Методы сканирования разрезов cкважин

1. Методы сканирования разрезов cкважин

1

2. Эволюция телеметрических систем

1968
1945
3
4
сенсора
сенсора
1987
64
сенсора
FMS - 2 pad
2
Solid
State
HDT
3 arm
1985
1980
64
сенсора
FMS - 4 pad
8
сенсоров
SHDT
1990
Настоящее
192
сенсора
FMI

3. Телеметрические системы

Наклономеры и приборы визуального контроля
Телеметрические
системы
Электрический микроимейджер FMI
Ультразвуковой прибор визуального
контроля UBI
Азимутальные электрические зонды ARI
Азимутальный нейтронно-плотностной
зонд ADN
3

4.

Resistivity
FMI Dyn
1:40 M
838
839
Сравнение
изображений
840
841
Formation MicroImager (FMI)
842
Azimuthal Laterolog (ARI)
843
Ultrasonic Imager (UBI)
844
845
846
847
848
849
4
ARI Dyn 2m
10
(OHMM)
10000
UBI Amplitude

5.

Песчаники и глины – градационная шкала
Песчаник
Алевритистый
песчаник
Алеврит
Глинистый
алеврит
Глина
Песчанистый
алеврит
Песчаник
Алеврит
Глина
Проницаемость
Отл
очень хорошая
1000
100
хорошая
10
Низкая
1
Очень низкая
.1
Удельное сопротивление
5

6. Применение телеметрических систем

Структурное
Угол падения – Проверка измеренной глубины
Разломы – Глубина, Простирание, Перемещение, Угол,
Сбросы – Несогласия, Границы пластов
Стратиграфическое
Условия залегания
Ориентировка
Изучение коллекторских свойств
Тонкие пласты
Привязка изображения
Калибровка по керну
Изучение направлений проницаемости
Трещины / Пустоты
Геометрия скважины / Изучение трещин,
образовавшихся в процессе бурения
6

7.

Скважинный наклономер - FMI
4 Рычага - 8 Башмаков
192 Электрода
7

8. Представление изображения

Видимый наклон
= tan-1 (амплитуда/диаметр)
N
W
E
S
N
E
S
W
Диаметр равен диаметру
каверномера плюс фактор
электрического проникновения,
основанный на физике прибора
-TD: 45 / 90
N
E
S
W
N
TD = Истинный наклон : Угол наклона /
Азимут падения
8
Истинное падение пластов находится из
кажущегося, полученного по результатам
наклонометрии
Сопоставляется синусоида по характерным
признакам, которые зависят от пластов и
формы скважины. Картина, изображенная
выше, показывает падение пласта на север.
N

9. Определение угла падения азимута пласта

Скважина
Тонкий
проводящий
пласт
Четыре
башмака
0 10 20 30
60
90
Кривые для
определения
угла падения
Угол падения
Азимут падения
N
W
E
S
9

10.

0
10 20 30 40
0
10 20 30 40
Структурный угол падения
Азимуты, полученные
на ЭВМ (голубые) и
вручную (зеленые)
MSD Dips
10
Hand Pick Dips

11. Ориентация напряжений в скважине

Вид сверху
Трещины,
образовавшиеся в
процессе бурения
sMIN
О напряжениях горной породы во
время бурения скважин было
известно в 1970 из различных
измерений, которые тогда
проводились наклономерами.
Напряжения различного
направления в скважине
отражаются в анизотропии
показаний электродов.
Boreholeскважина
Breakout
sMAX
11

12.

0
Трещины в
породе,
вызванные
бурением
90
180
270
360
Направления разрывов
N15W-S15E
(направление
минимального стресса)
Трещины в результате
бурения N75E-S75W
(направление
максимального стресса)
12

13.

На 3D изображении в плоскости
запад-восток видны трещины,
падающие на юг.
Анализ
трещин
13

14.

Разломы
TD: 62/304
Нормальный
разлом
Normal fault
простирание
Striking:
N25E-S25W
Падение WNW
14

15.

Сравнение керна с изображением
телеметрических систем
15

16.

Сравнение керна и изображения
16

17.

Сравнение телеметрического изображения с
разрезом
Верхние
глины
Нижние глины
17

18.

Анализы несогласий
Структура
выше:
угол
падения
8
градусов на востоксеверо-восток
Граница несогласия
Структура ниже: угол
падения 15 градусов
на северо - восток
18

19.

Расчет
песчанистости
19

20. Сопоставление турбидитов со слоистыми песчаниками

Турбидиты
Песчаники
20

21.

Синтетическое
изображение
керна, полученное
по с помощью
телеметрической
аппаратуры
Глинистый
керн
Чистый керн
21

22.

Стратиграфические
анализы
На разрезе виден
палеопоток западного
направления внутри
канала
Азимутальная гистограмма
3-D View
22

23.

Выводы
Структурное применение
Угол падения – Проверка измеренной глубины
Разломы – Глубина, Простирание, Перемещение, Угол,
Сбросы – Несогласия, Границы пластов
Стратиграфическое
Условия залегания
Ориентировка
23
Изучение свойств коллектора
Тонкие пласты
Привязка изображения
Калибровка по керну
Изучение направлений
проницаемости
Трещины / Пустоты
Геометрия скважины / Изучение
трещин, образовавшихся в процессе
бурения

24. Ультразвуковой скважинный прибор

Датчик
ориентации
Устройство датчика ориентации
Зонд
датчик
Обсадная
труба
Позиция измерения
Прибор компенсации
Моторный блок
Направление вращения
Анод
FPM
position
Датчик
Обсадная труба
Механизм передачи
Вращающееся электрические
контакты
Центратор
Вращающийся вал с
встроенной электроникой
Вращающаяся перемычка
Направление вращения
Датчик
Сменная вращающаяся
муфта
~7.5 rps
24

25. Сопоставление изображений, полученных приборами UBI и FMI

Ультразвуковые
приборы не так
хорошо изображают
напластование как
электрические, их
более оптимально
применять в процессе
бурения. Трещины,
наблюдаемые на
изображениях
ультразвукового
метода больше чем на
изображениях
электрического
метода. Причиной
является частотное
ограничение.
25
Ref: Schlumberger

26. Пример изображения приборами UBI и FMI искривления ствола скважины

Ультразвуковое
изображение становится
менее четким в месте
искривления скважины,
увеличивает диаметр
скважины.
Изображение,
полученное с помощью
электрических методов
менее чувствительно к
изменениям внутри
скважины, несмотря на
влияние бурового
раствора.
26

27. Изображение с помощью ультразвукового прибора в горизонтальной скважине

Изображен угол наклона пласта относительно скважины
Изображение,
полученное в
результате
обработки
амплитуд
Изображение,
полученное в
результате
обработки
интервального
времени
27
Ref: Schlumberger
Верх
Низ
Верх

28. Азимутальные приборы бокового каротажа (ARI)

LLd Прибор
бокового
каротажа
глубокой зоны
проникновения
28
LLs Прибор
бокового
каротажа малой
зоны
проникновения

29. Данные азимутальных электрических зондов

ARI – это прибор для
получения изображения
подобно FMI, однако
больший размер
электродов и
центрирование прибора
в скважине является
причиной низкого
разрешения по
сравнению с FMI.
Маленький размер
электродов и прижимной
башмак делают
изображения FMI более
резкими
29
Ref: Schlumberger

30. Регистрация углов падения с помощью прибора ARI

Данные, полученные с помощью
азимутального бокового прибора
каротажа сравниваются с SHDT
Любое отклонение прибора от
центра скважины создаст
искажение в изображении, что
повлечет за собой неправильное
определение угла наклона.
Изображения можно
использовать только для
интерпретации мощных слоев.
30

31. Изображения прибора азимутального бокового каротажа (ARI) в горизонтальной скважине

31

32.

Прибор азимутального нейтронно –плотностного каротажа
Квадранты прибора азимутального
Нейтронные датчики
нейтронно –плотностного каротажа
Катушка
Источник нейтронов
Пласт1
Электронный блок
Датчик
Детекторы плотности
Ультразвуковой
датчик
Батареи
Кожух
32
Пласт2

33. Применение приборов LWD – ADN в наклонной скважине.

Выделение
тонких пластов
33
Ref: Schlumberger
Pef изображение
RhoB изображение