當(dāng)前位置：2025-02-24????來源：科技日?qǐng)?bào)
????科技日?qǐng)?bào)記者 操秀英
????2月20日，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司宣布：近日，深地塔科1井于地下10910米處完鉆，成為亞洲第一、世界第二垂深井。中國(guó)石油自主研發(fā)的多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)是保障深地塔科1井順利完鉆的“利器”，中國(guó)工程院院士李寧團(tuán)隊(duì)研發(fā)的萬米特深井滲透率測(cè)井儀是其中之一。
????油氣地球物理測(cè)井是用電磁波、聲波、放射性及核磁共振等地球物理方法在井中探測(cè)油氣的工程技術(shù)學(xué)科，是石油十大學(xué)科之一。目前世界上能夠?qū)嵤┨皆碌膰?guó)家有美、俄、中、印等，但在深地塔科1井測(cè)井之前，世界上還沒有哪一個(gè)國(guó)家能在萬米之下進(jìn)行測(cè)井。這是因?yàn)槿f米井下的極端高溫、高壓和狹小空間對(duì)下井儀的溫壓指標(biāo)要求極為苛刻。盡管蘇聯(lián)在20世紀(jì)90年代成功完鉆了垂深為12262米的世界最深井，但他們卻沒有能力實(shí)施萬米測(cè)井。因此，萬米特深地球物理測(cè)井被形象地比喻為“反向探月”工程。此次深地塔科1井測(cè)井全部采用國(guó)產(chǎn)裝備，首次從井孔中采集到了來自萬米之下地層的第一手地球物理信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了“反向探月”的突破，而萬米特深滲透率測(cè)井技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)這一突破的重要助力。
????儲(chǔ)層孔隙度、油氣飽和度和地層滲透率是油氣勘探開發(fā)的三大關(guān)鍵核心參數(shù)。從1927年測(cè)井誕生至今，孔隙度和飽和度兩大測(cè)井系列已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，而井下連續(xù)深度滲透率測(cè)量理論及裝備卻一直未能取得突破。幾十年來，李寧帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)一直為解決滲透率測(cè)井這一行業(yè)重大理論技術(shù)難題不懈努力，以期率先在國(guó)際上建立滲透率計(jì)算的中國(guó)公式，率先研發(fā)出能在井下連續(xù)測(cè)量?jī)?chǔ)層滲透率的中國(guó)裝備。
????2010年，有著“歐洲麻省理工學(xué)院”之稱的荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的Geo-technology實(shí)驗(yàn)室主任、時(shí)任荷蘭巖石物理協(xié)會(huì)副主席的David教授應(yīng)邀到中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。交流期間，他重點(diǎn)介紹了其建造的國(guó)際首套激波管實(shí)驗(yàn)裝置。這套裝置看上去似乎與測(cè)井毫不相關(guān)，基本原理也不同于井下測(cè)量，但時(shí)任集團(tuán)公司高級(jí)技術(shù)專家李寧還是馬上意識(shí)到，它通過瞬間爆破隔膜產(chǎn)生平面激波的工作方式，或許是實(shí)現(xiàn)滲透率測(cè)井夢(mèng)想的一次值得把握的機(jī)遇。于是，他立即組織科研團(tuán)隊(duì)赴荷蘭實(shí)地考察，詳細(xì)了解了激波管實(shí)驗(yàn)裝置的工作流程與相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)，并對(duì)擬開展的合作方案進(jìn)行了深入探討。
????回國(guó)后，李寧迅速布局，于2011年啟動(dòng)了與荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的第一期國(guó)際合作。此后的十多年間，他帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)持之以恒攻堅(jiān)克難，先后在基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、評(píng)價(jià)方法、處理軟件和測(cè)量裝備研制等方面取得多項(xiàng)重要進(jìn)展，在國(guó)際上率先提出了井下連續(xù)深度測(cè)量滲透率的創(chuàng)新思想，建立了定量計(jì)算裂縫滲透率和基質(zhì)滲透率的完整方法，為滲透率測(cè)井技術(shù)形成奠定了堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
????2022年1月8日，李寧院士在聽取代爾夫特大學(xué)方面匯報(bào)國(guó)外實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況時(shí)，外方負(fù)責(zé)人介紹說，因條件所限未能按預(yù)先設(shè)定方案完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與事先預(yù)期呈現(xiàn)很大差異。就在大家認(rèn)為這次實(shí)驗(yàn)失敗了的時(shí)候，李寧院士則興奮地指出，這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正是他40多年來所期待的。他馬上在紙上畫出了一幅全新的滲透率下井儀工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖。據(jù)此，研究團(tuán)隊(duì)終于在兩年后成功研發(fā)出世界上第一個(gè)能夠做連續(xù)深度測(cè)量的滲透率測(cè)井儀原型機(jī)。它不僅測(cè)量信號(hào)清晰，而且耐高溫高壓、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、冗余性好。
????2024年3月3日，李寧團(tuán)隊(duì)研制的滲透率測(cè)井原型機(jī)在華北任91標(biāo)準(zhǔn)井首次下井測(cè)試成功，在深度3925米、溫度148度裸眼井段采集獲高質(zhì)量滲透率測(cè)井資料。這標(biāo)志著我國(guó)在這一重要領(lǐng)域的研究邁出了“從0到1”的關(guān)鍵一步。任91井首次測(cè)試成功之后，研究團(tuán)隊(duì)馬上跟進(jìn)開展了地面高溫高壓釜測(cè)試以及塔里木6000米和8000米級(jí)實(shí)際井的測(cè)試，以充分檢驗(yàn)儀器的耐溫耐壓指標(biāo)和工作穩(wěn)定性。
????在此次深地塔科1井的鉆探任務(wù)中，李寧團(tuán)隊(duì)采用國(guó)產(chǎn)CPLog-iWAS地面系統(tǒng)和特別研制的1.3萬米超長(zhǎng)電纜加156kN強(qiáng)動(dòng)力電纜拖撬組合，精細(xì)施工，優(yōu)質(zhì)高效完成測(cè)井作業(yè)，在萬米井下首次成功采集并實(shí)時(shí)輸出了連續(xù)深度的基質(zhì)和裂縫兩條滲透率曲線。該團(tuán)隊(duì)用移動(dòng)式井場(chǎng)巖樣集成連續(xù)測(cè)量成像系統(tǒng)CoreLog1.0對(duì)測(cè)井深度段內(nèi)的鉆井取心所做的現(xiàn)場(chǎng)核磁滲透率檢測(cè)分析結(jié)果，與滲透率測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)有很好的一致性。
????（受訪者供圖）
????原文：https://ysg.ckcest.cn/ysgNews/1759603.html
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