岳明亮

（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452）

Drilog随钻测井系统在渤海油田的应用

岳明亮

（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452）

随钻测井是在钻开地层的同时实时测量地层信息的一种测井技术，它具有测量准确、时效高、风险低等优点，目前广泛应用于直井、定向井、大斜度井及水平井中。2014年，中海油服自主研发的随钻测井系统Drilog挂接旋转导向系统Wellleader在渤海成功应用，打破了国际垄断局面。为了证实Drilog测量系统的稳定性、一致性、适用性，此文通过其在渤海油田应用实例，从质量分析、侵入分析和地质导向等方面进行分析，得出结论并提出建议。

随钻测井；地质导向；水平井；侵入分析；质量分析

随着科技的发展，随钻测井技术日新月异。能够提供的测井项目包括：自然伽马、电阻率、中子、密度、随钻声波、随钻地震、随钻核磁、成像、环空压力、地层压力测试等，能够实时传输数据，为地质导向提供依据。

斯伦贝谢走在LWD技术的最前沿[1]，常规组合为：ARC（伽马、电阻率）和ADN（中子、密度）、Ecosocope（伽马、电阻率、中子、密度）、Neoscope（伽马、电阻率、中子、密度）；贝克休斯紧随其后，常规组合为：OnTrak（伽马、电阻率）和LithoTrak（中子、密度）；哈里巴顿的常规组合为：FEWD（伽马、电阻率、中子、密度）。

国内也致力于这一方向的研究，但是技术攻关难度大，迟迟没有进展。2014年，中海油服在渤海地区成功推出自主研发的随钻测井系统Drilog和旋转导向系统Wellleader，这两个技术的成功应用，不但打破了国际垄断，而且使中国成为全球第二个同时拥有这两项技术的国家，中国海洋石油总公司也成为全球第四、国内第一个同时拥有这两项技术的企业。

经过近两年的使用，Drilog是否满足作业需求?本文通过Drilog在渤海油田的应用，进一步证实该系统的稳定性、一致性和适用性。

1 Drilog系统简介

Drilog系统由Drilog仪器ACPRT（Array Compensated Propagation Resistivity Tool）、地面系统、MWD（Measurement While Drilling）系统三部分组成。

Drilog仪器为一体化双参数随钻测井仪（图1），可进行电磁波电阻率和自然伽马测量。它采用四发双收双频（400 kHz、2 MHz）补偿电阻率测量、NaI闪烁晶体探测器自然伽马测量和可选超声井径 / 环空压力 / 振动冲击测量。

地面系统由正压防爆工作间、备件周转箱、UPS（Uninterruptible Power System）电源管理、气体检测报警、减震机架安装地面处理系统、双配置备份等组成。

MWD系统由液压推动式脉冲器，通过蘑菇头和限流环配合，产生泥浆脉冲，数据传输采用0.5 ～ 3 bps泥浆正脉冲遥传速率；FPGA（Field Programmable Gate Array）加DSP（Digital Signal Processing）结构，实现LWD数据接收、编码和脉冲器驱动等功能；定向探管通过三轴磁通门和三轴加速度计测量，解算获得井斜、方位、工具面。

图1 Drilog仪器示意图

2 性能对比

Drilog系统性能对比见表1。

3 电阻率测量原理[2]

发射器发射电磁波[3]，传播方向与仪器垂直。电磁波在传播过程中频率保持不变，相位和衰减随地层电阻率变化而变化，接收器接收电磁波，测量幅度的衰减和相位的改变（图2）。

4 应用

4.1 质量分析

（1）电阻率代码

RCPLLM（Resistivity Compensated Phase Long Low Memory）长源距低频相位补偿电阻率内存数据；

RCPSHM（Resistivity Compensated Phase Short High Memory）短源距高频相位补偿电阻率内存数据；

RCALLM（Resistivity Compensated Attenuation Long Low Memory）长源距低频衰减补偿电阻率内存数据；

RCASHM（Resistivity Compensated Attenuation Short High Memory）短源距高频衰减补偿电阻率内存数据；

RCPLLX（Resistivity Compensated Phase Long Low Real Time）长源距低频相位补偿电阻率实时数据。

表1 Drilog基本型系统性能对比项

（2）自身匹配性

各条实时曲线本身响应一致、实时曲线与内存曲线响应一致、相位曲线和衰减曲线响应一致，能够反映地层的变化与特征，自身匹配性较好。

（3）与电缆测井匹配性

整体响应与电缆测井响应一致；局部钙尖，电缆测井与相位电阻率响应一致，这说明衰减电阻率探测深度大，纵向分辨率低，识别薄层的能力差；随钻测井各条曲线基本重合，电缆测井略有幅度差，这说明随钻测井无泥浆侵入或者侵入程度较低，电缆测井受泥浆侵入影响相对较大。由此可见，Drilog测井结果与电缆测井匹配性较好（图3）。

（4）与其它随钻测井匹配性

图2 电阻率测量原理

图3 A1井电缆测井与Drilog随钻测井对比图

图4 孔隙度与电阻率比值交会图

结合它井Drilog测量结果与FEWD、Ontrak、Ecoscope等对比，结果基本一致，匹配性好，完全可信。

4.2 侵入分析

图4为三口井孔隙度与电阻率比值交会图[4]，从图中可以看出：当孔隙度小于6%时，随钻电阻率小于电缆电阻率；当孔隙度大于11%时，随钻电阻率高于电缆电阻率。这说明孔隙度越大，对测井时间要求越高，电缆电阻率受侵入影响比较大。

图5为Drilog与FEWD对比图，FEWD为一周后倒滑补测，图中可以看出：3 400 m一套油层，Drilog实时测量，基本不受泥浆侵入影响或者影响很小，各条电阻率基本重合。一周后倒滑测FEWD结果显示：各条电阻率明显分离，显示为不同的侵入状况。经过EXA反演[5]，获得原状地层电阻率RT，证实Drilog测量值更接近原状地层电阻率。反演应用条件：

其中Rsh为泥岩电阻率、R为实测电阻率、Vsh为泥质含量。

图5 Drilog与FEWD对比图

4.3 地质导向

Drilog实时资料可以传到陆地进行地质导向，提供轨迹调整建议，通过旋转导向将轨迹调整到位。图6为XX井地质导向图，该井水平段215.0 m，水平段深电阻率均在10 Ω·m以上，地质导向显示水平段保持距储层顶1.5 m左右。最终测井解释油层186.4 m，差油层25.5 m，致密层3.1 m，油层钻遇率98.5%。

图6 XX井地质导向图

5 结论与建议

（1）在探井、定向井、水平井等不同应用环境下表现稳定，基本为一趟钻完成。

（2）在渤海油田不同区块均表现了较强适应能力，特别是砂泥岩交互层、大套砂岩、大套泥岩响应良好。

（3）经与进口设备取得资料对比，Drilog测量稳定，资料质量可靠。

（4）经与电缆测井取得资料对比，Drilog较好体现了随钻测量优势。

（5） Drilog实时上传数据能较好的划分储层，成功实施地质导向。

综上所述，Drilog测量系统的稳定性、一致性、适用性得到证实，标志着中海油服掌握的这项关键技术日趋成熟、稳定。但也存在一些不足之处，如实时上传速率较低、缺乏高端测井仪器等等，建议：

（1）开展中速、高速脉冲器的研发与挂接。

（2）研制高端测井仪器，以应对复杂岩性储层。

[1]付恩玲， 安秀荣， 王晓琳， 等. 用随钻测井补偿波电阻率曲线求纯地层电阻率[J]. 测井技术， 2002， 26（4）： 294-297.

[2]马哲， 李军， 王朝阳， 等. 随钻感应电阻率测井仪器测量原理与应用[J]. 测井技术， 2004， 28（2）： 155-157.

[3]陈爱新. 随钻电阻率测井仪器探测特性分析[J]. 天然气工业，2007， 27（5）： 61-62.

[4]陈爱新. 随钻电磁波测井环境影响分析[J]. 石油地球物理勘探， 2006， 41（5）： 601-605.

[5]王守君， 刘振江， 谭忠健， 等. 勘探监督手册-测井分册[M].北京： 石油工业出版社， 2013： 243-286.

Application of Drilog LWD System in BoHai Oilf i eld

YUE Mingliang
（Engineering Technology Branch of CNOOC Energy Developments Ltd, Tianjin 300452, China）

LWD is a logging technology to measure formation information while drilling. It has the following several advantages, such as accurate measurement, high eff i ciency and low risk. This technology has been used in various kinds of well-type, including vertical well, directional well, highly deviated well and horizontal well. In 2014, COSL researched and developed its own LWD system named Drilog independently. It broke the international monopoly after the application in BoHai oilf i eld successfully combined with rotary steerable drilling system named Wellleader. In this article, to conf i rm the stability, consistency and applicability of Drilog system, analysis has been conducted on quality, invasion and geosteering etc. with the application examples in BoHai oilf i eld. Finally, we got some conclusions and proposed some suggestions.

Logging While Drilling; Geosteering; Horizontal well; invasion analysis; quality analysis

P631.8

A

10.3969 / j.issn.1008-2336.2017.02.051

1008-2336（2017）02-0051-05

2016-08-23；改回日期：2016-10-14

岳明亮，男，1983年生，工程师，从事测井监督工作。E-mail：yueml@cnooc.com.cn。