井场一体化集成测量系统：现场实时的“快速诊断仪”

在油气勘探开发过程中，岩心是认识地下储层最直接、最真实的“实物凭证”。传统岩心分析模式依赖样本运输、实验室离线检测，流程繁琐、周期长达数天乃至数周，时效性差、信息滞后，难以满足复杂探区、非常规油气藏快速评价与实时决策的迫切需求。由李宁院士团队牵头研发的 CoreLog1.0 移动式井场岩样集成测量系统，突破 “核磁 —CT— 激光” 多技术协同、井场原位集成、高速自动化分析等关键瓶颈，实现业界井场一体化实时测量，成为岩心出筒后时间的 “快速诊断仪”，推动岩心分析从 “室内单点检测” 迈向 “井场连续实时分析” 的革命性跨越。

一、技术原理与系统构成

CoreLog1.0 作为 “梦溪・洞察” 测井品牌核心装备，是业内首套实现井场近原位状态下 “核磁共振 — 工业 CT— 激光元素分析” 三大技术模块一体化集成的移动式测量系统中国石油天然气集团有限公司。系统以“原位、快速、连续、无损、多参数” 为核心设计理念，采用车载移动式集成架构，可直接部署于钻井现场，在岩心出筒后立即开展连续自动化扫描，无需切割、研磨等预处理，完整保留岩心原始结构与流体赋存状态。

· 核磁共振（NMR）模块：采用高线性度梯度线圈、短回波间隔射频技术（最短回波间隔0.2ms），实现岩心孔隙度、孔径分布、流体组分（油 / 水 / 气）、流体饱和度及孔隙连通性的快速定量表征，识别可动流体与束缚流体，为储层含油性与渗流能力评价提供核心依据。

· 工业CT 模块：搭载双能CT 扫描系统，空间分辨率达 50μm，对岩心进行 360° 逐层扫描与三维重构，清晰呈现微米 — 纳米级孔隙、微裂缝的空间分布与形态特征，量化裂缝开度、孔隙网络非均质性，构建高精度三维数字岩心模型。

· 激光元素分析模块：采用激光诱导击穿光谱技术（LIBS），快速检测 Si、Ca、Fe、Al、K 等 13 种常量与微量元素含量，反演矿物组分（石英、长石、黏土、碳酸盐等），矿物组分测量误差小于 2%，为岩性识别、储层岩相分析提供数据中国石油天然气集团有限公司。

三大模块协同工作、数据深度融合，配合自动化岩心传输、智能控制与实时分析软件，形成“扫描 — 处理 — 解译 — 输出” 全流程闭环，单段岩心仅需 1 小时即可完成元素成分、矿物组分、孔隙结构、流体类型及分布的全维度数据采集与综合分析，真正实现岩心 “黄金 1 小时” 快速诊断。

二、核心技术优势

相较于传统实验室岩心分析模式，CoreLog1.0 井场一体化集成测量系统具备四大核心优势，破解传统技术的时效瓶颈与应用局限：

（一）井场原位，时效性革命性提升

系统直接部署于钻井现场，岩心出筒后立即测量，无需长途运输与样本制备，将传统数天的分析周期压缩至1 小时内，实现 “即出筒、即扫描、即分析、即决策”，为工业油气流快速发现、储层甜点快速识别提供即时数据支撑，大幅缩短勘探评价周期、降低勘探风险。

（二）多技术融合，全维度表征

突破单一技术表征局限，同步实现“元素 — 矿物 — 孔隙 — 流体” 四维参数一体化测量，数据相互印证、互补完善。核磁测流体、CT 析结构、激光定成分，构建储层 “岩性 — 物性 — 含油性” 全维度表征体系，尤其适配致密砂岩、页岩等非常规储层的精细评价需求中国石油天然气集团有限公司。

（三）连续自动化，高效稳定适配现场

支持长1000mm、外径 115mm 全直径岩心连续自动化扫描，可适配多筒岩心批量测量，具备恶劣井场环境（温度、湿度、振动）适应性与持续工作稳定性。全程自动化运行，减少人工干预，测量精度可靠、数据重复性强，满足井场大规模、高效率岩心分析需求。

（四）无损检测，数据与岩心双重保留

全程采用非接触、无损化扫描，不破坏岩心原始结构与流体分布，测量后岩心可完整保存用于后续实验室复核；同时实现数字岩心与多参数数据同步输出，可与CIFLog 等大型测井工业软件互联互通，支撑油藏数值模拟、压裂方案优化等后续应用。

三、现场应用实践与成效

2025 年 6 月，CoreLog1.0 系统在辽河油田雷 88-6171 井完成规模化现场应用，技术人员对 12 筒累计 91.5 米全直径岩心开展连续 “核磁 —CT— 激光” 一体化扫描测量。现场实战验证：系统 1 小时内完成单段岩心全维度分析，识别岩心矿物组分、孔隙结构特征与流体赋存状态，快速锁定油气富集层段，为储层改造方案实时优化、工业油气流高效发现提供关键决策依据。

截至目前，该系统已在塔里木、四川、松辽等重点盆地11 口探井成功应用，覆盖常规砂岩、致密油、页岩油等多种储层类型，累计测量岩心超 300 米。应用结果表明：系统测量数据与实验室分析结果一致性高，矿物组分误差 < 2%、孔隙度测量精度 < 0.5%，有效支撑复杂储层快速评价、水平井轨迹优化与压裂改造方案设计，显著提升勘探开发决策效率与效益。

四、技术价值与发展意义

CoreLog1.0 井场一体化集成测量系统的研发与应用，实现三大变革：一是空间变革，岩心分析从实验室走向井场，突破地域与运输限制；二是时效变革，从滞后分析转为实时诊断，抓住岩心“黄金 1 小时”；三是模式变革，从单点、单参数检测升级为连续、多参数协同测量，构建“原位 — 快速 — ” 的岩心评价新体系。

该技术作为2024 年度国家能源研发创新平台十大科技创新成果（油气上游入选成果），为非常规油气高效勘探、深层复杂储层评价提供技术手段。未来，随着系统智能化升级、多尺度数据融合与现场应用推广，将进一步推动岩石物理实验学科跨越式发展，助力油气勘探开发向 “、高效、智能、绿色” 转型，为保障国家能源安全提供强有力技术支撑。

原创作者：海安县石油科研仪器有限公司