田宏远

近日，由中国石化经纬公司西南测控公司与经纬公司地质测控技术研究院联合开发的基于拉曼气体分析技术的井工厂录井仪，顺利完成金石103平台3HF井、4HF井、8HF井和9HF井等4口井的录井施工任务，共计钻厚9344米，发现油气层76层，以光谱成像快速、简便，检测速度快、分辨率高、自动化程度高等优点，大幅提升了油气层发现率和有毒有害气体检测能力。这是经纬公司首次采用拉曼激光气体分析技术前置于井口的井工厂录井新模式，也是中国石化油气勘探开发板块的首次应用。

录井技术是油气勘探开发中最基础的技术之一，气体检测技术是录井的关键技术。近年来，我国油气勘探开发地质条件日趋复杂，“低、深、隐、难”（孔隙度和渗透率低、油气层埋藏深、油气藏隐蔽、勘探开发难度大）等问题越来越突出，要求录井快速、准确地发现薄层、裂缝性、弱显示油气层，传统的录井气体检测技术难以满足需要。尤其是在薄层、裂缝性油气显示的发现，过平衡钻井条件下的弱油气显示的发现以及气体钻条件下判断井下燃爆需检测二氧化碳、一氧化碳、氧气等气体，成为复杂钻井地质条件下油气勘探开发急需解决的技术难题。

拉曼激光气体分析技术现场应用

经纬公司“拉曼激光分析技术”研发团队致力于将拉曼激光气体分析技术引入录井行业。该技术利用拉曼效应原理，通过对气体分子与激光相互作用的拉曼光谱进行分析，实现对气体组分的快速、准确检测。研发团队在消化吸收国外拉曼仪的基础上，创新采用光栅、狭缝等技术，研制出全球首台狭缝分光拉曼样机，并通过持续的产品升级和技术迭代，推出第二代拉曼激光气体分析仪。相比原样机，精度更高、体积更小、重量更轻、性能更稳定，能够在各种复杂环境下使用，在样机上井数据采集试验过程中，显示出巨大的技术优势。 

“此次基于拉曼气体分析技术的井工厂录井新模式，打破了传统的‘一机一井’录井模式，实现了‘一机多井’高效作业。”该研发团队项目长，西南测控公司副经理、总工程师梁波介绍说。

前置于井口的拉曼激光气体分析仪对井下返出气的检测速度大幅提升，仅需20秒即可检测出井口返出气的气体组分含量，较传统色谱仪的检测速度快2分多钟，为油气层的及时发现、保护以及预防地质异常提供了宝贵的时间窗口。

拉曼团队成员通过拉曼激光气体分析仪解密地层油气组分

现场应用显示，基于拉曼激光分析技术的井工厂录井新模式，所需附属设备少、气路简洁、操作方便，不仅提高了检测速度，还实现了数据无线传输、油气层连续在线分析，在薄层油气层和弱油气层的检测上具有独特的技术优势，特别是在油基泥浆条件下的油气检测效果极佳，不会受所加柴油影响。借助拉曼激光分析仪的无线传输技术，井工厂录井仪还可以实时向云端平台上传数据，实现无人化值守、全过程智能化控制、远程监测、温度和压力自我修正及报警等功能。

“这项技术不仅适用于油气勘探开发领域，还适用于输油气井站、管道、炼油、化工等重点作业环节和行业各种气体成分连续快速在线检测，能够为减少碳排放、实现碳中和作出贡献。”长期从事拉曼分析仪研究的经纬公司录井装备管理专家夏杰说。

       拉曼团队成员在调试仪器.

       目前，该技术在川渝工区和西北油区均显示出良好的应用效果。经纬公司正加紧成果转化和推广应用，加快形成新质生产力，为高效支撑钻探、优化安全钻井提供更坚实的技术保障。