激光录井技术应用现状与趋势探析

　　摘    要：　提高激光技术在录井工程中的应用程度,是完成岩性和油气对孔隙迅速分析成像的最有效途径。为了提高录井工作效果,相关工作人员应将录井技术先进性的提升作为主要的工作目标。通过不断的实验我们得知:激光诱导击穿光谱岩性识别技术、激光扫描共聚焦储集性能评价技术等激光技术具有非常高的实效性,因此需要引进相关人士的高度重视。研究表明,在实际的岩性检验工作中推广激光技术,具有提高岩性检验效果的作用,同时其对孔隙度分析误差的降低还有着非常大的帮助。基于此,相关施工人员应致力于提高激光技术在录井工程中的普及程度。

　　关键词：　激光技术; 录井工程; 应用; 前景;

　　Abstract：　Improving the application degree of laser technology in logging engineering is the most effective way to complete the rapid analysis and imaging of lithology and oil and gas to pores.In order to improve the logging efficiency,the related staffs should take the improvement of logging technology as the main target.Through continuous experiments,we know that laser induced breakdown spectroscopy lithology identification technology,laser scanning confocal reservoir performance evaluation technology and other laser technologies have very high efficiency,so it is necessary to introduce relevant people to pay great attention to.The results show that the application of laser technology in lithology inspection can improve the lithology inspection effect and reduce the porosity analysis error greatly.Based on this,relevant construction personnel should be committed to improve the popularity of laser technology in logging engineering.

　　Keyword：　laser technology; logging engineering; application; prospects;

　　0、 引言

　　一直以来,录井工程中的岩性识别都具有复杂程度较高的特点,这给录井技术人员增加了工作难度。为了提高岩性识别的工作效果,我国相关人士已经将所有的精力和时间都放在了录井技术的分析上面,以期可以为录井工程质量的提升提供保障。但是现阶段已有的录井技术具有种类繁多的特点,在实际的录井工程中,录井技术人员需要立足于录井工程的实际状况,选择合适的录井技术。

　　1、 对现阶段的激光录井技术的应用状况进行分析

　　现阶段,激光光谱技术在实际的录井工程中的应用程度已经逐渐变得越来越高了,所谓的激光光谱技术指的就是激光诱导击穿光谱、拉曼光谱、激光扫描共聚焦等激光技术的统称。和一般的光源有所不同,光源集中、照亮效果好等都是激光的优势,所以说,将激光应用到物质的辨认中具有非常重要的意义。除此之外,将原光谱和激光技术有效结合,还是提高新形成的激光光谱技术的灵活度以及辨别率的有效途径。现阶段,为了提升录井工作的效果,相关录井技术人员已经提高了激光诱导击穿光谱技术、激光扫描共聚焦技术等激光技术在实际的录井工程中的应用程度[1]。

　　1.1、 对激光诱导击穿光谱技术工作机理以及应用进展的分析

　　1.1.1、 激光诱导击穿光谱技术的机理

　　激光技术的发展具有促进光谱学不断进步的作用。激光诱导击穿光谱技术是一种新兴的技术手段,将此种技术手段应用到录井工程中,对明确录井工程中的物质元素有着非常大的帮助。激光诱导击穿光谱技术的别名为激光诱导等离子光谱技术,其出自于美国科学家之手。在实际的录井工程中,相关录井技术人员应使激光器与样品表面垂直,这样有助于提高样品中离子的活跃度,具体表现为:高温等离子火花将会出现在人们的视野当中,最终录井技术人员可以通过观察离子特征谱线中包含的紫外线和红外线之间的距离,明确元素的相关种类,这样一来,录井技术人员对地层岩性的确认也就会变得更加容易了。
 

　　1.1.2、 激光诱导击穿光谱技术的应用进展

　　将激光诱导击穿光谱技术应用到实际的录井工程中,对地层元素相关信息的检验有着非常大的帮助。为了给相关录井技术人员提供便利条件,施工企业应致力于购进最大功率的激光器;同时,相关企业还要将样品台功能的增加安排到实际的日程上来;岩性识别模型的建立也是相关企业义不容辞的责任,只有这样,才能为录井工作效果的提升保驾护航。通过不断的分析和研究,ZY-LLA型激光岩性分析仪的功能已经逐渐变得越来越完善了,其具体的技术指标如下:波长大于180纳米、小于620纳米,光学分辨率为1/20纳米,信息检测的重复性误差在1%的范围内,检出元素的最高含量为0.0001,实际的检验时间往往在100ms范围内。由于录井剖面的建立具有较为常用的特点,而激光诱导击穿光谱技术对岩屑样品的要求相对来说也不高,所以此技术在录井剖面工作中的应用应当引进相关员工的重视[2]。

　　通过不断的分析我们得知:LIBS的检测工作不包含岩屑粒径的检测;在激光强度较强的情况下,如果相关工作人员在检测工作前期没有对样品进行清洗,那么也不会出现误差;一般来说,湿度较高的样品的LIBS信息的强度相对来说是较强的。为了保证检测效果的有效性,相关工作人员应致力于在现场选取湿度较高的岩屑样品。在应用激光诱导击穿光谱技术的过程中,相关施工人员还需将统计处理安排到实际的工作日程上来,在此前提下,施工人员还需将元素与岩性关系模型的创设作为工作任务的一部分,以此为样品岩性识别速度的提升提供助力,最终实现提高录井工作质量的目的。

　　1.2、 对激光扫描共聚焦技术工作机理以及应用进展的分析

　　1.2.1、 激光扫描共聚焦技术的机理

　　要想在录井工程中发挥激光扫描共聚焦技术的积极作用,就需要相关工作人员利用激光器纵向扫描样品表面,这样一来,相关工作人员就可以清晰的观察到激光光源的波长。由于发射光源与采集孔是一体的,因此在扫描过程中,我们就可以观察到焦平面上的所有的点,而焦平面范围以外的点则不会影响到录井工程。在实际的录井工程中,相关工作人员还应致力于发挥激光束的优势,进而为光学面的形成提供保障。在此种情况下,相关工作人员还要将采集端的纵向移动安排到实际的工作日程上来,只有这样,岩石三维立体图的形成才会变得更加容易。

　　在制作岩石样品的过程中,相关工作人员应提高正负压交替式灌注技术的应用程度,当激光扫描到灌注剂的时候,灌注剂就会放射出光芒,之后此光就会原路返回并被相关工作人员收集起来,而岩石骨架却没有反射光的作用,因此相关工作人员便可以利用以上特点明确岩石骨架和孔隙的位置,从而为岩石骨架和孔隙的立体图的创设奠定坚实的根基[3]。

　　1.2.2、 激光扫描共聚焦技术的应用进展

　　现阶段,激光扫描共聚焦技术在地学领域中的普及程度还远远不够。为了提高录井工作的效果,相关工作人员已经逐渐将此技术在录井工程中的应用安排到了实际的工作日程上来,实际上,此技术的应用具有非常多的优势:有助于激光器配置数量的增加,从现阶段的录井工程状况来看,录井工程的实施少不了458、488、514nm波长的激光器的支持;有利于增加物性镜头倍数的种类,只有在激光器中配置5、10、60以及100倍的镜头,才能使激光器发挥出最大的作用。

　　要想提高岩石物性参数的准确度和真实性,就需要相关工作人员将激光扫描共聚焦技术有效性和穿透性的提升重视起来。提高岩石物性参数精度的根本就是相关工作人员做好采集和分析两个方面的工作,与此同时还需要相关工作人员致力于将岩石孔隙和岩石骨架之间的距离保持在合理范围内。通过实际的研究我们可以知道:当岩石孔隙和岩石骨架的摆放位置没有规律可言时,其分析精度的最高值就是0.2微米;而当其分布具有一定的规律时,其分析精度的最高值就是纳米级别了,而以上两种情况均可满足录井工程的需求。

　　2 、激光技术的发展前景

　　和XRF技术不同,激光诱导击穿光谱技术在实际的应用过程中可以省略掉挑选、研磨等步骤,这可以在很大程度上缩短检验与元素含量分析的时间,同时其还有利于提高取心卡层应用的实效性。在创设岩性剖面的过程中,相关工作人员可以将精力和时间放在提高自身对单井数据的认知上面,进而为录井工程实施效果的提升提供助力。现阶段,激光诱导击穿光谱技术和XRF的应用成本没有太大差别,随着时间的不断推移,激光诱导击穿光谱技术应用程度的提升将不再是空想。

　　3、 结束语

　　传统的技术已经无法满足现阶段现场录井的需求了。为了有效提升录井工程的实施效果,相关工作人员应致力于提高激光技术在录井工程中的普及程度,同时由于激光技术具有种类多样的特点,因此录井技术人员就应将精力和时间放在对不同种类的激光技术的分析上面,为录井工作实效性的提升奠定坚实的根基。

　　参考文献

　　[1]田野,王振南,侯华明,等.基于激光诱导击穿光谱的岩屑识别方法研究[J].光谱学与光谱分析,2012,32(8):2027-2031.
　　[2]张卫,郑春山,张新华.国外录井技术新进展及发展方向[J].录井工程,2012,23(1):1-4,24.
　　[3]余嵘华,贾军伟,付洪波,等.激光诱导击穿光谱技术在录井岩性识别中的应用[J].安徽大学学报(自然科学版),2019,43(1):53-58.