中國石化錄井技術新進展與發展方向思考

王志戰

（1.頁巖油氣富集機理與有效開發國家重點實驗室,北京 102206；2.中石化石油工程技術研究院有限公司,北京 102206）

錄井是在鉆井現場直接獲取第一手實物、數據及影像等資料，提供地質、工程、信息一體化服務的技術，是“勘探開發的眼睛、石油工程的參謀、井場信息的中樞”[1]?！翱碧介_發的眼睛”指通過錄井，在鉆井過程中實時發現石油、天然氣、水合物、氦氣、氡氣及熱（地熱、干熱巖）、鈾、鉀、鋰等各種目標礦產；“石油工程的參謀”指錄井為鉆井安全及提速提效、測井校準與解釋、壓裂選層與壓后評估提供技術支撐，并在測井、測試難以施工的情況下進行替代；“井場信息的中樞”指錄井工作是井場數據采集與傳輸中心、井場數據深度挖掘與綜合應用中心?？梢?，錄井既是一項油氣勘探技術，也是一項石油工程技術，其采集對象主要包括巖屑（心）、鉆井液及鉆井工程參數，現階段的主要特點是“地面”“直接”“實時”；“地面”采集相比于井下采集，不受高溫、高壓、高含硫化氫、小尺寸井眼等因素的限制或影響，具有低風險、低成本等優勢；“直接”采集相比于測井的間接性、綜合性采集，可以單獨獲取不同位置樣品、不同類型流體的屬性，具有高精度、高分辨率、低多解性等優勢；“實時”是相比于電纜測井、實驗室分析、地層測試等技術，具有隨鉆分析、所鉆即所得的效果，能夠有效支撐鉆井安全與勘探決策。

此消彼長、優勢互補是各個專業的共存之道，取長補短、相互融合是各個專業的發展渠道。相比于實驗室分析、電纜測井、隨鉆測井技術，錄井分別需要強化數據準確性、一致性、實時性方面的研究；面對非常規、超深層等復雜地質條件和油基鉆井液、PDC 鉆頭等工程條件，錄井需要進行孔喉尺度分辨率和孔隙流體分辨率方面的攻關。近年來，國內外的錄井技術發展迅速，但“雪中送炭”的技術相對較少[2]；且相比于其他油氣勘探與石油工程技術，錄井技術的發展仍較為緩慢。錄井朝什么方向發展、如何發展，困擾著管理層及技術研發層人員。針對錄井技術的短板、面臨的主要挑戰、行業發展的困局，剖析了“十三五”期間中國石化錄井技術在鉆井液在線錄井儀器、巖樣錄井儀器、錄井評價方法3 個方面的主要進展，厘定了復雜地質工程條件對錄井提出的4 大需求，從深化基礎研究、突破采集方式、創新評價方法3 個方面提出了11 個方向的發展建議，以期為夯實高質量發展根基、實現錄井高科技發展、提升技術支持與參謀能力提供指導。

1 中國石化“十三五”錄井技術進展

“十三五”期間，中國石化從地面到井下、從鉆井到采油、從常規油氣到非常規油氣、從中淺層到深層超深層、從陸地到海上、從天然油氣藏到人工氣藏（儲氣庫）[3]進行了廣泛的錄井技術方法探索和研究，取得了系列重要進展。代表性技術可以概括為3 個方面：在鉆井液錄井方面，研發了鉆井液含油性核磁共振在線錄井、鉆井液性能在線監測2 項技術；在巖樣錄井方面，研發了巖屑（心）元素成分在線錄井、高分辨率三維核磁共振錄井、激光掃描共聚焦錄井、巖屑聲波錄井等4 項技術；在評價方法方面，創建了鉆井液混源含油性二維（T1?T2）核磁共振識別與評價、頁巖不同賦存狀態的油水信息二維（D?T2，T1?T2）核磁共振識別與評價、基于元素錄井的地層多參數求取與雙甜點評價、不同賦存狀態的氣體δ13C1—δ13C3碳同位素錄井評價等4 種方法。

1.1 鉆井液在線錄井技術進展

鉆進過程中，鉆井液包含有豐富的地質與工程信息，如巖性信息、地層流體信息（石油、天然氣、非烴、有毒有害氣體、地層水等）、地層溫度壓力信息、鉆井液處理劑信息、井壁穩定性信息等，錄井、鉆井時都非常重視鉆井液性能及其所包含信息的監測?；阢@井液的持續流動性，在分析周期與鉆進速度相匹配的前提下，均可以實現在線監測。

1）鉆井液含油性核磁共振在線錄井。利用低場核磁共振技術測量體相流體具有3 大優勢[4]：對油質反應靈敏、定量精度高、一種純流體只有一個弛豫峰。該技術填補了鉆井液含油性錄井的空白，著重解決了3 大難題[5–7]：1）PDC 鉆頭的巖屑細小及超深井、超長水平井的巖屑上返時間長導致巖屑含油級別大幅度降低或無顯示，基于巖屑的含油氣分析手段失去物質基礎；2）含熒光鉆井液體系（聚磺、混油、油基、合成基、重復利用的老漿等）、裸眼段多套含油層系導致含油信息混雜，影響錄井準確識別地層含油性；3）低氣油比油層導致氣測值較低甚至沒有顯示，難以準確識別與評價該類油氣層。鉆井液含油性核磁共振在線錄井系統采用0.5 T 的磁場頻率，實現了弛豫劑的在線添加、鉆井液自動進樣與測量，避免了人工取樣勞動強度大與及時性、連續性、一致性難以保證等問題[8]。

2）鉆井液性能在線監測。以往錄井對鉆井液性能的監測主要采用綜合錄井、化學滴定、離子色譜等。其中，綜合錄井儀對鉆井液密度、電導率、流量等進行監測；離子色譜錄井根據油田水的蘇林分類檢測鉆井液中的K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Cl?、SO42?、CO32?、HCO3?等8 種成分[9]。新研發的鉆井液性能在線監測系統能夠測量密度、pH 值、流變性能（漏斗黏度、表觀黏度、塑性黏度、動切力、流性指數、稠度系數）、Cl?和S2?質量濃度等10 項參數，采用離子選擇電極監測Cl?和S2?的質量濃度[10–12]。根據pH 值及相關離子質量濃度的變化，可以判別地層是否含有H2S[13]或是否鉆遇CO2氣藏、酸性氣藏[14]。根據鹽度的變化，可以判別是否鉆遇高壓水層[15]。

1.2 巖樣錄井技術進展

非常規油氣、超深層油氣是目前勘探開發的熱點和難點，需要在采樣率及采樣及時性、孔隙結構與孔隙流體分辨率、巖石力學等方面提升識別與參謀能力。中國石化研發的4 套巖樣（巖屑、巖心）錄井儀器各具特色，顯著增強了地層信息的檢測能力，拓寬了錄井的服務空間。

1）巖屑（心）元素成分在線錄井。巖屑（心）元素成分在線錄井包括X 射線熒光（XRF）[16]、激光誘導擊穿光譜（LIBS）[17–18]2 項技術。XRF 技術仍需對巖屑（心）進行制樣，按樣品排列順序逐樣進行連續掃描；LIBS 技術可以通過調整光譜系統，增大光路匯聚焦距，使匯聚光斑處于巖屑樣品表面以下的位置，高能激光照射到巖屑樣品表面時，能夠誘導產生擊穿光譜，產生“剝蝕”作用，消除油基鉆井液對巖屑表面的污染。巖心掃描有單一功能的掃描技術，如圖像掃描、伽馬掃描、核磁共振掃描等，也有集圖像、磁化率、密度、孔隙度、伽馬、電阻率、縱波波速、元素、礦物等多功能于一體的掃描技術。巖屑在線錄井受自動取樣、樣品處理等因素的影響，實現難度較大，但實現這項技術的意義重大，是錄井發展的重要方向。

2）高分辨率三維核磁共振錄井。核磁共振是識別孔隙流體類型并評價其飽和度的重要技術手段，但對于低滲透、致密儲層，如致密砂巖油、頁巖油的巖樣，由于弛豫劑難以擴散到納米尺度的孔喉中，不能抑制水信號，采用一維（T2）核磁共振技術難以識別油、水信號，而采用二維（D?T2，T1?T2）核磁共振技術則無需弛豫劑浸泡，可以直接識別油、水信號，因此，其成為儲層評價的前沿技術[19–21]。實現高分辨率三維核磁共振錄井需要著重解決4 個方面的難題，即小體積高磁場強度的磁體設計、較短的回波間隔、采用固定梯度代替脈沖梯度、先進的快速反演算法。研發的高分辨率三維核磁共振錄井儀，質量40 kg，共振頻率10.9 MHz，回波間隔60 μs，具備T1，T2，D以及D?T2和T1?T2譜的測量能力。

3）激光掃描共聚焦錄井。激光掃描共聚焦（LSCM）屬于顯微鏡分析技術，它可以彌補普通光學顯微鏡與掃描電子顯微鏡的不足，通過分層掃描，獲取樣品內部高分辨率、高清晰度的圖像，在此基礎上重建三維立體圖，直觀獲取孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其連通情況；還可以應用于原油形態、微體古生物化石、次生包裹體、乳化油等方面的研究[22–24]。該項技術首先需要制樣，將具有熒光特性的灌注劑采用正負壓交替方式灌注入巖石的孔隙中，選擇合適的參數（激光波長、激光強度等），LCMS 的穿透深度可以達到1200 μm，滿足巖屑的分析要求。顯然，灌注劑若不能灌入微小孔隙中，則影響對小尺度孔喉的探測；熒光強度、激光強度、激光波長、物鏡倍數，也會影響采集效果[25]。

4）巖屑聲波錄井。巖石力學是石油工程的重要研究領域，是地層可鉆性、井壁穩定性、地層可壓性的重要評價參數。通過縱波波速、橫波波速、巖石密度、泥質含量中的1～3 個參數，可以計算彈性參數（泊松比、楊氏模量、體積壓縮模量、剪切模量、拉梅常數）、強度參數（抗壓強度、抗拉強度）、地層三壓力（孔隙壓力、破裂壓力、坍塌壓力）、地應力（垂直地應力、最大水平地應力、最小水平地應力）和可鉆性級值），并在此基礎上，計算可壓性參數（脆性指數、水平兩向主應力差[1]）?？梢?，研發巖屑聲波錄井儀，在鉆井現場實現縱波波速、橫波波速的快速測量，具有重要意義[26–28]，且可為井震信息融合指導鉆井提供實時的聲波數據；與三維地震融合，可實現由線到體的巖石力學隨鉆預測[29]。試驗與應用結果表明，對于粒徑≥1 mm的巖屑，可以獲取穩定、可靠的縱波波速、橫波波速，與實驗室測量結果相比，精度＞98%[30]。

1.3 錄井評價方法進展

1.3.1 鉆井液混源含油性二維（T1?T2）核磁共振識別與評價方法

監測鉆井液含油性是發現復雜地質與工程條件下其他錄井手段難以發現的地層含油性的重要舉措（見圖1），實現在線監測有助于提高采樣效率（縱向分辨率）與采樣一致性。通過前期研究，建立了聚磺鉆井液[5]、混油鉆井液[6]、油基鉆井液[7]的一維（T2）核磁共振識別與評價方法，為了鑒別是否存在油、水信號疊加及判別新出現的信號峰是油信號還是水信號，這種離線錄井方法需要在添加弛豫劑前后進行2 次分析；而在線錄井只能在添加弛豫劑后進行1 次分析，且一維（T2）譜難以直接識別采用油基鉆井液體系鉆進過程中的基礎油與地層油，為此在室內試驗的基礎上，建立了混源含油性T1?T2判識圖版及原油密度的評價模型，經實鉆及試油證實，能夠及時識別與準確評價混油、合成基、油基鉆井液條件下的地層含油性和可動性，提高了錄井發現含油儲層的能力。

圖1 復雜地質、工程條件對錄井的影響Fig. 1 Influence of complex geological and engineering conditions on surface logging

1.3.2 頁巖儲層多組分二維核磁共振識別與評價方法

頁巖儲層中的氫核信號包括水信號和烴信號。水信號包括束縛水（吸附水、結晶水、結構水）和可動水（無機孔中的水），烴信號包括干酪根（未轉化的有機質）、滯留烴（有機孔中的油）、游離烴（無機孔中的油、微裂縫中的油）。在核磁共振一維譜（T2）上，難以區分如此多的組分，采用弛豫劑浸泡的方式抑制不掉水信號，也難以識別油、水信號。D?T2雖然能夠直觀識別孔隙流體信號，但常規儲層的解釋模型不適用于非常規儲層，尤其是其孔隙尺度分辨率、孔隙流體定量精度滿足不了頁巖儲層評價的需要。因此，T1?T2二維核磁共振成為頁巖儲層評價的熱點技術。大量試驗結果與文獻資料表明，樣品的保存狀態對T1?T2譜的信噪比影響較大，從而影響組分分辨率與定量精度。在頁巖油樣品保存完好（如液氮冷凍）且分析及時的情況下，視樣品自身條件的不同，可以準確識別4～7 個組分（見圖2）[21,31–33]。

圖2 頁巖T1?T2 核磁共振解釋圖版Fig. 2 T1?T2 NMR interpretation plates of shale

1.3.3 基于元素錄井的頁巖地層多參數求取與雙甜點評價方法

元素成分是頁巖油氣井必須錄取資料的項目，能分析十幾至四十幾種元素，在巖性識別、地層卡取、地質導向、沉積環境識別等方面具有重要的作用[34]。深層次的應用是基于元素挖掘更多的地質、工程信息，如計算生物硅含量、巖石密度、孔隙度、總有機碳、含氣量、礦物成分、脆性、伽馬、彈性參數（楊氏模量、泊松比）、抗壓強度等，用于地質甜點評價、地層可鉆性與井壁穩定性評價、可壓性評價、綜合地質導向[35–36]。參數求取方法主要有基于敏感元素的回歸方法和基于大數據的人工智能方法等2 種。在敏感元素的選擇上，要考慮鉆井液的影響、多重共線性的影響、微量或低原子序數元素檢測精度的影響等，同時要具有地質含義。建模的效果受制于目標參數的精度、數據點的多少或目標數據的曲線平滑度、井深或樣品位置的匹配度、選取的敏感元素數量、地層或巖性的均質程度等。

1.3.4 高分辨率碳同位素錄井評價方法

烷烴氣碳同位素主要受控于生烴母質碳同位素組成、生烴過程碳同位素分餾、生烴后碳同位素分餾[37–39]。通常情況下，烴源巖的成熟度越高，碳同位素值越重（偏正）；相同成因、相同來源的油氣，碳同位素值相同或相近[40]。因此，碳同位素技術可用于油氣成熟度評價、油氣成因分析、油氣源對比、地質導向等[41–43]。采用近紅外光吸收、比值質譜儀等技術原理的碳同位素錄井儀，能夠在線監測鉆井液氣中的C1、C1—C3、C1—C5中的碳同位素[44–46]，而新型碳同位素錄井儀采用氣相色譜—紅外光譜（GCIR2）原理，不僅能夠檢測鉆井液氣（游離氣）中的碳同位素，還可檢測罐頂氣（吸附氣）中的碳同位素[47]。碳分子越多，同位素值越重；隨著成熟度增高，原油會發生裂解，碳鏈斷裂，導致碳同位素值降低，即發生“倒轉”。因此，碳同位素發生“倒轉”的深度往往指示高壓層、高產層的存在[48]。在巖性、含氣性相同的條件下，巖屑釋放氣體的效率，與孔隙結構及滲透性有關。滲透率高，鉆井液氣含量高、罐頂氣含量低；滲透率低，則反之。吸附氣含量越高，解析過程中的碳同位素分餾越顯著，即吸附氣含量與?δ13C1呈正相關；游離氣含量越高，分餾幅度越小，游離氣含量與?δ13C1呈負相關。所以，鉆井液氣、罐頂氣的碳同位素值差別越大，指示滲透率越低；二者越接近，滲透性越好。干酪根氣與原油裂解氣的碳同位素具有明顯的差異性，通過圖版識別氣體的成因，也可預測產能的高低[49–50]。因此，新型碳同位素錄井技術可用于初始賦存壓力的判別、納米孔喉發育程度的判識、地質甜點評價、油氣產能預測等。

2 錄井技術需求

錄井面臨的地質、工程條件日趨復雜，具有“深”（深水、深層、特深層、超深層）、“高”（高溫、高壓、高含硫、高含水）、“多”（多源、多類、多種/多個）、“非”（非常規、非均質）、“低”（低滲透、低品位）、“薄”（薄層、薄互層）、“微”（微尺度、微幅度、微含量）、“新”（新領域、新類型、新層系）等特點，這些特點可概況為“極端性”、“多樣性”2 類?！皹O端性”是指地層厚度、構造幅度、樣品粒徑、資源豐度或含量、地層溫度或壓力等過低或過高，超出了現有儀器的檢測、分辨或承受極限；“多樣性”是指巖石或流體成分/組分、（油氣、壓力）成因、（含油氣、油/氣水、地層壓力）系統等具有多種、多類、多源、多套等特征，且相互疊置、邊界模糊，或分布不均、變化多端，導致定性識別、定量評價難度較大。復雜地質、工程條件對錄井的需求可以概括為實時性、準確性、全面性和經濟性4 個方面。

所謂“實時性”，是要提高及時性甚至具有超前性。要求采集、傳輸、處理、解釋、評價的速度跟上鉆頭甚至實現超前預測或預警，包括工程異常預報、地層壓力預監測、井涌井漏預警、地質導向評價、地質層位或井眼位置卡取、地層流體信息監測等，以滿足保障鉆井安全、精準發現油氣層、支撐快速勘探開發決策的需求。

所謂“準確性”，是要求錄井儀采集數據具有高穩定性、高分辨率、高精度，以實現水平井優質儲層高鉆遇率、工程預警高準確率、巖心及油氣層解釋評價高符合率，滿足不同巖性、沉積相、構造、油氣水關系、壓力系統、埋藏深度等地質條件及PDC 鉆頭、油基/合成基鉆井液、水平井等特殊鉆井工藝條件下資料采集、評價的需求。

所謂“全面性”，是要從空間、時間等多個維度取全資料，實現全地層（巖石骨架、孔隙流體、溫度、壓力、應力等）信息、全井筒信息、全鉆井過程、全生命周期的監測與評價，以滿足地質工程一體化、勘探開發一體化的需求。

所謂“經濟性”，是實現錄井自身及所支撐領域的低成本運行，包括3 種主要途徑：1）挖掘技術潛力，實現功能最大化，用盡可能少的技術解決盡可能多的需求或問題，即降低項目成本；2）實現技術自動化、在線化、一體化、智能化，減少或擺脫手工錄井，即降低人工成本；3）通過提高服務質量，助力鉆完井、壓裂等工程實現提速、提效、提產，即降低單井鉆探成本和單位油氣當量成本。

3 錄井技術發展方向

除了上述技術需求，錄井還面臨基礎理論薄弱、技術差距明顯、瓶頸問題突出等諸多挑戰。中國石化錄井研發人員將全面貫徹高質量發展理念，擔當保障國家能源安全的生力軍，圍繞巖樣、鉆井液、工程參數等檢測對象，強化移動實驗室、工程應用、井場大數據中心等行業定位，加強基礎研究、科技攻關與成果轉化，通過自動化、在線化、智能化等技術提高錄井采集的及時性、系統性、準確性；通過解譜解耦、數據恢復、相互融合等資料處理技術，提高錄井采集分辨率、精度、適用性；通過技術挖潛、技術耦合、智能解釋等方法滿足復雜油氣藏及新型領域的技術支撐。

3.1 錄井資料采集

錄井采集模式，是提高決策實時性、數據準確性、解釋可靠性、作業經濟性的關鍵，主要發展方向為研發填補空白、提高分辨率或精度的錄井新技術，在此基礎上，加強標準化、自動化、在線化、一體化、井下化研究，智能化可貫穿錄井作業全過程。

1）樣品采集與處理實現流程標準化、自動化。巖屑（心）、鉆井液等樣品的分析用量、保存方式、保存時長、測時溫度及人為因素等都會影響數據或圖像的準確性。這些因素若不實現標準化、自動化，其一致性便難以把握，影響數據的校正與對比。如頁巖油樣品，儲層的儲集性能（孔隙度、滲透率、孔隙結構等）、含油性（總有機碳、含油飽和度等）、可流動性（有機質成熟度及原油密度、黏度、氣油比等）決定了儲層單位質量巖石含有多少油、含有多少可動油；但樣品保存的溫度、時間、密封性及樣品處理方式、方法及處理時的密封條件等，則會影響對含油性、可流動性的評價。因此，需要強化樣品采集和處理的標準化、自動化，以提高數據的可比對性。

2）數據或圖像采集實現技術在線化、一體化、井下化。在線化的目的是實現無人值守或連續作業，提高信息采集的系統性。數據或圖像的一體化采集包括串聯和并聯2 種方式，即對同一個對象（樣品或樣品位置、組分）進行依次或并行采集，如GC-IR2碳同位素技術為串聯方式，先通過氣相色譜實現組分分離，再對單體組分中的碳進行同位素檢測；而鉆井液性能在線檢測技術為并聯方式，即采用多類多個傳感器或檢測器實現同一樣品不同參數的依次采集。一體化的意義至少有3 點：一是解決多類數據源樣品或樣品條件不一致的難題，提高數據的同源性、對比分析的可用性與建模效果；二是提高解決復雜難題的能力，如元素與成像技術的融合，可同時解決粒度與成分的分析，提高巖性識別的準確性；三是降低用工人數、作業強度及人為因素的影響，提高錄井采集的經濟性、系統性與采樣率。井下化錄井是在保持分析對象不變的前提下，將地面采集移至井底或井中，提高原位性、實時性，為勘探開發決策、安全鉆井提供更及時更可靠的保障。

3）錄井信息采集實現智能化。智能化采集包含軟件和硬件2 個方面。軟件方面包括測量過程的智能控制、測量參數的智能優化。智能控制的目的是實現多個步驟的協同，提高錄井采樣率；智能優化的目的是獲得更好的測量效果，提高測量的準確性，如核磁共振測量中的等待時間、回波間隔、截止值、累積次數等高度依賴于操作人員的專業知識與操作經驗，通過機器學習，可以根據樣品自動確定相應的測量參數組合。硬件方面包括機械臂、機器人等智能化設備，配合智能控制軟件，減少或代替人工作業，如：研發井場智能采樣機器人，代替巖屑或鉆井液的人工取樣；研發智能頭盔，代替專人巡檢等。

3.2 錄井資料處理

錄井的檢測對象復雜，地質、工程多重影響因素疊加，導致錄井采集、計算參數的定量精度及解釋圖版、評價模型的通用性相對較低，需要從以下4 個方面強化基礎研究。

1）多元響應解譜解耦技術。錄井的核心是譜，包括色譜、光譜、質譜、波譜等，不同原理的原始譜圖分辨率不同，對于分辨率較低的原始譜圖需要解譜，才能實現精準評價。如天然氣的拉曼光譜，包含了不同的烴類組分與非烴組分；巖樣的傅里葉變換紅外光譜包含了不同的礦物（含黏土礦物）及干酪根組分等；鉆井液的核磁共振譜圖包含了添加的及地層的油、水信息等。錄井的鉆時包括了地層（巖性、巖石力學特性、物性）及工程（鉆頭類型及新舊程度、鉆壓、轉速）等多重信息。多類信息在錄井手段上的響應往往不是簡單的疊加，還有耦合作用。所以，錄井應重視解譜解耦技術，提高解釋分辨率與評價精度。

2）非原位非實時探測數據恢復技術。錄井是在地面檢測，脫離了原始的深度、溫度、壓力、應力環境，屬于非原位探測，所檢測的數據不能反映地層的真實信息，如：氣測資料受井底壓差、鉆頭破巖尺度與速度、鉆井液稀釋程度、溫壓條件變化、脫氣器效率等因素的影響；巖樣含油氣性也受樣品保存條件、放置時長、樣品處理等因素的影響。地層測試數據是衡量錄井解釋評價的準確性或符合率的重要尺度，但地層測試是在地層鉆開后所測得的數據，屬于非實時探測，同樣不能代表地層剛鉆開時的狀態。如地層壓力，對于縫洞型儲層，壓力釋放速度較快；而對于致密低滲儲層，壓力釋放較慢。所以，需要進行數據校正或恢復，以準確評價地層原始狀態的物性、含油氣性、孔隙壓力等信息。

3）多元化多尺（維）度融合技術。錄井作為勘探開發的“眼睛”，需要通過技術、方法、學科的融合，實現由點到線、面、體，由一維到二維、三維、多維，由局部到整體，由監測到預測，由井筒到井周，增強對地層的識別評價能力、對鉆井安全與壓裂選層的支撐能力，如：錄井要實現鉆頭前方未鉆開地層的地層壓力預測、井筒甜點的三維立體評價，需要與測井、地震相融合；錄井要實現準確的監測與預測，也需要融合實驗室試驗、地層測試等數據，對錄井數據進行校正。

4）普適性解釋模型或評價標準構建技術。受地區、層位、沉積相、埋深、巖性、油氣藏類型、溫壓系統、儲層非均質性等地質因素，以及數據精度、井筒影響等錄井因素的影響，錄井參數計算模型、解釋圖版、評價標準等具有較強的局限性，難以在不同工區進行推廣應用，需要增強解釋模型、評價標準的通用性，如：頁巖油氣甜點評價，不同工區具有不同的層位、埋深、沉積相、巖相、成熟度、壓力系統等，也具有不同的鉆井工藝、壓裂工藝、錄井工藝，需要強化理論指導、數據分析、數學建模等基礎研究，構建適用性強、準確性高的甜點參數計算模型及甜點類型評價模型。

3.3 錄井資料應用

錄井采集數據和圖像的目的是滿足地質、工程需求，因此需要不斷創新技術方法，提升復雜地層、復雜油氣藏、復雜工況、復雜工藝等條件下的判識、評價、決策水平。提高解釋評價水平需在保證數據質量基礎上，從單項技術挖潛、多項技術融合、人工智能研究、新型領域支撐等方面創新技術、方法。

1）單項技術挖潛。錄井采集的曲線、譜圖、圖像中包含有豐富的地質或工程信息，不同類型譜圖中包含的信息不同，但處理、解釋、評價方法可以相互借鑒，相互補充，如可以通過譜圖分割、譜圖變換、分維分形、參數組合等方式方法，提取更多的信息或參數；也可以借鑒實驗數據處理技術、地質評價技術等，提高錄井評價能力。

2）多項技術融合。復雜問題的解決靠單一技術往往行不通，需要采用多元化、多尺度、多維度的特征參數、敏感參數共同參與計算模型、解釋圖版、評價標準（界限值）的確定。其中，涉及3 項技術：一是特征參數或敏感參數的提取方法，二是多元數據的融合方法，三是參數界限值的確定方法。因此，需要掌握和利用先進的數據分析方法、參數建模方法。

3）人工智能研究。錄井是井場數據中心，有諸多信息沒有得到充分、有效利用。同時，有許多難題靠線性、非線性的方法難以解決，需要采用大數據技術、人工智能方法。有2 個層次：一是將已有的人工智能方法應用于錄井，優選合適的模型，解決相應的難題；二是針對數據與需求，開發適用的人工智能算法，攻克解釋評價難題。

4）新型領域支撐。只有要鉆井，就需要有錄井。因此，錄井的領域十分廣闊，包括能源領域、環保領域等，如淺層氣、天然氣水合物、氡氣、氦氣、鈾礦、鋰礦、鉀鹽、地熱、干熱巖、儲氣庫、儲油庫、碳封存、儲氫、場地土壤污染成因與評價等，未來還會有新的類型、新的領域出現，錄井要針對相關的需求與難題開展識別評價方法研究。

4 結束語

“十三五”期間，中國石化的錄井技術在填補鉆井液含油性及巖屑聲波檢測空白、提高孔喉尺度與孔隙流體檢測分辨率、實現鉆井液及巖屑在線錄井、挖掘元素及核磁共振錄井潛力等方面取得了一定進展，增強了錄井找油找氣的視力、評價地層特性的能力，支撐了頁巖油氣、超深層油氣等的勘探突破與效益開發。但面對日趨復雜的地質工程條件、層出不窮的新技術新領域、風云變化的國際形勢，錄井在實時性、準確性、全面性、經濟性上仍不能完全滿足勘探開發需求，仍存在諸多瓶頸與難題亟待攻關；與國外先進錄井技術相比，仍有明顯差距；與國內其他專業相比，基礎理論較為薄弱，技術進步相對緩慢，需要錨定專業定位，增強專業自信，擁抱新興技術，強化人才培養。通過深化基礎研究、突破采集方式、創新評價方法，提高錄井采集的自動化、在線化、一體化、井下化和智能化水平，提高錄井采集的分辨率、處理的準確率、解釋的符合率，實現錄井技術的快速進步與錄井專業的高質量發展，提高保障國家能源安全的能力。