超高温高压系列测井装备刷新了多项世界纪录。近日，在中国石油集团测井有限公司的测井展厅，讲解员向参观人员展示了9000米至14000米地层的声波采集波形合成音频，这是我国首次揭开地球五亿多年前的神秘面纱。
今年2月，我国首口超万米科探井——深地塔科1井以10910米完钻，刷新了多项世界纪录。中油测井自主研发的CPLog超高温高压系列测井装备成功应用于该井，填补了万米领域国产高端测井装备的空白。
随着我国油气勘探向地球深部不断挺进，万米以下地层成为保障国家能源安全的新战场。但超深层的极端环境使万米测井变得极其困难。此前，能在这种极端条件下稳定工作的测井装备长期被国外油服巨头垄断，核心技术被严格封锁。中油测井向这一难题发起冲击。
在核心的耐高温抗腐蚀密封材料领域，科研团队融合多学科知识，成功研发出基于不结晶全氟化学、陶瓷分子材料和有机高分子材料的新一代密封材料，其性能达到国际顶尖水平。在关键的承压保温瓶制造中，团队创新开发出超高温钛合金焊接工艺，显著提升了承压部件的可靠性和寿命。
万米级电缆的信号传输失真问题一直是制约深井测井精度的关键。科研团队深入研究电缆电抗特性、传输速率等核心参数，提出基于自适应信号补偿算法的高频信号损耗校正技术，并自主突破了时钟同步、频段搬移等关键技术，设计了高效的π型滤波电路，实现了信号在13000米超长电缆中的高保真、无损传输。
历经无数次设计、模拟、试验与迭代，超高温高压测井装备样机终于成型。在试验井复杂的测试环境中，样机可在230摄氏度稳定工作，耐压性能突破170兆帕，在极端环境下连续工作时长突破7小时大关。
硬件的突破是基础，而要让装备在复杂万变的深地层中“看得清”“辨得准”，则必须赋予其强大的“大脑”。针对地层突变难以精确识别的问题，团队创新性地融合卡尔曼滤波与最小二乘法进行解谱处理，显著提升了数据解释精度。同时，通过优化声波慢度时间相干算法，大幅提升其在高温高压下的运行效率、稳定性和计算精度，确保实时、准确地捕捉软地层、含气地层等特殊介质的细微声波时差变化。
为消除复杂井筒环境对测井曲线的扭曲，科研团队基于反向传播神经网络算法，将庞大的阵列侧向环境校正图版数据压缩上千倍，实现仪器偏心校正的实时处理，并创新数据反演算法和自适应斜井校正方法，显著提升仪器在复杂井况中的适应能力。针对高矿化度泥浆井段微电阻率成像易模糊的痛点，他们开发出加速度矫正处理与井下小信号平均累加相敏检测算法，进一步提高成像清晰度。
该装备不仅在塔科1井、川科1井等国家级重点超深井项目中表现出色，更迅速在全国范围内投入应用。截至目前，其已在青海、吉林、华北等多个油气田成功完成测井作业44井次。此外，该系列装备已成功应用于尼日尔、乍得等8个国家，仅2023年就完成近300井次商业化作业，赢得了国际市场信赖。
为构建完整的超深井“测井+射孔”一体化技术服务能力，科研团队前瞻性地推进超高温高压套后射孔配套技术攻关，实现了射流的“分段、多次、渐进式”加速，大幅提升穿深。通过对火药成分进行精准优化配比，成功研制出特高温射孔弹。打靶试验数据显示，平均套管孔径达6.62毫米，平均穿深高达662.5毫米。
在多地、多环境、多井型的实际应用中，科研团队持续优化装备。他们基于物理模型与数值模拟，为测井装备开发了多项辅助工具，配套了高精度的仪器刻度装置和环境模拟装置；同时，充分发挥智能化生产线优势，初步实现了6种常规测井仪器和2种成像测井仪器的批量试制与应用，引领国内超深层测井技术迈入高速发展阶段。
CPLog超高温高压系列测井装备的成功研发与量产，标志着我国在极端环境测井领域实现了从跟跑到部分领跑的历史性跨越，为万米深地勘探安上了可靠的“国产慧眼”。未来，将继续聚焦国家深地战略需求，打造更先进、更可靠、更智能的国产化测井装备，护航国家能源勘探开发向超深层大步迈进。
