SLB随钻测井技术及应用
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海上石油水平井钻探中随钻测井技术的应用近年来随着我国海上石油开采水平的不断提升,使得钻测井技术也得到了较为广泛的应用,其能够进行地质资料的准确录取,从而提升钻井效率,降低钻井的风险性,对于我国石油行业的进一步發展也有着一定的积极意义。
本文主要就海上石油水平井钻探过程中的随钻测井技术应用情况进行了探究分析。
标签:海上;石油水平井钻探;随钻测井技术石油在开发到中后期之后其开发难度也会得到较大程度的提升,对于随钻测井技术也就提出了更高的要求。
通过水平井技术的应用,能够保障油田效益,实现少井高产,对于我国石油行业的进一步发展也有着一定的促进意义。
而随钻测井技术作为水平井施工中的重要部分,也就要求相应施工企业能够加强该方面的研究工作。
1 随钻测井技术简介随钻测井使用实时测量技术能够用来地层评价的有关井眼所穿过地层的各种岩石物理参数,并能够将实时测量数据应用在跟地质导向相关的井眼机械参数以及集合参数上面。
在海上石油水平井钻探过程中通过随钻测井技术的应用,其能够对自然伽马、地层压力、电阻率以及声波时差等多种项目进行有效的测试,并能够对井眼轨迹等多种钻井工程信息进行有效的测量以及记录,从而保障地质目标的低成本以及高时效完成。
在应用随钻测井技术的过程中,其还具备有以下几点应用优势:可以进行随钻测井服务,并能够急性地层的独立评价工作。
较之于常规测井,该测井技术还能够进行地层原状的及时跟真实反映,在各种恶劣的井下环境中也能够获得良好的工作效果,在小井眼、水平井跟大斜度井测量中也有着良好的钻探优势,并具备有非常高的应用可靠性以及安全性。
2 在C4区块中随钻测井技术的具体应用在C4区块钻探过程之中的钻井有90%以上的井位都采用了随钻测井技术,并能够在实际应用过程中有效的解决从式井防碰问题,从而使得该区域的石油开采水平得到进一步的提升。
2.1 贝克休斯随钻测井关键技术应用随钻测井的关键技术在于进行信号传输的有效控制,在贝克休斯随钻测井数据中主要是采用钻井液压力脉冲来进行数据的传输,它能够将被测参数转换为钻井液压力脉冲,然后随着钻井液循环传输到地面上。
定向钻及随钻测量技术在充填孔施工中的应用发布时间:2023-07-05T03:25:57.332Z 来源:《科技潮》2023年9期作者:陈四海[导读] 随钻测量技术是钻井作业中非常重要的技术,可以通过对声波、射线、磁场、电阻率等技术的应用,实现对地层的评价以及地质导向,从而给钻井作业提供有效的数据支撑。
南京龙创非开挖科技有限公司摘要:充填孔实际施工过程中对于精度有着非常高的要求,如果施工区域地层促斜或者钻孔自然弯曲率比较大,那么常规的钻进方式就很难实现对钻孔垂直精度的有效控制,影响施工效率和质量。
定向钻与随钻测量技术应用于充填孔施工中,能够实现对钻孔全程轨迹的有效监控,使钻孔能够按照既定的设计轨迹钻进。
基于此,文章结合某充填站充填孔工程,对定向钻及随钻测量技术在充填孔施工中的应用展开分析,仅供参考。
关键词:充填钻孔;定向钻进;随钻测量;纠斜;侧钻;螺杆钻随钻测量技术是钻井作业中非常重要的技术,可以通过对声波、射线、磁场、电阻率等技术的应用,实现对地层的评价以及地质导向,从而给钻井作业提供有效的数据支撑。
本文主要对定向钻与随钻测量技术在充填孔中的应用情况进行探讨。
1项目概况某充填站钻孔工程施工的任务工作内容主要为:充填钻孔施工及通孔、充填竖管安装、水泥高压固管等,设计充填钻孔3个,每个充填孔353.5m,共1060.5m。
充填钻孔施工钻遇地层自上而下为:0~40m为第四系表土层,主要是亚粘土、角砾及相互夹杂的松散沉积物;40m ~353.5m主要为灰岩或含燧石结合灰岩,间夹少量含铜矽卡岩,但50~150m有炭质灰岩、煌斑岩等软弱夹层,以及溶蚀破碎带存在,地层水敏性强,极不稳定。
充填钻孔施工技术要求如下:(1)充填钻孔成孔直径不小于¢320mm;(2)要求终孔偏斜率不得超过1%;偏斜率在1%-2%之间,承担井下找孔相关费用,偏斜率超过2%报废处理,施工钻孔时必须每30米测斜一次,测斜工具应用高精度防磁仪器;必须提供钻孔的最终实测三维坐标。
我国石油勘探开发中随钻测井技术的应用分析摘要:油气资源是国家重要的能源来源,对工业生产、人们的正常生活都发挥着决定性的作用,随着社会发展,对油气资源的消耗也在不断增加,所以对油气资源,勘探的技术要求也有了更高的要求。
为了加强对石油的勘探效率,目前随钻测井技术被广泛应用于探勘工作中,和传统电缆技术相比,该技术能更加精确地完成钻井过程中对周边地质状况、地质结构的实时测量,在复杂程度较高油藏的勘探和开发中具有非常高的优势。
因此需要石油行业需要加强对该技术的利用,提升勘探开发的效率。
关键词:石油勘探;随钻测井;技术应用1随钻测井技术分析随钻测井技术是在钻井设备中内置测量设备,在钻井过程中就能够进行测量工作,该技术可以获得地层岩石物理变量、地层地质特征的实时测量数据,方便快速进行数据的处理和分析工作。
利用钻进过程中的探测,可以获得准确的地层信息,测量得到的数据能够有效反映地层的真实状况,进而为钻进和后续的开采工作创造有力的信息支持。
因此测量得到的数据能够有效反映地层的真实状况。
如果在稳定性比较差、大斜度井、复杂地层状态下进行钻井,通过针对数据进行实时调整可以避免发生事故。
2随钻测井关键技术2.1电成像技术电成像是利用电信号对钻井过程中周边的状况进行扫描,随着该技术的完善,目前已经实现了对钻井过程中周围360°的扫描,而且该技术在钻井液中也有比较安全的应用效果。
根据目前对算法的开发,使用该技术分辨率已经和电缆具有相同的效果,而且由于扫描图像为360°连续扫描,因此该技术获得的图像并没有间隙,具有十分明显的优势。
2.2核磁共振技术核磁共振技术可以获得不同流体性质、不同油层结构的测量结果,通过进行预编程,通过选择不同方法可以采取多样化的原始数据处理方式。
该技术也能满足对所有原始数据进行实时传输的需求,所有数据都可以储存在霍尔储存器中,方便根据需要随时调用,能比较好地满足钻井工作的需求。
2.3核成像钻井技术该技术使用对钻井方向可以进行密度测量,并进行成像,核成技术可以同时对八个扇区区域数据进行测量和成像,具有比较稳定的数据测量和接收效果,扇区内的数据还可以进行日后的地质分析,具有较高的利用效果。
103在油田开发进入中后期,开发难度会显著增加,对技术要求也会有所提升。
为了保证油田的开发效益,需要利用水平井技术提升油田开发效益。
水平井和直井相比有显著优势,可以保证油田效益,实现少井高产。
在新油田开发和老油田利用水平井开采剩余油方面也非常有效,因此,随钻测井是水平井施工中非常重要的环节,同时也是水平井成败的关键。
1 随钻测井技术简介在海上石油水平井钻探过程中,随钻测井和实时测量技术主要用来地层评价的油管井眼所穿过地层的各种岩石物理参数,将实时测量数据用于地质导向相关的井眼机械参数和集合参数[1]。
测试的项目主要包括自然伽马、地层压力、中子孔隙度、电阻率、声波时差、岩石体积密度、井径、光电效应截面指数等,甚至可以根据甲方的需要进行随钻核磁共振测量和井眼电阻率成像测井。
随钻测井信息除了所有的电缆测井物理信息,还可以对井眼轨迹和钻头技术情况等多种钻井工程信息进行测量和记录。
在获得这些信息后不仅可以低成本、高时效的实现地质目标,而且可以对地质情况进行快速评价。
随钻测井技术优点包括以下方面:可以进行随钻测井服务,并且可以对地层进行独立评价;和常规测井相比,可以更加真实、及时的将地层原状信息反映出来;和钻杆传输测井PCL对比,更适合在各种恶劣的井下环境中作业,尤其在小井眼、水平井和大斜度井测量中更有优势,随钻测井的可靠性和安全性更高[2]。
2 随钻测井技术在C4区块的应用C4区块钻、探井90%以上井位采用了随钻测井技术,在进行随钻测井过程中,使用贝克休斯公司随钻测井技术充分发挥了上述优点,很好地解决了丛式井防碰问题,得到了甲方认可,提高了本区块钻井项目时效。
2.1 贝克休斯随钻测井关键技术随钻测井的关键技术是信号传输的控制,贝克休斯随钻测井数据采用钻井液压力脉冲传输,它是将被测参数转变成钻井液压力脉冲,会随钻井液循环传送至地面。
其高速数据传输特点包括:原始信号的形状清晰且容易确定;泵噪音和反射作用导致到达地面传感器信号失真(对泵噪音消除,使得井下脉冲信号识别变得现实);动态优先提升(DDP)算法可消除发射作用和表面噪音;对信号进行最终过滤,并采用相关恢复器对井下信号进行恢复;3b/s 实时数据密度,具有足够分辨率,能够确保图像重要特征的识别;若增加至6b/s的数据密度,即可产生清晰图像,确保特征识别以及实时倾角选择。
我国石油勘探开发中随钻测井技术的应用摘要:在石油勘探开放过程中,随钻测井技术因其快速、精确的优良特点得到了广泛的应用,随钻测井技术在实际应用过程中可以根据石油气储层波动进行实时更新,从而保证石油勘探开发的精密程度,为石油开采工序的顺利进行提供保障。
本文以石油勘探开发中随钻测井技术的施工流程为依据,对随钻测井技术在石油勘探开发过程中的应用进行了简单的分析。
关键词:石油勘探开发;随钻测井技术前言:随钻测井技术是我国石油勘探开发过程中的重要技术之一,其在实际应用过程中,可通过对地层波动数据的实时监测分析为钻井过程的优化调整提供依据,从而促使钻井钻头到达石油气深层,为我国石油天然气采收效率及质量的提升提供保障。
而随钻测井技术在油气藏开采过程中的应用,也可以推动油气藏开发效率的提升,因此对随钻测井技术在我国石油勘探开发中的应用分析非常重要。
一.随钻测井技术施工流程在实际应用过程中,随钻测井技术主要包括记录、转化两个过程。
其中记录工作模式主要是基于随钻测井施工场地对钻头数据信息进行储存管理的过程。
随钻测井记录工作需要在钻头钻进或者下钻起始位置进行读写仪器的安装,然后根据钻头的运行情况进行实时监控记录,而当测井仪器数据链接位置与转盘面上方维持一定距离时可利用数据下载的方式,将数据在计算机内部进行显示处理、收集打印,为后期石油气储层信息的深入分析提供依据。
随钻测井转化工作主要是在具体的钻进过程中,利用钻头钻进搜集的数据信息与相关设备的驱动装置进行有效连接,通过设备内部驱动脉冲设备对数据信息进行有效处理后,进行后续编码工序并将其与地标立管压力传感器进行有效连接,最后通过地标立管压力传感器进行数据信息解码、转化操作,保证后期数据信息的直观体现。
二.随钻测井技术的优点及其作用随着各种石油勘测技术的不断进步与发展,随钻测井技术已经成为企业的核心竞争技术之一,这种技术的应用大幅度提升了石油的勘探开发效率,包括数据传输技术、随钻声波测井以及随钻地震技术,下面将对随钻测井技术与传统的勘探技术对比进行分析,以便更清晰的发现其优势。
随钻测井(LWD)技术及应用 WZ11-1 N宋菊 随钻测量技术 Apr-16-20091 Initials 4/18/2009主要内容随钻测井简介 VISION Scope 作业要点环境随钻测井影响2 Initials 4/18/2009随钻测井仪器振共磁核电缆测井仪器CMRproVISION sonicVISION StethoScope TeleScope随钻测井可以实现 的测井项目侧向电阻率 电磁波传播电阻率DSIPeriScope seismicVISIONgeoVISION Xceed/Vortex3 Initials 4/18/2009谱获俘、马格西、规常EcoScope试测力压层地 像成率阻电 率阻电向侧波声MDT岩性密度 光电指数 中子孔隙度PEx元素俘获,自然伽马 声波 地层压力 俘获截面 核磁 地层界面 图像AIT ECSHRLS随钻测井能够完成几乎全部测井项目FMI97%以上的随钻测井不再需要重复电缆测井 以上的随钻测井不再需要重复电缆测井传达独立的地层评价电缆测井 随钻测井97%以上的随钻测井不需要重复 相同项目的电缆测井4 Initials 4/18/2009随钻测井的价值决策决策/ 决策/ 产量储层增产地质导向增 值 方 向地层产能和渗透性储层产能 储层评价R Φ R Φ R Φ MR,孔隙度, 饱和度, 岩性, 孔隙度 饱和度 岩性 流体西格马实 时 数 据 构造随钻测井服务 Φ地 元 地层元素 地 元 地 元Rt Rxo孔 密度 隙 光电 度 指数ΦISO向 导 质 质 质 质 地 地 地 地流度 流 流 流e e e PermV地层信息Sc op e实时测井 EcoScopeGVR (RAB) ARC ADN马 伽马 伽马 伽马能谱pe co riS Pe e op Sc tho SteN ISIO ProVSonic VISIONTe le测量工具实时可视化感应 电阻 率侧向 电阻 率试 试 试 测试 力 力 力 压力 层 层 层 地层振 振 振 共振 核 核磁测 测 测 测 探 探 探 探 界 界 界 界 边 层 地 地 地 地西格马中子密度波 声波 声波 声波成像遥 测实时解释LWD测量的项目 测量的项目测量项目5 Initials 4/18/2009随钻测井的优势随钻的测井服务, 随钻的测井服务,并独立进行地层评价 更及时、 更及时、更真实地反映原状地层信息 提供增值服务:优化钻井、 提供增值服务:优化钻井、无源测井和地质导向 省去常规电缆测井, 省去常规电缆测井,提高钻井项目时效198819891990199219931994199619971998199920002001200220052007 2009补偿系列6 Initials 4/18/2009VISION系列SCOPE系列随钻测井的优势测点紧跟钻头,空井时间最短在地层改变之前 在井眼破坏前 在钻井液入侵前 时间决定解释方位性随钻测井方位性测量 井眼成像7 Initials 4/18/2009VISION 系列随钻测井技术arcVISION 感应电阻率– Multiple Depth Resistivity/GRgeoVISION 侧向电阻率– Laterolog & at-bit resistivity/GR/imagingadnVISION 方位中子密度– Density/Neutron/Caliper/ImagingproVISION 随钻核磁共振– Magnetic ResonancesonicVISION 随钻声波– Compressional dtseismicVISION 随钻地震– Seismic While Drilling8 Initials 4/18/2009SCOPE 系列随钻测井技术TeleScope 超高速实时传输– MORE data, delivered FASTER, while drilling – 8-1/2” to 36” hole sizeEcoScope 多功能随钻测井– Multi-function Logging While Drilling – 8-1/2” hole sizesStethoScope 随钻测压– Accurate pressure measurements while drilling – 8-1/2” to 12 1/4” hole sizePeriScope 15 随钻方位性地层边界测量– Directional Deep Measurements – 8-1/2” hole size,6”hole size9 Initials 4/18/2009Ga s O ilW a te r10 Initials 4/18/2009Azimuthal Density Neutron (ADN)Azimuthal Density NeutronADNPowerPulseARC or GVRPowerPak or PowerDrive12 InitialsadnVISIONStabilized or Slick Options13 Initials 4/18/2009平均密度 Vs. 方位性密度扶正器的作用 平均密度可用,但不是最佳 针对standoff(探测器与井壁 间距)的密度校正密度测量 一大进步 在井眼严重扩径或者井壁过 于粗糙情况下,密度校正精 度会降低 ☺引进方位性密度测量, 很好的保证了密度测量的准确性! 引进方位性密度测量, 很好的保证了密度测量的准确性!14 Initials 4/18/2009密度测量使用方向性测量的优势解决地层各向异性问题 (带扶正器工具) 增加测量的准确性(带或者不带扶正器)井眼扩径问题 侵入的问题能够获得密度成像资料两个磁力计保证成像以及方向性密度能够很好在方位上定位15 Initials 4/18/2009ADN8 随钻测井作业要点无扶正器的ADN8在12 ¼”井眼数据质量问题在低井斜(< 20 deg井斜),滑动与粘卡时, 无扶正器的 ADN8不能提供准确的地层密度测量使用有扶正器的SADN8 重测滑动井段或使用旋转导向(气层有侵入,重测显示油 层) 提供IDD处理 盲区-调整方位, 3-5度16 Initials 4/18/2009ADN8 粘卡-钻速不稳,岩屑沉积- 遇阻17 Initials 4/18/2009ADN and Wireline Log ComparisonADN accuracy agrees with wireline if hole condition is goodADN is better if hole enlarges after drilling18 Initials电阻率工具介绍和应用电阻率工具的类型感应电阻率工具 arcVISION - Array Resistivity CompensatedIMPulse – MWD with GR & 2 MHz Resistivity ARC 3/6/8/9 – GR & 2 MHz and 400 kHz侧向电阻率工具 geoVISION – Resistivity At the BitGVR 6 & 8 – Bit Resistivity, Azimuthal GR, Buttons Resistivity20 Initials21 Initials 4/18/2009ARRAY RESISTIVITY TOOL ARCarcVISION 感应电阻率工具Plateau GR sensor Phase Shift and Attenuation measurements Simultaneous acquisition 2-MHz and 400-kHz frequencies Borehole compensation Multiple depths of investigation22 Initials 4/18/2009ARC 2 MHz Resistivity Transforms23 Initials 4/18/2009电阻率ARCWizard处理方法 处理方法 电阻率Dielectric Invasion Anisotropy EccentricityWizard ProcessingBorehole Shoulder Tool Failure处理是基于仪器的测井响应特征加上一定的测井解释可能性约束来进行的 通过一维反演做出全井段的环境影响识别和校正 给出反演后的地层电阻率 从而给出可靠的地层解释24 Initials 4/18/2009LWD的特殊曲线响应:极化角效应25 Initials 4/18/2009Interpretation Summary26 Initials 4/18/2009Interpretation Summary27 Initials 4/18/2009ARC Phase Shift Resistivity28 Initials 4/18/2009ARC Phase & Attenuation Resistivity resistive invasion29 Initials 4/18/2009随钻测井LWD在直井或者小斜度井中 在直井或者小斜度井中 随钻测井快速解释时不需要考虑极化角效应; 快速解释一般不需要考虑边界效应; 井眼影响,泥浆侵入,各向异性等都可以通过反演来 分析; 需要特别注意井眼状况对中子密度仪器的影响;30 Initials 4/18/2009电阻率曲线为什么会分开?Invasion泥浆侵入 Anisotropy各向异性 Polarization horns边界极化效应 Geometry effects倾角的影响31 Initials 4/18/2009Curve Separation电阻率曲线的分离32 Initials 4/18/2009Polarization Horns 极化角33 Initials 4/18/200934 Initials 4/18/2009Multidepth Resistivity三种深度的纽扣电阻率35 Initials 4/18/2009geoVISION 侧向电阻率适用于高导电性泥浆环境 提供包括钻头,环形电极以及3 个方位聚焦纽扣电极的电阻率 高分辨率侧向测井减小了邻层的影响 钻头电阻率提供实时下套管和取心点的选择 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像,可解决复 杂的解释问题 实时图像被传输到地面可识别构造倾角和裂缝,以更好地进行地 质导向 实时方向性伽马测量36 Initials 4/18/2009GVR钻头电阻率测量确定完钻、取芯等 钻头电阻率测量确定完钻、 钻头电阻率测量确定完钻测量原理:头接 端上选可仪器末端几英寸和钻头一起作 为发射电极,测量点为该电极 的中点,实现理论上的钻头电 阻率测量 应用: 油基泥浆也可用 实时准确选择下套管深度, 更好地避免钻井风险 确定取芯等实时地质决策STOP钻头电极37 Initials 4/18/2009点 量测率 阻电头钻 膛阀浮 器 感传方下 器正 扶的换 更可场现 马 伽性向方 极电环 焦聚括包 器 感传间中器 感传方上池电GVR Images Improve Drilling DecisionsShallow38 Initials 4/18/2009MediumDeep侧向电阻率成像工具GVR识别裂缝 识别裂缝 侧向电阻率成像工具电缆测井和随钻测井成像对比 FMI GVR纵向分辨率:电缆FMI优于GVR 井眼覆盖率:GVR优于电缆FMI适用于水基泥浆环境 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像 ,可解决复杂的解释问题 实时图像被传输到地面可识别构造倾角和裂缝,以更 好地进行地质导向和其它地质决策39 Initials 4/18/2009GeoVision Resistivity 侧向电阻率Azimunthal resistivity electrode Ring resistivity electrode Azimunthal gamma ray Bit resistivity electrode5 individual resistivity measurements & Gamma Ray Bit resistivity - the bit used as a measure electrode Ring resistivity - a cylindrical electrode provides a focused lateral resistivity Button resistivity - azimuthally focused electrodes provide 3 depths of investigation Azimuthal gamma ray for steering40 Initials 4/18/2009Bit Resistivity钻头电阻率41 Initials 4/18/2009Resistivity At Bit Application钻头电阻率的应用42 Initials 4/18/2009Ring Measurement 环形电阻率43 Initials 4/18/2009SCOPE 系列随钻测井技术TeleScope 超高速实时传输– MORE data, delivered FASTER, while drilling – 8-1/2” to 36” hole sizeEcoScope 多功能随钻测井– Multi-function Logging While Drilling – 8-1/2” hole sizesStethoScope 随钻测压– Accurate pressure measurements while drilling – 8-1/2” to 12 1/4” hole sizePeriScope 15 随钻方位性地层边界测量– Directional Deep Measurements – 8-1/2” hole size,6”hole size45 Initials 4/18/2009TeleScope – 超高速实时传输当今石油工业中最快 速和稳定的工具 (> 100 bps) 多样的实时测量传输 ,更快的机械钻速proVISION sonicVISION StethoScope TeleScope为苛刻和复杂的钻井 环境设计– – –EcoScope seismicVISION geoVISION Xceed– –46 Initials 4/18/2009高温高压 灵活的钻具组合 自然伽马和连续的 井斜方位 三轴震动测量 井底钻压和粘滑指 数用于钻井优化Advanced Interpretation Using EcoScope MeasurementsEcoScope提供先进的测井解释 提供先进的测井解释 提供先进的测井Removal of Chemical Nuclear Sources• AmBe + Cs sources • Both must be run adnVISION48 Initials 4/18/2009• Cs source • Optional EcoScope• SourcelessEcoScopeEcoScope – 多功能随钻测井多功能随钻测井仪:安全的结合钻井和地层评价传 感器于一体。
随钻测井技术在水平井中的应用发表时间:2008-12-10T09:50:13.700Z 来源:《黑龙江科技信息》供稿作者:杨显敬许孝顺[导读] 随钻测井技术能够将井眼轨迹控制在油层的最佳位置,极大地提高了水平井的成功率,特别是使薄油层和边底水等难以动用的储量得到经济有效地开发。
摘要:随钻测井技术能够将井眼轨迹控制在油层的最佳位置,极大地提高了水平井的成功率,特别是使薄油层和边底水等难以动用的储量得到经济有效地开发。
关键词:随钻测井(LWD);水平井;井眼轨迹;井斜角;B64-28KH井水平井技术是20世纪最重要的钻井技术之一,能提高石油勘探开发效果、油井产量和油藏采收率。
近年来,随着随钻测井技术的发展和应用,水平井技术进一步完善。
实践证明,随钻测井技术能够将井眼轨迹控制在油层的最佳位置,极大地提高了水平井的成功率,特别是使薄油层和边底水等难以动用的储量得到经济有效地开发。
随着油田勘探开发难度的不断增加,该项技术将得到更加广泛的应用。
1 随钻测井技术简介随钻测井就是在钻进作业的同时,实时测取地质参数,并绘制出各种类型的测井曲线,作为地质人员进行地质分析的依据。
由于是实时测量,地层暴露时间短,因此,测井曲线是在地层液体有轻微入侵甚至没有入侵的情况下获得的,与电缆测井相比,更接近地层的真实情况。
在必要的情况下,还可以将随钻地质测井曲线与电缆测井曲线进行对比,获得地层被流体侵入的实际资料,为地层液体的特性分析提供帮助。
随钻测井提供的实时地质参数数据,可以帮助现场人员对将要出现的地层变化做出准确的判断。
在水平井钻井中,配合定向参数测量,可以准确地控制井眼轨迹穿行于储层中的最佳位置,有效地回避油/气和油/水界面,从而显著提高钻井效率,缩短钻井周期,从整体上降低钻井成本。
利用这一技术可以大幅度地提高单井产量和储层采收率。
目前国内使用较多的是从贝克休斯公司引进正脉冲LWD(LOGGING While Drilling)无线随钻地质参数测量仪。
随钻测井资料解释方法研究及应用一、本文概述本文旨在探讨随钻测井资料解释方法的研究与应用。
随钻测井技术作为现代石油勘探领域的重要技术手段,对于提高钻井效率、优化油气藏开发策略具有重要意义。
本文将首先介绍随钻测井技术的基本原理及其在石油勘探中的应用背景,阐述其相较于传统测井技术的优势。
随后,文章将重点分析随钻测井资料解释方法的现状与挑战,包括数据处理、信号提取、地层识别等方面的难点问题。
在此基础上,本文将深入探讨随钻测井资料解释方法的研究进展与创新点,包括新型算法的开发、多源信息融合技术的应用以及技术在资料解释中的潜力。
本文将通过具体案例分析,展示随钻测井资料解释方法在实际应用中的效果与价值,为相关领域的科研工作者和工程技术人员提供参考与借鉴。
二、随钻测井资料解释方法基础随钻测井(Logging While Drilling,LWD)是石油勘探领域中的一种重要技术,它通过在钻井过程中实时测量地下岩石的物理性质,为地质评价和油气藏描述提供关键数据。
随钻测井资料解释方法的基础主要建立在对测量数据的准确理解、合理的解释模型以及先进的处理技术上。
随钻测井资料解释需要深入理解各种测井信号的物理含义和影响因素。
例如,电阻率、声波速度、自然伽马等测井参数,它们分别反映了地下岩石的导电性、弹性和放射性等特性。
这些参数的变化不仅与岩石的矿物成分、孔隙度、含油饱和度等地质因素有关,还受到井眼环境、仪器性能等多种因素的影响。
因此,在解释随钻测井资料时,需要充分考虑这些因素,以确保解释的准确性和可靠性。
随钻测井资料解释需要建立合理的解释模型。
这些模型通常基于地质学、地球物理学和石油工程等领域的专业知识,用于将测井数据转化为地质参数和油气藏特征。
例如,通过电阻率测井数据可以推断地层的含油饱和度,通过声波速度测井数据可以估算地层的孔隙度等。
这些模型的建立需要充分考虑地质条件和实际情况,以确保解释的准确性和实用性。
随钻测井资料解释还需要借助先进的处理技术。
随钻测井一﹑随钻测井的引入在油气田勘探、开发过程中,钻井之后必须进行测井,以便了解地层的含油气情况。
一般来说,测井资料的获取总是在钻井完工之后,再用电缆将仪器放入井中进行测量.遇到的问题:1、某些情况下,如井的斜度超过65度的大斜度井甚至水平井,用电缆很难将仪器放下去2、井壁状况不好易发生坍塌或堵塞3、钻完之后再测井,地层的各种参数与刚钻开地层时有所差别.(由于钻井过程中要用钻井液循环,带出钻碎的岩屑,钻井液滤液总要侵入地层二﹑随钻测井的概念随钻测井(因为它不用电缆传输井下信息,所以也称为无电缆测井 ):是在钻开地层的同时,对所钻地层的地质和岩石物理参数进行测量和评价的一种测井技术.首先,随钻测井在钻井的同时完成测井作业,减少了井场钻机占用的时间,从钻井—测井一体化服务的整体上又节省了成本。
其次,随钻测井资料是在泥浆侵入地层之前或侵入很浅时测得的,更真实地反映了原状地层的地质特征,可提高地层评价的准确性.而且,某些大斜度井或特殊地质环境(如膨胀粘土或高压地层)钻井时,电缆测井困难或风险加大以致于不能作业时,随钻测井是唯一可用的测井技术。
另外,近二十年来海洋定向钻井大量增加。
采用随钻定向测井,可以知道钻头在井底的航向,指导司钻操作;可以预测预报井底地层压力异常,防止井喷;可以提高钻井效、钻井速度和精度,降低成本,达到钻井最优化(现代随钻测井技术大致可分为三代)•20世纪80年代后期以前属于第一代可提供基本的方位测量和地层评价测量在水平井和大斜度井用作“保险”测井数据,但其主要应用是在井眼附近进行地层和构造相关对比以及地层评价;随钻测井确保能采集到在确定产能和经济性、减少钻井风险时所需要的测井数据。
•20世纪90年代初至90年代中期属于第二代过地质导向精确地确定井眼轨迹 ;司钻能用实时方位测量 ,并结合井眼成像、地层倾角和密度数据发现目标位臵。
这些进展导致了多种类型的井尤其是大斜度井、超长井和水平井的钻井取得很高的成功率。
随钻测井技术最新进展及应用【摘要】随钻测井是一种能够既钻开地层又能同时对地层信息进行实时测量的钻井技术。
近年来水平井钻井、大斜度井活动使得随钻测井技术得到了发展,尤其是在海上钻井中随钻测井这种技术的利用率几乎是100%。
随钻遥测,随钻电法、核、声波、随钻地震以及核磁共振等技术在最近几年有着较大的发展空间和较好的发展前景。
随钻测井主要应用于地层评价以及地质导向。
我国在随钻测井这种技术的研究领域上,只有突破创新才能够跟上世界石油工业技术的前进步伐。
本文将系统的对随钻测井这种技术近些年的发展以及将来的趋势进行介绍。
【关键词】随钻测井需求随钻地震声波测井电阻率测井核磁共振应用1 市场需求带动随钻测井技术的发展由于在开采钻井的过程中时常会发生钻头偏离钻井轨迹的现象,通常是在对井眼轨迹设计的过程中产生了误差,导致钻头偏离现象的发生。
而这些现象的发生会造成开采过程中的资源物力的浪费,所以在钻井的过程中对其进行实时监控、钻井设计方案以及及时修改设计轨迹是十分必要的,而电缆测井这种技术无法解决上述问题,而随钻测井技术由于其可以将这些困扰解决使得其逐步发展起来,并成为当今钻井开采过程中获得实时信息的必要技术。
随钻测井参数可以反映地层的信息。
随钻测井在刚钻开地层、泥浆侵入地层刚开始发生的条件下进行,所得到的数据就是地层参数真值。
水平井、大斜度井以及复杂地层的经验不稳定时,可用随钻测井代替电缆测井以此来确保能够探测到地层信息得到测井资料。
这就避免了电缆测井遇卡、遇阻等事故。
随钻测井在钻井的同时可提供各个地层中的实时信息,用来预测地层压力及地层应力特殊的层段,为钻井及时提供信息。
减少钻井过程的资源物力的浪费,也大大的避免了钻井事故的发生。
2 随钻测井的近期发展及现状在二十世纪八十年代末九十年代初的时候,随钻测井技术只有中子孔隙度、伽马、光电因子、岩性密度、衰减电阻率和相移电阻率。
而在过去的这十几年里,随钻测井技术的发展突飞猛进,不仅是原有技术得到改进,而且还创新出许多新的方法。
探究随钻测井技术在我国石油勘探开发中的应用【摘要】随钻测井技术对于完成大角度井、现场决策、解释、实时井场数据采集、水平井钻井设计来说十分的关键,也是把地质导向钻井指导完成的关键的技术。
随钻测井的技术是很多学科综合性技术,比如说:油藏描述、钻井技术和录测井技术等,在钻井的同时能够进行测井作业和综合的评价钻井作业,将钻井作业的程序简化了,不但把钻井作业的精度提高了,而且还把成本降低了。
本文说明了随钻测井技术和电缆测井的数据相对比得到与解释实时性,在实现地质导向方面有很重要的意义。
【关键词】随钻测井技术石油勘探应用随钻测井技术能够实时的检测到地层的变化,能够及时的调整钻井设计,使钻头能够最大化的钻进油气藏当中最有价值地带,将我国油田的采收率提高了,尤其复杂的油气藏的高效开发具有很重要的意义,现在已经成为了油田开发当中获取最大效益的很重要的手段,提高了我国的专业公司竞争的能力,对争夺国际市场有很大的益处。
下面就来说一说随钻测井技术的施工流程。
1 随钻测井的施工流程随钻测井的现场工作的方式主要有以下两种:(1)记录模式。
在起下钻或者是钻进时,随钻测井的仪器只需要把采集到的信息保存在仪器存储器中,不进行实时的传输,等到仪器数据下载接口到了转盘面上大概一米半的地方,用数据下载线让它到地表的计算机内部显示、处理,一般来说半小时便可以把数据磁盘处理好并提交,还可以打印成图。
(2)随钻测井仪钻进的时候,把测量到的信息传送到驱动器上;驱动器的驱动脉冲器把这些信息在采用后,用一定的方式编码后,在传送到地表立管压力传感器;地面的信息经过解码处理后,系统再把它转化,形成在软件的界面上面可以打印或显示的图形、数字。
2 m/lwd在我国的油田应用实例和与电缆测井相对比m/lwd(随钻测井技术)在我国的油田应用当中有实例证明,随钻测井能够完成钻井数据的监控、地面与井下实时的地质、实时地层对比、多次测井资料、地质评价,能够解决掉很多的地质疑点;能够描述油气藏系统的地质和构造以及其再认识;它是最佳的多靶点井钻井、再入井、侧钻井、延伸井、定向井和水平井技术选择;能够有效的降低钻井的费用,是提高钻井效率和安全性的关键的技术;其电阻率和自然伽马,能够用作判别邻井对比与储层,能够评估砂体的储量和储层;和声波相结合能够进行预测地层流体中异常的压力,及时的调整钻井的措施,避免产生危害。
随钻测井(LWD)技术及应用 WZ11-1 N宋菊 随钻测量技术 Apr-16-20091 Initials 4/18/2009主要内容随钻测井简介 VISION Scope 作业要点环境随钻测井影响2 Initials 4/18/2009随钻测井仪器振共磁核电缆测井仪器CMRproVISION sonicVISION StethoScope TeleScope随钻测井可以实现 的测井项目侧向电阻率 电磁波传播电阻率DSIPeriScope seismicVISIONgeoVISION Xceed/Vortex3 Initials 4/18/2009谱获俘、马格西、规常EcoScope试测力压层地 像成率阻电 率阻电向侧波声MDT岩性密度 光电指数 中子孔隙度PEx元素俘获,自然伽马 声波 地层压力 俘获截面 核磁 地层界面 图像AIT ECSHRLS随钻测井能够完成几乎全部测井项目FMI97%以上的随钻测井不再需要重复电缆测井 以上的随钻测井不再需要重复电缆测井传达独立的地层评价电缆测井 随钻测井97%以上的随钻测井不需要重复 相同项目的电缆测井4 Initials 4/18/2009随钻测井的价值决策决策/ 决策/ 产量储层增产地质导向增 值 方 向地层产能和渗透性储层产能 储层评价R Φ R Φ R Φ MR,孔隙度, 饱和度, 岩性, 孔隙度 饱和度 岩性 流体西格马实 时 数 据 构造随钻测井服务 Φ地 元 地层元素 地 元 地 元Rt Rxo孔 密度 隙 光电 度 指数ΦISO向 导 质 质 质 质 地 地 地 地流度 流 流 流e e e PermV地层信息Sc op e实时测井 EcoScopeGVR (RAB) ARC ADN马 伽马 伽马 伽马能谱pe co riS Pe e op Sc tho SteN ISIO ProVSonic VISIONTe le测量工具实时可视化感应 电阻 率侧向 电阻 率试 试 试 测试 力 力 力 压力 层 层 层 地层振 振 振 共振 核 核磁测 测 测 测 探 探 探 探 界 界 界 界 边 层 地 地 地 地西格马中子密度波 声波 声波 声波成像遥 测实时解释LWD测量的项目 测量的项目测量项目5 Initials 4/18/2009随钻测井的优势随钻的测井服务, 随钻的测井服务,并独立进行地层评价 更及时、 更及时、更真实地反映原状地层信息 提供增值服务:优化钻井、 提供增值服务:优化钻井、无源测井和地质导向 省去常规电缆测井, 省去常规电缆测井,提高钻井项目时效198819891990199219931994199619971998199920002001200220052007 2009补偿系列6 Initials 4/18/2009VISION系列SCOPE系列随钻测井的优势测点紧跟钻头,空井时间最短在地层改变之前 在井眼破坏前 在钻井液入侵前 时间决定解释方位性随钻测井方位性测量 井眼成像7 Initials 4/18/2009VISION 系列随钻测井技术arcVISION 感应电阻率– Multiple Depth Resistivity/GRgeoVISION 侧向电阻率– Laterolog & at-bit resistivity/GR/imagingadnVISION 方位中子密度– Density/Neutron/Caliper/ImagingproVISION 随钻核磁共振– Magnetic ResonancesonicVISION 随钻声波– Compressional dtseismicVISION 随钻地震– Seismic While Drilling8 Initials 4/18/2009SCOPE 系列随钻测井技术TeleScope 超高速实时传输– MORE data, delivered FASTER, while drilling – 8-1/2” to 36” hole sizeEcoScope 多功能随钻测井– Multi-function Logging While Drilling – 8-1/2” hole sizesStethoScope 随钻测压– Accurate pressure measurements while drilling – 8-1/2” to 12 1/4” hole sizePeriScope 15 随钻方位性地层边界测量– Directional Deep Measurements – 8-1/2” hole size,6”hole size9 Initials 4/18/2009Ga s O ilW a te r10 Initials 4/18/2009Azimuthal Density Neutron (ADN)Azimuthal Density NeutronADNPowerPulseARC or GVRPowerPak or PowerDrive12 InitialsadnVISIONStabilized or Slick Options13 Initials 4/18/2009平均密度 Vs. 方位性密度扶正器的作用 平均密度可用,但不是最佳 针对standoff(探测器与井壁 间距)的密度校正密度测量 一大进步 在井眼严重扩径或者井壁过 于粗糙情况下,密度校正精 度会降低 ☺引进方位性密度测量, 很好的保证了密度测量的准确性! 引进方位性密度测量, 很好的保证了密度测量的准确性!14 Initials 4/18/2009密度测量使用方向性测量的优势解决地层各向异性问题 (带扶正器工具) 增加测量的准确性(带或者不带扶正器)井眼扩径问题 侵入的问题能够获得密度成像资料两个磁力计保证成像以及方向性密度能够很好在方位上定位15 Initials 4/18/2009ADN8 随钻测井作业要点无扶正器的ADN8在12 ¼”井眼数据质量问题在低井斜(< 20 deg井斜),滑动与粘卡时, 无扶正器的 ADN8不能提供准确的地层密度测量使用有扶正器的SADN8 重测滑动井段或使用旋转导向(气层有侵入,重测显示油 层) 提供IDD处理 盲区-调整方位, 3-5度16 Initials 4/18/2009ADN8 粘卡-钻速不稳,岩屑沉积- 遇阻17 Initials 4/18/2009ADN and Wireline Log ComparisonADN accuracy agrees with wireline if hole condition is goodADN is better if hole enlarges after drilling18 Initials电阻率工具介绍和应用电阻率工具的类型感应电阻率工具 arcVISION - Array Resistivity CompensatedIMPulse – MWD with GR & 2 MHz Resistivity ARC 3/6/8/9 – GR & 2 MHz and 400 kHz侧向电阻率工具 geoVISION – Resistivity At the BitGVR 6 & 8 – Bit Resistivity, Azimuthal GR, Buttons Resistivity20 Initials21 Initials 4/18/2009ARRAY RESISTIVITY TOOL ARCarcVISION 感应电阻率工具Plateau GR sensor Phase Shift and Attenuation measurements Simultaneous acquisition 2-MHz and 400-kHz frequencies Borehole compensation Multiple depths of investigation22 Initials 4/18/2009ARC 2 MHz Resistivity Transforms23 Initials 4/18/2009电阻率ARCWizard处理方法 处理方法 电阻率Dielectric Invasion Anisotropy EccentricityWizard ProcessingBorehole Shoulder Tool Failure处理是基于仪器的测井响应特征加上一定的测井解释可能性约束来进行的 通过一维反演做出全井段的环境影响识别和校正 给出反演后的地层电阻率 从而给出可靠的地层解释24 Initials 4/18/2009LWD的特殊曲线响应:极化角效应25 Initials 4/18/2009Interpretation Summary26 Initials 4/18/2009Interpretation Summary27 Initials 4/18/2009ARC Phase Shift Resistivity28 Initials 4/18/2009ARC Phase & Attenuation Resistivity resistive invasion29 Initials 4/18/2009随钻测井LWD在直井或者小斜度井中 在直井或者小斜度井中 随钻测井快速解释时不需要考虑极化角效应; 快速解释一般不需要考虑边界效应; 井眼影响,泥浆侵入,各向异性等都可以通过反演来 分析; 需要特别注意井眼状况对中子密度仪器的影响;30 Initials 4/18/2009电阻率曲线为什么会分开?Invasion泥浆侵入 Anisotropy各向异性 Polarization horns边界极化效应 Geometry effects倾角的影响31 Initials 4/18/2009Curve Separation电阻率曲线的分离32 Initials 4/18/2009Polarization Horns 极化角33 Initials 4/18/200934 Initials 4/18/2009Multidepth Resistivity三种深度的纽扣电阻率35 Initials 4/18/2009geoVISION 侧向电阻率适用于高导电性泥浆环境 提供包括钻头,环形电极以及3 个方位聚焦纽扣电极的电阻率 高分辨率侧向测井减小了邻层的影响 钻头电阻率提供实时下套管和取心点的选择 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像,可解决复 杂的解释问题 实时图像被传输到地面可识别构造倾角和裂缝,以更好地进行地 质导向 实时方向性伽马测量36 Initials 4/18/2009GVR钻头电阻率测量确定完钻、取芯等 钻头电阻率测量确定完钻、 钻头电阻率测量确定完钻测量原理:头接 端上选可仪器末端几英寸和钻头一起作 为发射电极,测量点为该电极 的中点,实现理论上的钻头电 阻率测量 应用: 油基泥浆也可用 实时准确选择下套管深度, 更好地避免钻井风险 确定取芯等实时地质决策STOP钻头电极37 Initials 4/18/2009点 量测率 阻电头钻 膛阀浮 器 感传方下 器正 扶的换 更可场现 马 伽性向方 极电环 焦聚括包 器 感传间中器 感传方上池电GVR Images Improve Drilling DecisionsShallow38 Initials 4/18/2009MediumDeep侧向电阻率成像工具GVR识别裂缝 识别裂缝 侧向电阻率成像工具电缆测井和随钻测井成像对比 FMI GVR纵向分辨率:电缆FMI优于GVR 井眼覆盖率:GVR优于电缆FMI适用于水基泥浆环境 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像 ,可解决复杂的解释问题 实时图像被传输到地面可识别构造倾角和裂缝,以更 好地进行地质导向和其它地质决策39 Initials 4/18/2009GeoVision Resistivity 侧向电阻率Azimunthal resistivity electrode Ring resistivity electrode Azimunthal gamma ray Bit resistivity electrode5 individual resistivity measurements & Gamma Ray Bit resistivity - the bit used as a measure electrode Ring resistivity - a cylindrical electrode provides a focused lateral resistivity Button resistivity - azimuthally focused electrodes provide 3 depths of investigation Azimuthal gamma ray for steering40 Initials 4/18/2009Bit Resistivity钻头电阻率41 Initials 4/18/2009Resistivity At Bit Application钻头电阻率的应用42 Initials 4/18/2009Ring Measurement 环形电阻率43 Initials 4/18/2009SCOPE 系列随钻测井技术TeleScope 超高速实时传输– MORE data, delivered FASTER, while drilling – 8-1/2” to 36” hole sizeEcoScope 多功能随钻测井– Multi-function Logging While Drilling – 8-1/2” hole sizesStethoScope 随钻测压– Accurate pressure measurements while drilling – 8-1/2” to 12 1/4” hole sizePeriScope 15 随钻方位性地层边界测量– Directional Deep Measurements – 8-1/2” hole size,6”hole size45 Initials 4/18/2009TeleScope – 超高速实时传输当今石油工业中最快 速和稳定的工具 (> 100 bps) 多样的实时测量传输 ,更快的机械钻速proVISION sonicVISION StethoScope TeleScope为苛刻和复杂的钻井 环境设计– – –EcoScope seismicVISION geoVISION Xceed– –46 Initials 4/18/2009高温高压 灵活的钻具组合 自然伽马和连续的 井斜方位 三轴震动测量 井底钻压和粘滑指 数用于钻井优化Advanced Interpretation Using EcoScope MeasurementsEcoScope提供先进的测井解释 提供先进的测井解释 提供先进的测井Removal of Chemical Nuclear Sources• AmBe + Cs sources • Both must be run adnVISION48 Initials 4/18/2009• Cs source • Optional EcoScope• SourcelessEcoScopeEcoScope – 多功能随钻测井多功能随钻测井仪:安全的结合钻井和地层评价传 感器于一体。