《高性能成像测井关键技术创新与规模化应用》

研究目的：

成像测井是井下油气探测国际前沿领域，需求量大，技术复杂，长期被美国垄断。在该发明实施前，中国高端成像测井井下仪器和成套装备主要依赖进口。在国家重大专项和863项目等支持下，产学研紧密结合，围绕“探得远、测得准、效率高”的目标，持续攻关，历经原理探索、样机研制、工业放大、建立标准到成套装备批量生产规模化应用。发明并研制成功能捕捉井旁非均质性变化的相控阵声波成像和对油气及孔隙结构灵敏的多频核磁成像等高端井下仪器，实现远程控制实时共享的成像测井地面系统及快速确定射孔层段的方法和装置，形成大型成套装备，显著提高了中国石油石化领域先进高端装备制造水平和应用规模。

主要技术创新点：

1）提出能够同时测量井旁地层裂缝或地层界面距离及方位的反射声波成像理论。在国际上率先采用声波相控阵技术进行辐射声波和接收声波方案以及机电一体化设计和先进大规模可编程电子线路、电子仓直接承压等关键技术，发明研制出反射声波测井仪器，评价井旁地层界面或裂缝，径向探测距离超过40米，方位信息分辨率优于22.5°。

2）提出致密复杂油气储层多频多维核磁共振成像理论，突破深层及水平井、套管井等建立核磁共振原位精准测量的异型磁体探测器阵列技术瓶颈，在国际上率先采用多段式零漏磁磁体设计、探测器阵列和相控大功率射频发射技术，实现多频非均质性核磁仪器创新和致密微纳米储层孔隙性渗透性含油气性表征。

3）创新设计和研制了成像测井远程操控系统，实时数据传输和信息交互，实现成像测井数据共享。发明基于孔喉结构的射孔层段确定方法和装置，促进成像测井快速定量分析的规模化应用。

成果产生的价值：

该发明形成的成像测井关键技术和成套装备具有完全自主知识产权。授权发明专利106件，制定标准6项，发表论文126篇，出版专著5部。“十二五”期间，合作单位完成测井4.22万口，解释油气层40余万层，减少引进费用50亿元，创造利润11.5亿元。解决致密复杂及裂缝型油气储层评价疑难问题，间接和潜在经济效益巨大。助力“一带一路”战略，在乌兹别克斯坦和伊拉克等6个国家开展技术服务，销售到俄罗斯、伊朗等国家，实现从进口到出口的历史性转变。专家鉴定，打破国外技术垄断，关键性能指标达到国际领先水平。成果获得中国石油石化联合会成像测井创新团队奖和中国石油天然气集团公司一等奖及中国专利优秀奖，入选中国石油十大科技进展，项目组成员获得全国劳动模范荣誉称号。