Ｇｕｉｌｉｎ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｎａｇｅｄ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌ～　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｔｅｃｂｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｄｒｉｌｌｉｎｇ＆Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈ—　ｎｏｌｏｇｙ，２００９，３２（１）：２７—３０．　ｏｇｙ　ｉｎ　Ａｚｏｒｓｅ　Ａｒｅａ，Ｔｕｒｋｍｅｎｉｓｔａｎ［Ｊ］．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０１０，３８（６）：３７—４１．　Ｅ４］严新新，陈永明，燕修良．ＭＰＤ技术及其在钻井中的应用［Ｊ］．　天然气勘探与开发，２００７，３０（２）：６２—６６．　Ｙａｎ　Ｘｉｎｘｉｎ，Ｃｈｅｎ　Ｙｏｎｇｍｉｎｇ，Ｙａｎ　Ｘｉｕｌｉａｎｇ．ＭＰＤ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉ　［１Ｏ］孙凯，梁海波，李黔，等．控压钻井泥浆帽设计方法研究ｒＪ］．石　油钻探技术，２０１１，３９（１）：３６～３９．　Ｓｕｎ　Ｋａｉ，Ｌｉａｎｇ　Ｈａｉｂｏ，Ｌｉ　Ｑｉａｎ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｍｕｄ　ｏｎ　ｃａｐ　ｄｅ—　ｃａｔｉｏｎ　ｔＯ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒａｌ　Ｇａｓ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．　２００７，３０（２）：６２—６６．　ｓｉｇｎ　ｏｆ　ｍａｎａｇｅｄ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０１１，３９（１）：３６—３９．　［５］周英操，崔猛，查永进．控压钻井技术探讨与展望ＥＪ２．石油钻探　技术，２００８，３６（４）：卜４．　Ｚｈｏｕ　Ｙｉｎｇｃａｏ，Ｃｕｉ　Ｍｅｎｇ，Ｚｈａ　Ｙｏｎｇｊｉｎ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　［ｎ］李宗清，燕修良，陈永明，等．三参数自动控压钻井系统的研制　与试验＿Ｊ］．石油钻探技术，２０１２，４０（６）：９９—１０３．　Ｌｉ　Ｚｏｎｇｑｉｎｇ，Ｙａｎ　Ｘｉｕｌｉａｎｇ，Ｃｈｅｎ　Ｙｏｎｇｍｉｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｄｅｖｅｌｏｐ　ｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ－ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｍａｎａｇｅｄ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２００８，３６（４）：１—４．　［６］王果，樊洪海，刘刚，等．控制压力钻井技术应用研究［Ｊ］．石油　钻探技术，２００９，３７（１）：３４—３８．　Ｗａｎｇ　Ｇｕｏ，Ｆａｎ　Ｈｏｎｇｈａｉ，Ｌｉｕ　Ｇａｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｎ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍＬＪ］．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０１２，４０　（６）：９９—１０３．　［１２］杨雄文，周英操，方世良，等．控压钻井分级智能控制系统设计　与室内试验口］．石油钻探技术，２０１１，３９（４）：Ｉ３—１８．　Ｙａｎｇ　Ｘｉｏｎｇｗｅｎ，Ｚｈｏｕ　Ｙｉｎｇｃａｏ，Ｆａｎｇ　Ｓｈｉｌｉａｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｇｅｄ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｔｅｃｈ—　ｎｉｑｕｅｓ，２００９，３７（１）：３４—３８．　［７］杨雄文，周英操，方世良，等．国内窄窗口钻井技术应用对策分　析与实践ＥＪ］．石油矿场机械，２０１０，３９（８）：７－１１．　Ｙａｎｇ　Ｘｉｏｎｇｗｅｎ，Ｚｈｏｕ　Ｙｉｎｇｃａｏ，Ｆａｎｇ　Ｓｈｉｌｉａｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｓｔｒａｔｅｇｙ　乖　矫　币　　．不　Ｊ，　譬　１　乔　’　１　不　ｆｏｒ　ｍａｎａｇｅｄ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｄｒｉｌｌｉｎｇ　Ｔｅｃｈ—　ｎｉｑｕｅｓ，２Ｏ１１，３９（４）：１３－１８．　｛１　’　．　币｛１　不　矫　矫　铞　用于油藏监测的新型井眼瞬变电磁测量系统　采用水驱、蒸汽驱和化学驱驱油过程中常造成油藏流体组分的变化，而现有的井间电磁测井技术虽然可　以测量注入流体引起的井间电阻率变化，但其测量范围限于井间区域。为此，Ｂａｃｋｅｒ　Ｈｕｇｈｅｓ公司正在研发　一种新型井眼油藏监测技术＿一—瞬变电磁测量系统（ＴＥＭ）。该系统可以测量不同区域地层的电阻率，优于　现有井间电磁技术采用的连续波测量方法。　ＴＥＭ由发射线圈和接收线圈组成。测量时，给发射线圈通足够长时间的直流电（直至通电造成的瞬态　效应消失），产生静态一次磁场。然后，突然关闭电流，在地层中产生电动势脉冲，脉冲的幅度和持续时间由　发射电流／一次磁场的变化率决定。电动势在地层中产生涡流，地层电阻率使发射线圈向外扩散的涡流衰　减。接收线圈测量涡流在地层中扩散时产生的次生磁场的衰减率，次生磁场强度与涡流成正比，涡流是地层　电导率的函数。测量开始时，涡流集中在发射线圈附近，测量信号反映的是发射线圈附近地层的电阻率，随　着时间的推移，涡流逐步向地层深部扩散，测量信号主要反映深部地层的电阻率。由于ＴＥＭ的接收器接收　测量地层信号时，一次磁场已不存在，因此测量结果不受影响。ＴＥＭ只需在一口监测井中进行少量点的测　量，或者作为永久测量系统置于生产井中，就可以提供油藏的３Ｄ图像，且井眼附近的空间分辨率较高。相　比之下，井间电磁测井要在两口井中进行，至少需要测量１００个点以上，并且测量结果是井间的２Ｄ区域。　依据注水油藏的真实模型，３轴瞬变发射器和接收器的模拟结果显示，ＴＥＭ的探测深度可达３０４．８　Ｉｎ　（１　０００　ｆｔ），并对注水前缘比较灵敏。因ＴＥＭ可以测量不同区域地层的电阻率，这对监测多层生产井中最后　阶段的水侵特别有效。可以预计，ＴＥＭ可以作为井眼永久传感器置于井中。　［供稿　秦黎明］