国家油气开发专项测井项目的协调与管理.pdf

文件，汇集整理课题进展总结季报 、半年报 、年报及 有关的统计报表 ，向国家有关部 门及专项实施办提交 项 目进展总结汇报和检查纪要 ，通报各个课题在研发 过程 中取 得 的重 大技术 突破 。 国家专项对 经费 的管理是 相 当严 格 的。对此项 目 办公室始终给予高度重视，采取有效措施 ，加强管理 协调力度。为确保重大专项国拨资金的规范、高效使 用 ，组织各课题承担单位财务人员认真学习国家制定 的有关规章制度和项 目制定的经费管理实施细则 。项 目运行初期 ，由于部分单位对国家政策理解不到位 ， 导致有些科 目经费使用困难 ，国拨经费的拨付和支出 明显滞后 ，实际使用与当初预算也有一定出入。针对 这些问题 ，项 目办公室多次组织召开重大专项课题资 金使用讨论会，加强对各单位在资金拨付 、经费使用 、 预算调整等方面问题的咨询指导和协调处理，及时总 结交流各单位好的做法和经验。组织各单位积极参加 专项实施办举办的油气开发专项财务管理培训 ，不断 提高资金使用和管理水平。通过这些工作 ，使整个项 目的国拨经费执行率逐年提高，由2 0 1 1 年的4 8 ．6 5 ％提 高到 2 0 1 3 年的6 6 ． 1 1 ％，有力地促进了项 目研发。 3 项 目运行 的突出特点 在项 目实施过程 中，以形成标志性成果 、培育战 略新兴产业 、占领未来发展制高点为 目标 ，加强组织 协调和联合攻关 ，始终注重技术与产品研发的先进 性 、实用性和经济性。 3 ． 1 坚持 “ 产 、学、研 、用”相结合 。努力实 现 合作共赢 本 项 目参加 单 位包 括 1 0个 工程 技术 企业 和 油 田 单位 、1 1 所高校 、5家研究院所 ，在技术研发上各有 优势和特点 ，通过顶层设计和统筹协调 ，各单位合理 分工 、协同攻关 ，组成了 “ 产 、学 、研 、用”相结合 的测井产业技术创新战略联盟 ，这是在现行体制下实 现强强联合 、共谋我国测井事业大发展的有效做法。 高校在前沿技术跟踪 、基础理论方法研究方面具有突 出优势，专业研究院所在测井处理解释方法与软件等 方面具有丰富技术积累，工程技术企业在仪器装备制 造 、新技术现场试验等方面具有明显的技术和资源优 势。通过项 目这一纽带 ，使这些资源紧密结合起来，研 2 4 石 油科技论坛 2 0 1 4年第 4期 究有 目标 、技术有来源 、推广有市场，各尽所能 、互 通有无 ，最大限度地实现了研发资源的合理调配和充 分共享，克服了低水平重复开发和成果转化率低等老 大难问题 ，有效促进了核心技术和成套装备的快速突 破和产业化推广 图 2 。 图2 EI L o g测井成套装备产业化基地 如在声波测井技术研发中，中国石油大学等发挥 在声场理论模拟 、相控阵探头设计 、远探测成像处理 等方面的优势 ，中科院声学所发挥在高性能探头研制 与测试方面的优势 ，中油测井 、中海油田服务股份有 限公司等工程技术企业发挥在仪器加工制作 、系统集 成 测试 、现场试 验推 广等方 面 的优势 ，通过 三方 面 的 协同攻关 ，加快 了三维声波 、轻质水泥固井声波 、随 钻声波等先进技术装备的研发进度 。又如 ，在复杂储 层解释评价技术研究 中，中国石油勘探开发研究院主 要负责资料处理解释方法研究与软件开发 ，中国石油 大学 、长江大学配合开展岩石物理基础实验研究 ，中 国石油长庆油 田公司勘探开发研究院、中国石油塔里 木油田公司勘探开发研究院配合开展典型区块的综合 分析应用 ，验证新方法新技术的试验效果 ，并提出改 进意见。研究单位与生产单位的紧密合作 ，不仅实现 了技术研发与成果应用的良性互动，还解决了油气生 产之急需。 3 ． 2 加强国际合作 ，推动前沿关键技术的突破 测井是一个技术密集型专业 ，涉及电 、声 、核 、 磁 、力等众多学科 ，还涉及机械 、电子、材料 、高温 器件、通信等技术领域。虽然近年来我国测井技术装 备取得了巨大进步，但在超深井测井、三维成像测井 、 水平井随钻测井等方 面仍与 国外先进水平有较大差 李长文等 国家油气开发专项测井项 目的协调与管理 距 。部 分瓶 颈技术 和关键 技术 需要 采取 国际合作 方式 加以解决 ，以便在较短时间内实现跨越式发展。 近年来 ，随着大斜度井 、水平井及海上油气勘探 开发的快速发展 ，对随钻 测井技术 的需求越来越迫 切。我国随钻技术发展起步较晚 ，通过 自主研发，目 前已经完成 了随钻三参数测井系统的研制并开始推广 应用 ，但要实现精细地质导向和地层评价 ，还需要发 展更先进的随钻成像测井技术。相关课题组利用集团 公司在休斯敦设立 的研究中心，吸引海外人才建立了 一 个联合研发团队，快速实现了关键技术的突破，提 前一年多完成了随钻电阻率成像测井仪样机研制 ，并 成功进行了现场试验 ，取得了国内第一张随钻 电阻率 成像测井 图，展示了良好的应用前景。 核磁成像测井技术在复杂储层油气识别方面具有 独特优势 ，同时也是技术难度很大的一项测井技术 ， 突出表现在探头磁体的设计和制作上。在攻克多频核 磁测井仪的基础上 ，加快了二维核磁共振成像测井仪 的研制。相比多频核磁测井仪 ，二维核磁共振成像测 井仪具有更高的测量精度 、更大的测量深度和更好的 环境适应性 ，但二维核磁探头设计 中涉及更为复杂的 磁体材料及加工工艺 ，国内技术水平和磁性材料还难 以满足设计要求。通过与美 国专业核磁实验室开展合 作 ，实现了探头技术的突破 ，提升了探测深度和信噪 比，确保了仪器研发顺利进行。 在开展国际合作的过程中，不仅实现了一些关键 核心技术 的突破 ，也带动 了我 国测井研究 队伍 的建 设 。先后引进了多名高水平的专家 ，部分为 “ 千人计 划”学者，与国外有关研究机构和专家建立了 良好的 合作关系，他们的一些先进科技理念和较强的创新能 力 ，给我们很大的启发 ，促进了一批年轻人才的快速 成 长 。 3 ． 3 数值模拟与物理模拟相结合 ，确保技术方 案 合理可行 测井是运用物理原理解决地质问题的交叉性学 科 ，随着更多复杂和隐蔽性油气藏勘探开发的需要 ， 测井仪器的研发越来越复杂化 。我国前期的仪器研发 主要是跟踪模仿 ，现阶段越来越注重 自主创新。这就 需要项 目研发更加重视数值模拟研究 ，辅以物理模拟 实验 ，确保仪器设计更加合理可行并满足生产实际需 求 ，以避免仪器在设计 阶段 由于考虑不充分所造成的 重复更改设计和配套技术开发滞后的问题 ，在整体上 提高研发效率和成功率 ，少走弯路 。随着计算机技术 的快速发展，仪器的设计和配套处理方法的建立越来 越离不开数值模拟 ，因为它不仅成本低 、效率高，而 且分析全面。在现实工作中，理论与实际始终存在一 定差异 ，因此需要用模拟实验来补充完善 ，加 以刻度 和 校正 。 如在三维感应 、三维声波测井等高端仪器的研制 中，通过三维有限元或有限差分数值模拟 ，可以全面 系统地进行线圈系或声系结构及参数 的设计和优化 ， 也为后续刻度方法的建立和资料处理解释方法的研究 提供了必要的基础。由于数值模拟对一些实际复杂问 题采取了一定的简化处理 ，有些影响因素或关键参数 的分析确定还必须通过适当的物理模型实验来分析和 验证 ，如阵列化探头的响应一致性差异等 ，所 以，两 者紧密结合是十分必要的。 3 ． 4 加强基础配套设施建设 ，持续提升 自主创 新 能 力 国家 要求油 气开发 专项在 项 目研 发 的同时还 要重 视配套基础设施的建设。研发平 台的建立 ，不仅服务 于本项 目研究 ，也要为 “ 十三五”乃至更长久的研发 提供可持续发展的平台条件。为此 ，各课题承担单位 在研发过程中高度重视配套基础实验设施建设 ，加大 了投入力度 ，使仪器在现场应用 中出现的问题提前在 研发过程中充分暴露并得到解决 ，保证了仪器研发质 量。通过配套设施的建立和不断完善 ，使得我国测井 行业的 自主创新能力得到了显著提高。 为适应页岩气 、煤层气及致密砂岩气等非常规油 气资源勘探开发需要 ，建立 了非常规岩石物理 实验 室 ，可以进行包括流体驱替电阻率 、纵横波速与三轴 应力 、核磁共振谱 、C T扫描成像 、x 一衍射元素分析 、 有机碳含量等方面的测试 ；为适应成像测井仪器的研 发与推广 ，建立 了三维感应各 向异性模拟实验装置 、 无感木质刻度工房及阵列感应 6 m刻度架、二维核磁多 点刻度屏蔽装置 、声波探头测试水池 、电声成像测井 模拟试验井群等 ；为解决随钻测井仪器性能测试 ，特 别是可靠性测试难题 ，建立了大型随钻钻井液循环实 验系统、三维高强度振动台等配套实验设施 ；为适应 2 0 1 4年第 4期 石油 科技论坛2 5 崛墨田 油气生产动态监测测井技术发展 ，建立 了大斜度水平 井注采剖面测井实验模拟装置；为适应测井解释数据 库的建设和油气评价服务能力的提升 ，建立了云计算 服务器系统和数据挖掘实验室。这些实验研究设施在 研究过程中都对课题承担单位开放 ，不仅促进了各课 题研发 ，也提高了设备 自身的利用率 图3 。 图 3 高温高压驱替状态岩心核磁共振测量系统 3． 5 紧密 围绕生产需求 ，加速成果推广转化 作为 国家油气开发专项 中的重点项 目，始终是 以解决生产 中重大实 际问题为最终 目标 ，因此在研 发过程 中，紧密围绕油气 田勘探开发需要 ，围绕油 藏预测监测 、工程提速提效之要求 ，加快研发进度 ， 将阶段成果及时用于生产 ，解决生产急需 问题 ；同 时阶段成果及时用于生产又会促进技术研发的深化 和 拓 展 。 为适应长庆等低渗透油田快速上产所提出的低成 本、高效率等需求 ，相关课题组在原有技术基础上 ，采 用探头线路一体化设计新工艺 、专用厚膜电路 新器 件 、阵列感应双边测量变为单边测量等手段 ，使常规 测井组合仪器串的总体长度由2 4 ．3 m缩短到 1 2 ．8 8 m，实 现了一串测，即由原来至少下井两次才能完成全部资 料采集变为只需下井一次 ，大幅度提高了测井时效 ， 而且满足了快速油气评价和产能预测的需要 ，降低了 生 产成 本 和人员 劳 动强度 。 在 中国石油 新一代 测井软 件 C I F L o g 1 ． 0成功研 发 的基础上 ，继续深入推进 ，重点研发以多井解释评价 为核心、支持国产重大装备 ，且功能齐全 、运行稳定、 质量可靠的新版软件 C I F L o g 2 ．0 ，进一步提升了我国测 井软件研发水平及 国际竞争力。与此 同时 ，始终注重 C I F L o g 1 ．0版本的推广应用和改进完善 ，修正了平台中 2 6 石 海科 论珐 2 0 1 4年第 4强 l 一4 存在的问题 ，交互能力和处理能力显著提高，形成了 7 套特色化应用系统 ，在生产中发挥 了重要作用 ，并 在中国石油国内及海外探区形成规模应用I 。 地层测试器通过应用一代 、研发一代和储备一代 的研发模式 ，实现 了产品更新换代 ，替代了国外同类 产品，提高了国际竞争力。基本型测压泵抽取样仪器 作业 区域覆盖渤海 、南海及印尼 、缅甸 、伊拉克 、阿 联酋等国家 ，获得了用户高度认可，为一些重点区块 的重大油气发现和增产 目标顺 利实现提供 了技术支 持。以 “ 压力测试快 、流体识别准 、地层取样真”为 特征的新一代地层测试技术装备及其配套处理解释方 法 开发 取得 了重 大进展 图 4 。 4结语 本项 目实施已进入到第 4年 ，在项 目长的具体领 导下 ，在专家们的大力帮助下 ，在项 目办公室的积极 协调下 ，各课题承担单位相互配合 、协同攻关， 全面完 成了阶段 目标任务 ，顺利通过了2 0 1 3 年 6月国家三部 委组织的中期检查 ，充分体现了中国测井行业的整体 技术优势。 以 “ 3电 2 声 l 核磁”为标志的国产成像测井装备 系列基本形成 ，达到国际在用装备的先进水平；国际 前沿的三维扫描成像仪器系列基本完成样机研制 ；模 块式地层动态测试器系统研制取得重大突破 ；地层评 价 随钻测井 系统 实现 国产化 ，打破 了国际垄 断 ；新 一 代测井一体化软件实现了技术升级 ；构建 J ， 碎屑岩 、 缝洞性 、页岩 3 类储层测井评价技术体系 ，形成了复 杂储层评价特色技术 。培养 了一批学科带头人和技术 人才。以中国石油北京创新基地 国家测井工程 中心 、 中国海油燕郊科技园 、休斯敦测井研究中心 、大庆动 态监测试验基地和西安产业化基地为主 ，形成了设施 较为配套先进 的测井研发平台，保障了我国测井仪器 研发和制造能力的提高。 当然，在 国家重大专项的联合攻关 中，还存在一 些需要改进的方面，如不同行政隶属单位之间如何更 紧密的合作和更有效的资源共享 ，各课题之间如何进 一 步统筹进度和质量 ，如何进一步加大推广应用力度 以提升产业核心竞争力和国家油气保障能力等，还需 要不断探索实践 ，不断创新科研体制机制 。 癌 ∞ ‘ g ≯ 一 ≮ i 群