井場(chǎng)一體化集成測(cè)量系統(tǒng)：現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的 “快速診斷儀"

在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，巖心是認(rèn)識(shí)地下儲(chǔ)層最直接、最真實(shí)的 “實(shí)物憑證"。傳統(tǒng)巖心分析模式依賴(lài)樣本運(yùn)輸、實(shí)驗(yàn)室離線檢測(cè)，流程繁瑣、周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)天乃至數(shù)周，時(shí)效性差、信息滯后，難以滿足復(fù)雜探區(qū)、非常規(guī)油氣藏快速評(píng)價(jià)與實(shí)時(shí)決策的迫切需求。由李寧院士團(tuán)隊(duì)牽頭研發(fā)的 CoreLog1.0 移動(dòng)式井場(chǎng)巖樣集成測(cè)量系統(tǒng)，突破 “核磁 —CT— 激光" 多技術(shù)協(xié)同、井場(chǎng)原位集成、高速自動(dòng)化分析等關(guān)鍵瓶頸，實(shí)現(xiàn)業(yè)界井場(chǎng)一體化實(shí)時(shí)測(cè)量，成為巖心出筒后第一時(shí)間的 “快速診斷儀"，推動(dòng)巖心分析從 “室內(nèi)單點(diǎn)檢測(cè)" 邁向 “井場(chǎng)連續(xù)實(shí)時(shí)分析" 的革命性跨越。

一、技術(shù)原理與系統(tǒng)構(gòu)成

CoreLog1.0 作為 “夢(mèng)溪?洞察" 測(cè)井品牌核心裝備，是業(yè)內(nèi)首套實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)近原位狀態(tài)下 “核磁共振 — 工業(yè) CT— 激光元素分析" 三大技術(shù)模塊一體化集成的移動(dòng)式測(cè)量系統(tǒng)中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司。系統(tǒng)以 “原位、快速、連續(xù)、無(wú)損、多參數(shù)" 為核心設(shè)計(jì)理念，采用車(chē)載移動(dòng)式集成架構(gòu)，可直接部署于鉆井現(xiàn)場(chǎng)，在巖心出筒后立即開(kāi)展連續(xù)自動(dòng)化掃描，無(wú)需切割、研磨等預(yù)處理，完整保留巖心原始結(jié)構(gòu)與流體賦存狀態(tài)。

· 核磁共振（NMR）模塊：采用高線性度梯度線圈、短回波間隔射頻技術(shù)（最短回波間隔 0.2ms），實(shí)現(xiàn)巖心孔隙度、孔徑分布、流體組分（油 / 水 / 氣）、流體飽和度及孔隙連通性的快速定量表征，精準(zhǔn)識(shí)別可動(dòng)流體與束縛流體，為儲(chǔ)層含油性與滲流能力評(píng)價(jià)提供核心依據(jù)。

· 工業(yè) CT 模塊：搭載雙能 CT 掃描系統(tǒng)，空間分辨率達(dá) 50μm，對(duì)巖心進(jìn)行 360° 逐層掃描與三維重構(gòu)，清晰呈現(xiàn)微米 — 納米級(jí)孔隙、微裂縫的空間分布與形態(tài)特征，量化裂縫開(kāi)度、孔隙網(wǎng)絡(luò)非均質(zhì)性，構(gòu)建高精度三維數(shù)字巖心模型。

· 激光元素分析模塊：采用激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)（LIBS），快速檢測(cè) Si、Ca、Fe、Al、K 等 13 種常量與微量元素含量，反演礦物組分（石英、長(zhǎng)石、黏土、碳酸鹽等），礦物組分測(cè)量誤差小于 2%，為巖性識(shí)別、儲(chǔ)層巖相分析提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司。

三大模塊協(xié)同工作、數(shù)據(jù)深度融合，配合自動(dòng)化巖心傳輸、智能控制與實(shí)時(shí)分析軟件，形成 “掃描 — 處理 — 解譯 — 輸出" 全流程閉環(huán)，單段巖心僅需 1 小時(shí)即可完成元素成分、礦物組分、孔隙結(jié)構(gòu)、流體類(lèi)型及分布的全維度數(shù)據(jù)采集與綜合分析，真正實(shí)現(xiàn)巖心 “黃金 1 小時(shí)" 快速診斷。

二、核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室?guī)r心分析模式，CoreLog1.0 井場(chǎng)一體化集成測(cè)量系統(tǒng)具備四大核心優(yōu)勢(shì)，破解傳統(tǒng)技術(shù)的時(shí)效瓶頸與應(yīng)用局限：

（一）井場(chǎng)原位，時(shí)效性革命性提升

系統(tǒng)直接部署于鉆井現(xiàn)場(chǎng)，巖心出筒后立即測(cè)量，無(wú)需長(zhǎng)途運(yùn)輸與樣本制備，將傳統(tǒng)數(shù)天的分析周期壓縮至 1 小時(shí)內(nèi)，實(shí)現(xiàn) “即出筒、即掃描、即分析、即決策"，為工業(yè)油氣流快速發(fā)現(xiàn)、儲(chǔ)層甜點(diǎn)快速識(shí)別提供即時(shí)數(shù)據(jù)支撐，大幅縮短勘探評(píng)價(jià)周期、降低勘探風(fēng)險(xiǎn)。

（二）多技術(shù)融合，全維度精準(zhǔn)表征

突破單一技術(shù)表征局限，同步實(shí)現(xiàn) “元素 — 礦物 — 孔隙 — 流體" 四維參數(shù)一體化測(cè)量，數(shù)據(jù)相互印證、互補(bǔ)*。核磁測(cè)流體、CT 析結(jié)構(gòu)、激光定成分，構(gòu)建儲(chǔ)層 “巖性 — 物性 — 含油性" 全維度表征體系，尤其適配致密砂巖、頁(yè)巖等非常規(guī)儲(chǔ)層的精細(xì)評(píng)價(jià)需求中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司。

（三）連續(xù)自動(dòng)化，高效穩(wěn)定適配現(xiàn)場(chǎng)

支持長(zhǎng) 1000mm、外徑 115mm 全直徑巖心連續(xù)自動(dòng)化掃描，可適配多筒巖心批量測(cè)量，具備惡劣井場(chǎng)環(huán)境（溫度、濕度、振動(dòng)）適應(yīng)性與持續(xù)工作穩(wěn)定性。全程自動(dòng)化運(yùn)行，減少人工干預(yù)，測(cè)量精度可靠、數(shù)據(jù)重復(fù)性強(qiáng)，滿足井場(chǎng)大規(guī)模、高效率巖心分析需求。

（四）無(wú)損檢測(cè)，數(shù)據(jù)與巖心雙重保留

全程采用非接觸、無(wú)損化掃描，不破壞巖心原始結(jié)構(gòu)與流體分布，測(cè)量后巖心可完整保存用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)室復(fù)核；同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字巖心與多參數(shù)數(shù)據(jù)同步輸出，可與 CIFLog 等大型測(cè)井工業(yè)軟件互聯(lián)互通，支撐油藏?cái)?shù)值模擬、壓裂方案優(yōu)化等后續(xù)應(yīng)用。

三、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)踐與成效

2025 年 6 月，CoreLog1.0 系統(tǒng)在遼河油田雷 88-6171 井完成規(guī)模化現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，技術(shù)人員對(duì) 12 筒累計(jì) 91.5 米全直徑巖心開(kāi)展連續(xù) “核磁 —CT— 激光" 一體化掃描測(cè)量?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證：系統(tǒng) 1 小時(shí)內(nèi)完成單段巖心全維度分析，精準(zhǔn)識(shí)別巖心礦物組分、孔隙結(jié)構(gòu)特征與流體賦存狀態(tài)，快速鎖定油氣富集層段，為儲(chǔ)層改造方案實(shí)時(shí)優(yōu)化、工業(yè)油氣流高效發(fā)現(xiàn)提供關(guān)鍵決策依據(jù)。

截至目前，該系統(tǒng)已在塔里木、四川、松遼等重點(diǎn)盆地 11 口探井成功應(yīng)用，覆蓋常規(guī)砂巖、致密油、頁(yè)巖油等多種儲(chǔ)層類(lèi)型，累計(jì)測(cè)量巖心超 300 米。應(yīng)用結(jié)果表明：系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果一致性高，礦物組分誤差 < 2%、孔隙度測(cè)量精度 < 0.5%，有效支撐復(fù)雜儲(chǔ)層快速評(píng)價(jià)、水平井軌跡優(yōu)化與壓裂改造方案精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，顯著提升勘探開(kāi)發(fā)決策效率與效益。

四、技術(shù)價(jià)值與發(fā)展意義

CoreLog1.0 井場(chǎng)一體化集成測(cè)量系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)三大變革：一是空間變革，巖心分析從實(shí)驗(yàn)室走向井場(chǎng)，突破地域與運(yùn)輸限制；二是時(shí)效變革，從滯后分析轉(zhuǎn)為實(shí)時(shí)診斷，抓住巖心 “黃金 1 小時(shí)"；三是模式變革，從單點(diǎn)、單參數(shù)檢測(cè)升級(jí)為連續(xù)、多參數(shù)協(xié)同測(cè)量，構(gòu)建 “原位 — 快速 — 精準(zhǔn)" 的巖心評(píng)價(jià)新體系。

該技術(shù)作為 2024 年度國(guó)家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)科技創(chuàng)新成果（油氣上游入選成果），為非常規(guī)油氣高效勘探、深層復(fù)雜儲(chǔ)層評(píng)價(jià)提供全新技術(shù)手段。未來(lái)，隨著系統(tǒng)智能化升級(jí)、多尺度數(shù)據(jù)融合與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用推廣，將進(jìn)一步推動(dòng)巖石物理實(shí)驗(yàn)學(xué)科跨越式發(fā)展，助力油氣勘探開(kāi)發(fā)向 “精準(zhǔn)、高效、智能、綠色" 轉(zhuǎn)型，為保障國(guó)家能源安全提供強(qiáng)有力技術(shù)支撐。