一項(xiàng)助力地質(zhì)導(dǎo)向的 LWD 新技術(shù)
時(shí)間:2018-10-11 14:32
來(lái)源:
作者: 李曉生
非傳統(tǒng)油氣資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中,為了有效開(kāi)采一個(gè)儲(chǔ)層,同時(shí)盡量減少成本投入,井位布局和井眼軌跡控制是其中的關(guān)鍵步驟。這些地層中的某些儲(chǔ)層自然伽馬射線特征可能很復(fù)雜,這給傳統(tǒng)伽馬射線傳感器所獲測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的 解 釋 帶 來(lái) 很 大 困 難。 哈 里 伯 頓Sperry Drilling 的 Radian™ 隨 鉆方位伽馬射線和井斜測(cè)量(LWD/MWD)能提供高質(zhì)量的井壁圖像,可在溫度高達(dá) 175℃工況下提供一個(gè)低成本的地質(zhì)導(dǎo)向和油藏評(píng)價(jià)解決方案。
此項(xiàng)服務(wù)能實(shí)時(shí)提供井眼360° 范圍的圖像數(shù)據(jù),即使在滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)也能幫助石油公司做出更好的地質(zhì)導(dǎo)向決策,實(shí)現(xiàn)最大的儲(chǔ)層接觸。該工具也可以與一套測(cè)斜儀配裝使用, 提供連續(xù)實(shí)時(shí)的井斜測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)立刻送至反饋系統(tǒng),該系統(tǒng)會(huì)對(duì)井眼軌跡的導(dǎo)向決策立刻做出反應(yīng);這套 Radian 工具外形似一根鉆鋌,可以安置在井底鉆具的任何位置,這使得該工具擁有多種用途,需要時(shí)可與高扭矩鉆井馬達(dá)兼容使用;而一些傳統(tǒng)的伽馬射線工具缺乏這種靈活性或必要的扭矩能力。
Radian 工具能幫助石油公司提高對(duì)儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)、優(yōu)化井位布局和井身質(zhì)量,以最大儲(chǔ)層接觸實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)量和長(zhǎng)期開(kāi)采。圖 1 展示了一套專家眼中的 Radian 方位伽馬射線和井斜傳感器,展示了伽馬射線測(cè)量的方位劃分,目的是詳細(xì)揭示儲(chǔ)層構(gòu)造。
另外,該工具還配有一個(gè)井眼軌跡監(jiān)測(cè)的內(nèi)置測(cè)斜儀。舉例來(lái)說(shuō),一家石油公司需要深入了解儲(chǔ)層構(gòu)造的復(fù)雜性,無(wú)論是儲(chǔ)層內(nèi)小范圍的地質(zhì)特征,還是構(gòu)造的整個(gè)形狀,Radian 傳感器隨鉆測(cè)量獲得的圖像數(shù)據(jù)展示了構(gòu)造的詳細(xì)特征,該構(gòu)造之前并不被看好,特別是灰?guī)r系呈現(xiàn)出一系列大范圍不同地層傾角的復(fù)雜巖床,同時(shí)連續(xù)的井斜測(cè)量展示了井眼軌跡的清晰走向,這在傳統(tǒng)定向測(cè)量中是反映不出來(lái)的。
利用高分辨率井斜數(shù)據(jù),石油公司能夠重新審視該井的垂直位置,在超過(guò)傳統(tǒng)定向測(cè)量 15 英尺的水平段的末端進(jìn)行了一次總的修正,這一信息結(jié)合伽馬射線圖像測(cè)得的構(gòu)造傾角數(shù)據(jù),成功繪制出了該區(qū)塊的準(zhǔn)確構(gòu)造圖,避免了采用傳統(tǒng)方法導(dǎo)致的一些畸形解釋。
地層評(píng)價(jià)
由于鹽層下地震成像效果較差,石油公司常常發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證他們的地質(zhì)模型很具挑戰(zhàn), 如果遭遇一個(gè)巖層,這會(huì)增加鉆入巖層下未知地層的鉆井風(fēng)險(xiǎn),因此鉆井過(guò)程中任何能夠獲得的構(gòu)造信息都是非常寶貴的,因?yàn)檫@些信息可以減少不確定性,有助于降低鉆井風(fēng)險(xiǎn)。 許多情況下,需要用大直徑鉆頭鉆一個(gè)井段,由于要鉆的井眼太大,不能使用常規(guī)LWD 井眼成像工具,不得不采用昂貴的電測(cè)方法,這種情況下問(wèn)題會(huì)更加惡化。
一家石油公司挑戰(zhàn)哈里伯 頓 的 Sperry Drilling 產(chǎn) 品, 意在找到一種既能提供所需的構(gòu)造信息,同時(shí)又能降低作業(yè)成本的解決方案。圖 2 是 ALD(AzimuthalLithoDensity:方位巖性密度,簡(jiǎn)稱 ALD)傳感器在一個(gè)巨大的鹽層下方采集的 16½ in. 井眼的一組圖像數(shù)據(jù),展示了更加清晰的圖像效果,并準(zhǔn)確解釋了構(gòu)造傾角。
該方法比較簡(jiǎn)單:采用一項(xiàng)已有的井眼成像技術(shù),創(chuàng)建出一個(gè)適合大井眼應(yīng)用的版本,哈里伯頓 SperryDrilling 開(kāi)發(fā)出一套新的、基于一根 9½ in. 鉆鋌和一個(gè)穩(wěn)定的帶有14¼ in. 探測(cè)器葉片的方位巖性密度測(cè)量工具;這種傳感器能隨鉆采集地層密度和井眼方位數(shù)據(jù),并生成圖像,這些數(shù)據(jù)可以用于 14½ 至17½ in. 井眼的構(gòu)造傾角解釋,是該行業(yè)具有獨(dú)特能力的隨鉆測(cè)量工具。Sperry Drilling 還開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的處理技術(shù),以提高井眼數(shù)據(jù)采集的圖像質(zhì)量,甚至在采用傳統(tǒng) LWD 工具進(jìn)行密度測(cè)量在通常被認(rèn)為超徑的井眼情況下也能提供可靠的地層傾角數(shù)據(jù)。
效果
最終結(jié)果是通過(guò)提供實(shí)時(shí)井眼成像技術(shù),迅速解決了石油公司所提的需求,節(jié)省了一趟電測(cè)作業(yè);墨西哥灣一個(gè)下鹽層項(xiàng)目期間,水深超過(guò) 5,200ft(1,585m),石油公司采用了新的大尺寸 LWD 密度測(cè)量工具,從中獲得了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),確定了準(zhǔn)確的地層傾角,這與鹽層退出點(diǎn)的地質(zhì)模型相吻合,高質(zhì)量圖 2的圖像讓石油公司取消了一趟三維電阻率電測(cè)作業(yè),從而節(jié)省了他們約 100 萬(wàn)美元的電測(cè)服務(wù)成本和鉆機(jī)作業(yè)時(shí)間。