[國外聚焦]國外石油工業的自動化技術與科技發展（中）
(三)測井技術
油氣勘探開發面臨的新形勢對測井技術提出了新的要求。電子、機械、計算機、通訊等技術的迅猛發展為測井技術的發展提供了先決條件。在這種大環境下，測井數據采集、處理和解釋技術得到了快速發展。現在，測井儀器已經從數控測井儀器向成像測井儀器方向發展，成像測井儀器可以以更高的數據傳輸率、在更短的時間內傳送更多的測量數據；一次下井可以組合更多的下井儀器；一個儀器有更多的探測器，擴大了井眼的覆蓋范圍，進行成像測量；儀器具有更高的采樣率、更高的分辨率和多種探測深度。
20世紀90年代中期，斯倫貝謝等大公司相繼推出了成像測井技術，使得測井技術發生了根本性的變化，測井正從平均化的測量向陣列測量演變，能更好地探測地層的非均質性，更有效地劃分薄層，更準確地確定薄層的孔隙和含油飽和度。除了成像測井技術外，核磁共振測井技術、套管井測井技術、隨鉆測井技術和快速平臺測井技術都得到了迅速發展，成為近期關鍵的測井技術。
核磁共振測井技術經過這幾年的發展，得到了不斷改進，測井精度和測量速度得到了極大提高，現場應用越來越廣泛，應用效果越來越明顯。套管井測井在油氣田開發中的作用更加重要，在國際市場上，套管井測井占47%，套管井測井儀器更加配套，新一代脈沖中子測井儀器已經問世，新一代儀器具有地層評價、生產測井和油井監測等多種功能。隨鉆測井技術自20世紀80年代問世以來，經過不斷改進，現在已經發展到了第三代，隨鉆測井儀器正在向著陣列化成像方向發展，某些隨鉆測井項目已經實現成像測量。隨著哈里伯頓公司隨鉆核磁共振測井儀器的推出，成像測井儀器更加配套，儀器的可靠性得到了進一步的增強。為了適應更加惡劣的測井環境，斯倫貝謝公司和哈里伯頓公司都推出了惡劣環境測井技術，儀器的耐溫達到500℉、耐壓達到了25000psi，可以在30000ft以下的深井中完成測井作業。在裸眼井測井中，電阻率加上三孔隙度測井的市場份額占到了78%。因此，幾家大測井公司都積極加強常規測井系列的研究，并將隨鉆測井中的高可靠技術應用于此系列，推出了快速平臺，使常規測井儀器向著多組合、小尺寸、高可靠、低成本的方向發展。測井平臺可以縮短測井時間，降低測井中的故障率，并大大節省了占用井場的時間。與成像測井儀相比，其成本低得多，服務價格可以大大下降。這一系列在國際市場上有很強的競爭力。
另外，近兩年出現的永久測量技術的應用越來越多，各大服務公司都在積極介入這一市場，預計該項技術對油氣田的開發將會起到非常重要的作用。
(四)鉆井技術
由于鉆井費用占了石油工業勘探開發費用的50%～80%，所以，研究和發展先進適用的鉆井技術是國外大石油公司降低勘探開發成本的主要著力點。概括起來講，國外鉆井技術的發展目標主要有兩個：一是提高勘探開發整體效益，二是降低鉆井直接成本。
近些年，國外核心鉆井技術主要體現在以下幾個方面：
1.欠平衡鉆井技術
欠平衡鉆井技術(指注氣欠平衡鉆井技術)于90年代初起源于加拿大，是由加拿大開始推廣的。欠平衡鉆井技術可減輕地層損害，提高機械鉆速，克服漏失和卡鉆，是開發枯竭油層的一種好方法。但欠平衡鉆井技術要比常規鉆井技術復雜，首先要增加一系列的設備。并且在安全和防腐方面目前也存在一系列的困難。
2.大位移井鉆井技術
20年代美國開始運用大位移井，90年代該技術得到迅速發展。大位移井技術主要用于以較少的平臺開發海上油氣田和從陸上開發近海油氣田，目前主要用在北海、英國WatchFarm油田和美國加州近海。
3.多分支井鉆井技術
多分支水平井能由多個儲層同時泄油到一個主要井眼。儲層和地下環境要求確定主井眼與多分支水平井的連接規范。目前在國際上一致承認的是TAML對多分支井完井系統的分級。TAML把多分支水平井的完井分為6個級，其中第三級里包括一個亞級。
多分支水平井是提高油井產量和產能的一種方法。目前Schlumberger Cambridge Research和Schlumberger Doll Research兩家斯倫貝謝公司下屬的科研機構正與很多大學合作，對提高單井產量和最大限度地提高多分支水平井的產能的方法進行研究。研究內容包括增產措施和控制、多項流監測、流體分析等。
4.連續管鉆井(CTD)技術
CTD鉆井技術是開采末波及區和提高油井產能的新技術，該技術為開采未波及區和提高油井產能打開了門戶，并提供了一條經濟有效的新技術。
5.地質導向鉆井技術
斯倫貝謝公司于90年代中期研制成功近鉆頭傳感器，并將其應用在導向鉆井作業中，形成了一種新的導向鉆井技術即地質導向鉆井技術，并將這項鉆井技術向全世界推廣。另外，為發展地質導向鉆井技術，斯倫貝謝公司還研制成功測傳馬達(instrumented steerable motor)，為地質導向鉆井又增加了新的工具。地質導向鉆井的特點是，由于傳感器離鉆頭較近，因此能實時地把鉆頭附近的測量數據傳送到地面，鉆井工程師可根據實時測量數據及時地調整井眼方位和井斜角以確保井眼沿設計軌道鉆進。
油氣勘探開發面臨的新形勢對測井技術提出了新的要求。電子、機械、計算機、通訊等技術的迅猛發展為測井技術的發展提供了先決條件。在這種大環境下，測井數據采集、處理和解釋技術得到了快速發展。現在，測井儀器已經從數控測井儀器向成像測井儀器方向發展，成像測井儀器可以以更高的數據傳輸率、在更短的時間內傳送更多的測量數據；一次下井可以組合更多的下井儀器；一個儀器有更多的探測器，擴大了井眼的覆蓋范圍，進行成像測量；儀器具有更高的采樣率、更高的分辨率和多種探測深度。
20世紀90年代中期，斯倫貝謝等大公司相繼推出了成像測井技術，使得測井技術發生了根本性的變化，測井正從平均化的測量向陣列測量演變，能更好地探測地層的非均質性，更有效地劃分薄層，更準確地確定薄層的孔隙和含油飽和度。除了成像測井技術外，核磁共振測井技術、套管井測井技術、隨鉆測井技術和快速平臺測井技術都得到了迅速發展，成為近期關鍵的測井技術。
核磁共振測井技術經過這幾年的發展，得到了不斷改進，測井精度和測量速度得到了極大提高，現場應用越來越廣泛，應用效果越來越明顯。套管井測井在油氣田開發中的作用更加重要，在國際市場上，套管井測井占47%，套管井測井儀器更加配套，新一代脈沖中子測井儀器已經問世，新一代儀器具有地層評價、生產測井和油井監測等多種功能。隨鉆測井技術自20世紀80年代問世以來，經過不斷改進，現在已經發展到了第三代，隨鉆測井儀器正在向著陣列化成像方向發展，某些隨鉆測井項目已經實現成像測量。隨著哈里伯頓公司隨鉆核磁共振測井儀器的推出，成像測井儀器更加配套，儀器的可靠性得到了進一步的增強。為了適應更加惡劣的測井環境，斯倫貝謝公司和哈里伯頓公司都推出了惡劣環境測井技術，儀器的耐溫達到500℉、耐壓達到了25000psi，可以在30000ft以下的深井中完成測井作業。在裸眼井測井中，電阻率加上三孔隙度測井的市場份額占到了78%。因此，幾家大測井公司都積極加強常規測井系列的研究，并將隨鉆測井中的高可靠技術應用于此系列，推出了快速平臺，使常規測井儀器向著多組合、小尺寸、高可靠、低成本的方向發展。測井平臺可以縮短測井時間，降低測井中的故障率，并大大節省了占用井場的時間。與成像測井儀相比，其成本低得多，服務價格可以大大下降。這一系列在國際市場上有很強的競爭力。
另外，近兩年出現的永久測量技術的應用越來越多，各大服務公司都在積極介入這一市場，預計該項技術對油氣田的開發將會起到非常重要的作用。
(四)鉆井技術
由于鉆井費用占了石油工業勘探開發費用的50%～80%，所以，研究和發展先進適用的鉆井技術是國外大石油公司降低勘探開發成本的主要著力點。概括起來講，國外鉆井技術的發展目標主要有兩個：一是提高勘探開發整體效益，二是降低鉆井直接成本。
近些年，國外核心鉆井技術主要體現在以下幾個方面：
1.欠平衡鉆井技術
欠平衡鉆井技術(指注氣欠平衡鉆井技術)于90年代初起源于加拿大，是由加拿大開始推廣的。欠平衡鉆井技術可減輕地層損害，提高機械鉆速，克服漏失和卡鉆，是開發枯竭油層的一種好方法。但欠平衡鉆井技術要比常規鉆井技術復雜，首先要增加一系列的設備。并且在安全和防腐方面目前也存在一系列的困難。
2.大位移井鉆井技術
20年代美國開始運用大位移井，90年代該技術得到迅速發展。大位移井技術主要用于以較少的平臺開發海上油氣田和從陸上開發近海油氣田，目前主要用在北海、英國WatchFarm油田和美國加州近海。
3.多分支井鉆井技術
多分支水平井能由多個儲層同時泄油到一個主要井眼。儲層和地下環境要求確定主井眼與多分支水平井的連接規范。目前在國際上一致承認的是TAML對多分支井完井系統的分級。TAML把多分支水平井的完井分為6個級，其中第三級里包括一個亞級。
多分支水平井是提高油井產量和產能的一種方法。目前Schlumberger Cambridge Research和Schlumberger Doll Research兩家斯倫貝謝公司下屬的科研機構正與很多大學合作，對提高單井產量和最大限度地提高多分支水平井的產能的方法進行研究。研究內容包括增產措施和控制、多項流監測、流體分析等。
4.連續管鉆井(CTD)技術
CTD鉆井技術是開采末波及區和提高油井產能的新技術，該技術為開采未波及區和提高油井產能打開了門戶，并提供了一條經濟有效的新技術。
5.地質導向鉆井技術
斯倫貝謝公司于90年代中期研制成功近鉆頭傳感器，并將其應用在導向鉆井作業中，形成了一種新的導向鉆井技術即地質導向鉆井技術，并將這項鉆井技術向全世界推廣。另外，為發展地質導向鉆井技術，斯倫貝謝公司還研制成功測傳馬達(instrumented steerable motor)，為地質導向鉆井又增加了新的工具。地質導向鉆井的特點是，由于傳感器離鉆頭較近，因此能實時地把鉆頭附近的測量數據傳送到地面，鉆井工程師可根據實時測量數據及時地調整井眼方位和井斜角以確保井眼沿設計軌道鉆進。
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