中國石油測井陣列感應測井儀MIT接近國際先進水平(上)

在中國石油測井的歷史上，2008年注定是不平凡的一年。這一年，中國石油測井公司提出“生產100支陣列感應測井儀，打造中國石油成像測井新時代”的目標，并開足馬力加緊實施。這表明，中國石油測井正在挺進成像時代。截至9月25日，這個公司已投產4條陣列感應生產線，生產30支陣列感應測井儀，并在長慶、華北、青海等油田應用，累計完成測井作業81井次，各項性能指標接近國際先進水平。
　　自主創新，加快趕超國外先進技術步伐
　　多頻陣列感應成像測井技術是國家863技術開發項目，也是中國石油集團的科研攻關項目。該儀器在解決復雜油氣藏地質疑難問題方面具有突出優勢，能反映地層的非均質性，能直觀合理地描述地層侵入特征和地層真電阻率，定性地描述儲層滲透率，更好地識別油水層，更準確地劃分薄層，是復雜非均質儲層測井解釋的重要手段，具有廣泛的應用價值和巨大的市場潛力。
　　上世紀末至本世紀初，國際上各跨國石油公司為求得發展主導權，傾巨資研究開發陣列感應測井儀，并以較快的步伐逐步推出商業化儀器，形成技術和市場的良性循環，迅速占領了國內外主要測井市場。而國內只能生產常規雙感應儀器，這種儀器只能提供兩種徑向探測深度，縱向分辨率也不匹配，難以滿足復雜油氣層對高精度、高可靠、高效率的迫切需要。 
　　國外陣列感應測井技術的高速發展、嚴密的技術封鎖以及高額的租賃服務費用，迫使我國石油測井企業必須研制出具有自主知識產權的陣列感應儀器，以滿足油氣層勘探開發的需求，提高國內測井行業在國際上的競爭力。
　　上世紀90年代，原江漢測井研究所聯合西安石油勘探儀器總廠研究所以及國內高校合作開展陣列感應儀器與測量方法等方面的研究，為后續儀器研制工作打下了良好的基礎，提供了寶貴的資料和數據。中國石油測井有限公司成立后，在集團公司科技發展部的大力支持下，承擔起中國石油測井技術的研究和開發重任，其下屬的技術中心在發展成套測井裝備的同時，開始組織力量研制陣列感應成像測井工業化儀器，并成立了項目組。
　　迎難而上，創造研發陣列感應器奇跡
　　2004年年初，陣列感應成像測井工業化儀器研制初期，也是技術中心組建初期。研制條件不具備，沒有調試車間，沒有做溫度圖板的木板房，沒有供儀器刻度用的空曠場所。這對于信號敏感，工藝復雜，調試環境要求高的陣列感應儀器簡直是不可思議。與項目組合作的高校教授看后直搖頭，這樣的條件能搞出儀器那可真是奇跡。
　　然而，項目組的同志們真的創造了奇跡。他們敢想敢干，解決了一個個技術難題，攻破了一個個科研難關。
　　線圈系是陣列感應儀器的關鍵部件，是保證儀器工作穩定性、可靠性的重要因素。由于樣機的線圈系存在諸多問題，當務之急是對線圈系結構及工藝進行優化設計。項目組與高校及其他科研單位合作，做了大量的試驗、計算和驗證，從陶瓷骨架、芯棒、銅管、外殼及線圈繞制工藝逐一分析排查，終于研制出性能穩定可靠、強度剛度合理、易操作、易維修的線圈系，儀器長度比樣機縮短0.8米。
　　液壓平衡系統也是儀器安全工作的重要保證，樣機的平衡系統由于加工精度達不到要求等問題，出現過平衡活塞卡死現象。如果這種情況發生在測井過程中，那可就是大事故。為此項目組花了近一年的時間進行研究改進，他們敢于打破常規，大膽采用單向閥和卸油閥結合的新思路，和有關單位一起開發出新的液壓平衡系統，有效地解決了平衡活塞運動不靈活問題。 
　　井下DSP數據采集軟件經常出現傳輸異常和亂序的現象，是影響整個系統可靠性和穩定性的關鍵因素之一，項目組敢于突破傳統的采集模式，重新定義陣列感應井下數據幀結構，重新設計井下DSP數據采集時序控制邏輯，經過數次修改和反復模擬試驗，使這一難題得到解決，并通過現場試驗驗證。
　　幾年來，項目組成員心往一處想，勁往一處使，先后攻克50多個技術難題，創造了一個又一個奇跡。
　　功夫不負有心人。陣列感應成像測井技術研究2006年獲中國石油測井公司科學技術進步一等獎，2007年獲中國石油技術創新二等獎。與此同時，陣列感應成像測井儀被授權國家專利，填補了國內陣列感應儀器研制的空白，一種新型陶瓷線圈骨架等5項研究成果被受理國家專利，線圈系設計與實現技術等7項研究成果獲集團公司專有技術。2008年初，陣列感應成像測井工業化儀器MIT研制成功，儀器的整體性能指標達到國外同類產品的先進水平。