晁永胜（左一）带领大家测试偶极横波远探测仪器。刘 涛 摄

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偶极横波远探测测井仪。

    □任春燕  许孝凯

    “看到了，看到了，孤古8井井筒80米外的地层有道裂缝！”当经纬公司胜利测井公司利用自主研发的仪器首次在2200米的地下井筒中探测到这一地质体时，该公司偶极横波远探测测井仪研发团队的成员晁永胜像个孩子一样激动地跳了起来。

    难！好比要从高音喇叭声中分辨出蚊子叫

    这一刻来得太不容易了！

    说到研发偶极横波远探测测井仪，还得从摘取测井界“诺贝尔奖”的中国科学家唐晓明说起，2016年，他应用自主研发的偶极横波远探测成像技术在南海某油田一重要区块超深地层取得勘探重大突破，当日产气40.9万立方米、油71立方米。

    当时的理论认为，这种新的成像技术可以描述距离井眼超过30多米的地质储层构造，改变了测井技术被称为“一孔之见”的宿论，实现了“一孔远见”的目标。

    然而，国内外测井行业还没有直接利用该技术进行测量的专业测井仪器，大多依托现有仪器进行技术处理，远远满足不了勘探开发需要。

    胜利测井公司的科研人员敏锐地意识到，“要在测井行业实现弯道超车，就得从最新测井技术上下手”。

    然而，仅仅凭借一种理论就想造出仪器来，简直是异想天开！

    “要在各种纷繁芜杂的回传波中提取百米外缝洞地层的反射波，好比从广场舞的高音喇叭声中分辨出蚊子的嗡嗡声，太难了！”提到研发过程，研发团队的技术首席张晋言感慨道。

    难点还不止这一个，探测的地层越远，对反射波的衰减就越高，他们不断地降低频率，可是过低的频率又会出现降噪、分辨率、保真难题。

    如何找到这个平衡点？只有通过成千上万次的试验来寻求最优解。

    试验的整个过程既艰难又晦涩，既要让发射出去的三维横波“百步穿杨”，不漏过一个小小的缝、洞、孔，又要让反射回的波形成的成像信号像在眼前测试一样清晰可靠。

    然而，即使用望远镜看百米外的景象都会模糊，何况是在深达几千米的地下辐射到井筒周围百米的地层，还要指出缝、洞、孔的具体方位。

    困难是强者的试金石。胜利测井的科研人员屡败屡战，历时5年，终于研制出国内外全新的偶极横波发射换能器和发射声系，一体化集成了极弱信号采集接收换能器，通过偶极反射横波提取和成像专利技术，实现了井孔外复杂地质体的精细刻画，团队编制了专用处理软件，并获得国家专利授权8项、软件著作权1项。

    苦！试验好的仪器水土不服

    试验井上获得的巨大成功让晁永胜信心满满，然而，他到新疆后测试的第一口井，仪器却频频出现异常，这让他的心如坠冰窖。

    虽然已在孤古8井进行了50余次下井试验，并在多口商业井中进行了现场测井，但新疆大漠极端的气候条件、超越常规的井深和井底复杂的环境对仪器性能提出了更严峻的考验。

    为了这口井，晁永胜连续36个小时盯在井场，困了就合衣躺一会儿，迷迷瞪瞪醒来，第一句话是问操作员，仪器有没有出问题。

    “仪器从研发到试验都是我全程盯着，也只有我了解它的脾性，现场有啥问题我好第一时间改进。”有人劝他回去休息，他这样说。

    寒冬腊月，泼水成冰的新疆，他一待就是4个多月，10多口井的施工，让他积累了丰富的仪器现场施工经验，拿到了20G的第一手仪器测试数据，大大优化了仪器的性能。

    当听说勘探分公司在涪陵工区的一口页岩气井需要测声波远探测时，他立即带着仪器，转战南方市场。

    从又干又冷的新疆一下子来到潮湿阴雨的重庆，又在泥泞的井场待了十来天，晁永胜的身体受不了了，他形容说：“就像一条干冻鱼，突然投入泥泞中，浑身黏腻腻的，那滋味，这辈子都难忘。”好在这次经过新疆极端环境的考验，仪器倒适应得很快，整口井顺利完成了。

    “试验阶段，我们就是要不断挑战极限，测试仪器的最高指标！”言语间，腼腆的晁永胜透出专业的自信和不惧困难的勇气。

    喜！68口老井喜喷油流

    “以前我们测井只能看到井筒外3米多的地方，如今借助我们自主研发的偶极横波远探测仪器，已能看到80米外的地层，最远可见100多米的地层，像以前的缝洞型储层识别和有效性评价这种世界级测井难题，由于仪器能看得更远，也大大降低了难度。”张晋言自信地向甲方介绍道。

    塔河油田的一口缝洞型储层井首次应用胜利测井公司自主研发的横波远探测成像测井仪进行测井，在井下6000米附近，探测到井筒外60米地层有强反射信号，推测可能为溶洞边界，酸化压裂后获日产78立方米的高产油流，且不含水。后期这个区域测试了8口井，应用效果显著。

    西部探区的PXX井，直井远探测成像图上可以清晰地看到，该井南部有裂缝带发育，完钻方案设计改为向南侧钻后，试油日产液能力由直井的4.4立方米升至31.4立方米。

    YBXX井，在6800米深处井段，成像测井显示裂缝及溶蚀发育，远探测井外25米范围内可见明显异常反射，表明裂缝在井外延伸较远、有效性好，试气为高产工业气层。

    TPXX井，成像测井显示6200米深处有一组高角度裂缝发育，远探测显示有明显反射异常，表明这组裂缝有效性较好，试油后日产液39.66立方米。

    2020年底，该研究成果斩获集团公司科技进步二等奖。目前，已在碳酸盐岩、火成岩、致密砂岩等储层见到良好应用效果，68口井孔外缝洞发育的老井因为这种全新的探测手段喜获新生，试油均获高产油流。

    行业对比

    与国内外同类仪器相比，胜利测井的偶极横波远探测成像测井技术发射方式可选、发射频率更低且可调、探测深度最远，其性能水平是国外仪器的两倍以上，各项核心指标优良。

    各方点评

    专家鉴定：项目创新形成了具有自主知识产权的偶极横波远探测装备研发、制造及处理解释技术，整体达到国际先进水平。其中，双频可调源距的偶极声波远探测发射声源系统、径向探测能力达到国际领先水平。

    甲方点评：胜利测井的偶极声波远探测研究成果进一步拓展了测井资料应用的尺度空间，对缝洞型碳酸盐岩储层的高效勘探开发起到了重要的技术支撑作用。

    名词解释

    偶极横波远探测成像测井技术，即井筒内的低频偶极声源向地层发射脉冲，产生的横波进入地层碰到缝洞等界面形成反射波，通过复杂的波场处理技术，实现对井外远距离范围内、不同走向的地质异常体的探测。通俗来讲，就是利用该技术为井筒外远距离范围内的地层做“B超”，找寻井孔外的缝、洞、断裂带等。