Возможности приборов и новейшие разработки в области технологий каротажа в процессе бурения (LWD)

Технологии измерений в открытом стволе

Оборудование и технологии INTEQ
Мультидисциплинарный подход
Петрофизика
Геология
Геофизика
Разработка
Глубины?
Сейсмические
Атрибуты?
Фациальный
анализ?
Геометрия и
Структура?
Наличие УВ?
Свойства пласта?
Песчанистость?
Вода или УВ?
Контакты?
Давление?
Быстрые ответы – своевременные решения!

MWD / LWD Система
Платформа MWD / LWD
нового поколения

Платформа для поддержки систем бурения и оценки пласта
Блочное строение
Для работы требуется BCPM
Повышенная надежность
Улучшенные возможности
Конкурентноспособная стоимость
Порт скачивания
ГК детектор 2 штуки
Pressure/Gamma Controller Board
Батарейка
Панель приема
Панель передачи
Зонд направления
Основная панель управления
Датчик давления
Источник питания
ОнТракTM – модуль комплексных измерений

ОнТракTM система, Базовые измерения
Направление
азимут
Многочастотный Волновой Электрический Каротаж (МВЭК, или MPR)
2 МГц and 400 кГц, 4 источника and 2 приемника
8 кривых сопротивления
Азимутальный Гамма-каротаж 2мя датчиками
Затрубное и забойное давления
Специальная батарейка для измерений при отсутствии циркуляции
Вибрация
Направляющая часть
Модуль датчиков
Блок питания и двунаправленной связи
искривление
1.0м
Давление
4.7м
Гамма
5.0м
Сопротивление
6.1м
Ориентировка
7.8м
Вибрация
7.8м

Измерение естественной радиоактивности пород
2 детектора – достаточные данные и лучшая статистическая повторяемость
8 секторов имиджа в памяти прибора
Передача верха/низа/лева/права в процессе бурения
Возможность записи и передачи азимутальных данных при скорости вращения до 400 об/мин
ОнТракTM – Гамма каротаж

ОнТракTM – Гамма каротаж азимутальный

ОнТракTM – Гамма каротаж азимутальный

ОнТракTM – Гамма каротаж азимутальный

ГК = 75
ГК = 20
20 75
Down
Sector 2/5
Up
Sector 6/1
В
Н
П
Л
Низ
Сектора 2/5
Сектора 6/1
Верх
GRAX
ОнТракTM – Гамма каротаж азимутальный

Азимутальные секторы можно вывести один за другим для создания имиджа
Для наглядности, имидж из 8 секторов показан на поле справа
Данные слева – не проинтерполированные, справа - проинтерполированные
ОнТракTM – Гамма каротаж азимутальный

Плоская поверхность пересекающая цилиндрический ствол
цилиндр «разрезается» и разворачивается
Поверхность видна как синусоида
Положение в простр-ве определяется положением волны и амплитудой
ОнТракTM – теория имиджа

ГК имидж разбит на секторы (сейчас: 4 сектора в режиме реального времени )
Отображение имиджа ГК из памяти прибора на основе 8ми секторов
ОнТракTM – Гамма имидж

Ориентированный ГК в процессе бурения
Информация используется для целей:
геонавигации
Подтверждение геологии
Точная проводка ствола увеличивает проходку по нефтенасыщенной части и нефтеотдачу
Многочисленные спуcко-подъемные операции с целью переориентировки гамма датчика больше не нужны
Уменьшен риск прихвата инструментов так как отсутствует скольжение
}
Заранее выявить возможный выход из пласта, минимизировать проходку дополнительных стволов
ОнТракTM – Гамма имидж - преимущества

МВЭК (MPR) – Многочастотный волновой электрический каротаж это:
Две рабочие частоты:
2МГц; более точное определение тонких пропластков и границ пластов
400кГц; Глубокий радиус проникновения для удержания траектории ствола скважины в пласте
2 приемника фиксируют:
Сдвиг фазы
Затухание амплитуды
Обеспечивает разную глубину исследования
Компенсация данных сопротивления
32 исходных измерения фазы и амплитуды
8 компенсированных измерений, скорректированных за влияние ствола скважины
Инструменты диаметром 121 мм, 171 мм, 210 мм, и 241 мм
ОнТракTM – Каротаж УЭС
Источник
Приемник 1
Приемник 2

90”
48”
39”
16”
17”
22”
23”
18”
21”
26”
33”
28”
23”
59”
47”
49”
36”
82”
35”
29”
13”
24”
18”
30”
ОнТракTM – Каротаж УЭС

5 омм пласты / 1 омм вмещающие породы
Вертикальная разрешающая способность
Затухание амплитуды
1
10
Bed Thickness (ft)
Resistivity (ohm-m)
400 kHz LS Att Res
400 kHz SS Att Res
2 MHz LS Att Res
2 MHz SS Att Res
0.5
1.0
2.0
5.0
10.0
Разность фаз
1
10
Bed Thickness
Resistivity (Ohm-m)
400 kHz LS Ph Diff Res
400 kHz SS Ph Diff Res
2 MHz LS Ph Diff Res
2 MHz SS Ph Diff Res
0.5
1.0
2.0
5.0
10.0
ОнТракTM – Каротаж УЭС

МВЭК за мотором
По мере увеличения зоны исследования, расстояние от долота становится менее важным
Оптимальная комбинация – проведение измерений малого и большого радиуса как можно ближе к долоту.
Позволяет раньше определять границы пластов для размещения скважины в оптимальной зоне и избегать выхода из резервуара
Интерактивный процесс геонавигации
ОнТракTM – УЭС – применение

Антенны нижнего передатчика
Стабилизатор
Стабилизатор
Стабилизатор
Антенны верхнего передатчика
Антенны приемника
ОнТракTM – УЭС – сравнение с кабельным

Оценка проникновения фильтрата бур. раствора
Фиксированные радиусы проникновения для четырех кривых сопротивления
0.25м, 0.5м, 0.9м, 1.5м
MPR проведен через два часа после бурения
плотность раствора = 1.2 г/см3
сопротивление раствора = 0.6 Омм
угол наклона скважины = 12-17°
Стандартный каротаж проведен через 28 часов после MPR
Подтверждение прогрессирующего проникновения фильтрата в пласт
ОнТракTM – УЭС – MPRTEQ обработка

А завтра?
Каротаж сегодня!
ОнТракTM – УЭС – MPRTEQ обработка

Геонавигация
Расчет расстояния до границ
Модель наклонных пластов с анизотропией
Петрофизика
Анализ коллектора
Определение диэлектрической постоянной
Расчет анизотропии
Характеристика зоны проникновения
Расчет сопротивления промытой зоны и пористости заполненной водой
MPRTEQTM - Бэйкер Хьюз ИНТЕК собственная разработка
Из необработанных данных сопротивления вычисляются 4 кривые определенной глубины исследования, с учетом разрешающей способности 25 см, 50 см, 90 см и 152 см
25 см используется для зоны проникновения, 152 см для нетронутой зоны
ОнТракTM – УЭС – обобщение

Затрубное и забойное давления
Циркуляция вкл
Циркуляция выкл
Surge / Swab
Прорыв геля
Точно измеряет ECD & ESD
Увеличение эффективности бурения
Бурение с мин депрессией/репрессией
Исключить ненужные СПО
Заранее выявить возможный выброс
Разброс 0 – 1720 бар (0 – 1697 атм)
Разрешающая способность 0.35 атм
Точность ±0.25% от полной шкалы
ОнТракTM – Давление

Стандартный набор
На буровой загорается предупреждение в зависимости от заранее заданных параметров
Рекомендуем подходящие изменения параметров бурения
Прибор передает данные VSS при превышении заданного порога
Улучшенный набор
Специалист по динамике бурения на присутствует на буровой
Совместное использование данных на поверхности и с забоя
Доступно изложенный отчет по скважине
Моделирование динамики бурения
V ibration
S tick
S lip
ОнТракTM – Динамика бурения

ОнТракTM система - Базовые измерения
Направление
азимут
Многочастотный Волновой Электрический Каротаж (МВЭК, или MPR)
2 МГц and 400 кГц, 4 источника and 2 приемника
8 кривых сопротивления
Азимутальный Гамма-каротаж 2мя датчиками
Затрубное и забойное давления
Специальная батарейка для измерений при отсутствии циркуляции
Вибрация
Направляющая часть
Модуль датчиков
Блок питания и двунаправленной связи
искривление
1.0м
Давление
4.7м
Гамма
5.0м
Сопротивление
6.1м
Ориентировка
7.8м
Вибрация
7.8м

Плотность ГГКп
Каверномер
Нейтронный ННКт
ЛитоТракTM – каротаж пористости

Имидж
Применение
Каверномер
Пористость
Точная пористость
Индикатор газа
Показатель литологии
Структура (углы наклона)
Корреляция с опорными скв
Определение положения в коллекторе
Объем скважины
Определение разрывов
Выбор мест перфорации
Навигация в коллекторе
Стабильность стенок скважины
Межскважинная корреляция
ЛитоТракTM – каротаж пористости

Плотность измеряется за счет взаимодействия Гамма излучения с веществом породы, в результате которого получаются Гамма лучи более низкой энергии
Источник гамма излучения - Цезий 137.
2 датчика измеряют рассеянные, с меньшей энергией Гамма лучи, которые возвращаются после взаимодействия с породой.
Количество счетов прямо пропорционально эллектронной плотности породы
Эллектронная плотность (ρe) очень близка по значению общей плотности (ρb) и легко в нее пересчитывается
ЛитоТракTM – физика измерений

Трехосевая скважинная кавернометрия
Измерения проводятся трехосевым ультразвуковым датчиком испускающим пульс частоты 250 КГц.
200 замеров в секунду что при скорости 200 об/мин соответствует 1ому замеру на 6 градусов.
Диапазон 3.8 см (+/- 3 мм) для буровой жидкости до 1.7 г/см3
Фотоэлектрический фактор
Фотоэллектрическое поперечное сечение (Pe) связано с ЛИТОЛОГИЕЙ.
Pe определяется из рассеянных Гамма лучей низкой энергии (<150KeV).
Pe очень легко искажается составом буровой жидкости (особенно в присутствии
барита) и скважинными условиями.
ЛитоТракTM – физика измерений

Источник - 5 Кюри (876 Гбеккерель) Америций-241/Бериллий нейтроны высокой энергии (4.5 MeV)
Потеря энергии при столкновении с атомами водорода
Результат - Тепловые Нейтроны (0.025 eV)
Детектор - Литий-6 измеряет как Тепловые так и Надтепловые нейтроны.
Надтепловые важны тем, что менее подвержены влиянию окружающей среду (например минерализация бур раствора) и менее чувствительны к поглотителям тепловых нейтронов
ЛитоТракTM – физика измерений

Каротаж на кабеле В процессе бурения
ЛитоТракTM – условия записи
Каротаж на кабеле требует поправки за глинистую корку
Каротаж в процессе бурения – за буровой раствор

Вертикальная скважина
Горизонтальная скважина
INTEQ разработал уникальный метод для уменьшения влияния скважины на каротаж плотности при работе с ЛитоТраком
Разбивка на бины
ЛитоТракTM – условия записи

Бин 1: SO < 1/4”
Бин 2: 1/4” < SO < 1/2”
Бин 3: 1/2” < SO < 3/4”
Бин 4: 3/4” < SO < 1”
Бин 5: SO > 1”
Бин 6: нет сигнала
ЛитоТракTM – разбивка на бины
Разбивка на бины это собственный метод компании для сбора и записы данных плотности в соответствии с отходом от стенки скважины.
Каждый замер плотности соотносится с замером кавернометрии с датчика 1.
Сортировка и запись в один из бинов.
По мере вращения прибора в скважине все данные разделяются на измеренные ближе к стенке скважины и дальше.

ЛитоТрак блок плотности позволяет измерить 4 квадранта, 8 секторов и 16 секторов азимутальных данных.
Блок магнетометра участвует в ориентировке азимутальных данных Плотности.
Секторы ориентированы относительно верха прибора за счет угла наклона и азимута полученных с MWD платформы (OnTrak/NaviTrak).
ЛитоТракTM – азимутальная плотность

Углы наклона и зональность
Напластование
Несогласия
Разломы (разрешимые сейсмикой и нет)
Сравнение с сейсмикой и керном
Описание трещиноватости
Типизация
Распространение
Способность к фильтрации
Геологический стресс
Borehole breakout
Трещины возникшие в результате бурения
ЛитоТракTM – анализ имиджа

10м
ЛитоТракTM – анализ имиджа

Новые возможности
16ти секторный имидж плотности
Улучшенное разрешение
Вытеснитель бурового раствора
16ти секторный имидж фотоэлектрического фактора
Измерения чисто в пласте по нижней стенке скважины
Азимутальная кавернометрия
Анализ состояния скважины
ЛитоТракTM – главные черты

Интегрированная КНБК TripleCombo® включает:
Каротаж УЭС на частотах 2МГц and 400кГц + Давление на забое + инклинометрия
Гамма каротаж + Азимутальный 8-секторный гамма-имиджинг
Нейтронно-плотностной каротаж + Азимутальный 16-секторный плотностной имиджинг + Каверномер
Результаты в режиме реального времени:
Корелляция с данными каротажа опорных скважин
Обновление структурной геологии коллекторов
Идентификация разломов и литологического строения коллекторов
Подтверждение флюидонасыщения коллекторов
Обеспечение данными ГИС для последующей интерпретации
ТриплКомбоTM – главные черты

ТриплКомбоTM – пример применения в России