8 隨鉆測(cè)井 LWD

1、隨鉆測(cè)井隨鉆測(cè)井MWD/LWDMWD - Measurement while drillingLWD - Logging while drilling傳統(tǒng)電纜測(cè)井的局限性傳統(tǒng)電纜測(cè)井的局限性 電纜測(cè)井總是在鉆井完工之后，用電纜將電纜測(cè)井總是在鉆井完工之后，用電纜將儀器放入井中進(jìn)行測(cè)量，然而，在某些情況下，儀器放入井中進(jìn)行測(cè)量，然而，在某些情況下，如：如：l井斜超過(guò)井斜超過(guò)65度的大斜度井甚至水平井，用電纜很度的大斜度井甚至水平井，用電纜很難將儀器放下去難將儀器放下去l井壁狀況不好發(fā)生坍塌或堵塞也難取得測(cè)井資料井壁狀況不好發(fā)生坍塌或堵塞也難取得測(cè)井資料l鉆井液濾液總要侵入地層，鉆完之后再測(cè)井，地

2、鉆井液濾液總要侵入地層，鉆完之后再測(cè)井，地層的各種參數(shù)與剛鉆開地層時(shí)有所差別層的各種參數(shù)與剛鉆開地層時(shí)有所差別 于是人們把測(cè)井儀器放在鉆頭上，一邊鉆進(jìn)一邊于是人們把測(cè)井儀器放在鉆頭上，一邊鉆進(jìn)一邊就獲取地層的各種資料，這就是隨鉆測(cè)井。就獲取地層的各種資料，這就是隨鉆測(cè)井。隨鉆測(cè)井隨鉆測(cè)井定義定義 隨鉆測(cè)井隨鉆測(cè)井LWD ：一般是指在鉆井的過(guò)程中：一般是指在鉆井的過(guò)程中測(cè)量地層巖石物理參數(shù)，并用數(shù)據(jù)遙測(cè)系測(cè)量地層巖石物理參數(shù)，并用數(shù)據(jù)遙測(cè)系統(tǒng)將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)送到地面進(jìn)行處理。由統(tǒng)將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)送到地面進(jìn)行處理。由于目前數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的限制，大量的數(shù)據(jù)于目前數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的限制，大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在井下存儲(chǔ)

3、器中，起鉆后回放存儲(chǔ)在井下存儲(chǔ)器中，起鉆后回放 隨鉆測(cè)量隨鉆測(cè)量MWD： 一般是指鉆井工程參數(shù)一般是指鉆井工程參數(shù)測(cè)量，如井斜、方位和工具面等的測(cè)量。測(cè)量，如井斜、方位和工具面等的測(cè)量。有時(shí)，有時(shí)，MWD泛指鉆井時(shí)所有的井下測(cè)量。泛指鉆井時(shí)所有的井下測(cè)量。提高機(jī)械鉆速提高機(jī)械鉆速減減少非生產(chǎn)時(shí)間少非生產(chǎn)時(shí)間優(yōu)優(yōu)化地化地質(zhì)導(dǎo)向質(zhì)導(dǎo)向最最大化大化 油油層泄油面積層泄油面積動(dòng)力和方向動(dòng)力和方向高效鉆井高效鉆井 日進(jìn)尺日進(jìn)尺油藏油藏客戶需求客戶需求鉆井與測(cè)量鉆井與測(cè)量降低成本降低成本提高產(chǎn)量提高產(chǎn)量隨鉆測(cè)量的價(jià)值觀隨鉆測(cè)量的價(jià)值觀 地質(zhì)導(dǎo)向是指在水平井的鉆進(jìn)過(guò)程中，根據(jù)地質(zhì)地質(zhì)導(dǎo)向是指在水平井的鉆進(jìn)過(guò)

4、程中，根據(jù)地質(zhì)資料，隨鉆測(cè)井及其他測(cè)量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地調(diào)整井眼軌資料，隨鉆測(cè)井及其他測(cè)量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地調(diào)整井眼軌跡的測(cè)量控制技術(shù)。跡的測(cè)量控制技術(shù)。 它的目標(biāo)是優(yōu)化水平井軌跡在儲(chǔ)層中的位置降低它的目標(biāo)是優(yōu)化水平井軌跡在儲(chǔ)層中的位置降低鉆井、地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，提高鉆井效率幫助實(shí)現(xiàn)：?jiǎn)尉a(chǎn)量鉆井、地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，提高鉆井效率幫助實(shí)現(xiàn)：?jiǎn)尉a(chǎn)量最大化和投資收益最大化最大化和投資收益最大化地質(zhì)導(dǎo)向地質(zhì)導(dǎo)向（ Geosteering ）技術(shù)定義技術(shù)定義井斜井斜 well deflection, well deviation 井斜角就是井眼方向線與重力線之間的夾井斜角就是井眼方向線與重力線之間的夾角角井眼方向線與重力線都是有

5、方向井眼方向線與重力線都是有方向的。井斜角表示了井眼軌跡在某的。井斜角表示了井眼軌跡在某點(diǎn)處傾斜的大小。點(diǎn)處傾斜的大小。斜度與分類斜度與分類 1.低低斜度定向井：井斜小于斜度定向井：井斜小于15度度 2.中中斜度定向井：井斜在斜度定向井：井斜在15-45度之間度之間 3.大大斜度定向井：井斜在斜度定向井：井斜在46-85度之間度之間 4.水水平井：平井： 井斜在井斜在86-120度之間度之間為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？ 地質(zhì)靶點(diǎn)地質(zhì)靶點(diǎn)測(cè)斜不確定性 +/- 10 米米工程靶點(diǎn)工程靶點(diǎn)設(shè)計(jì)井眼軌跡設(shè)計(jì)井眼軌跡-鉆井作業(yè)的不確定因素Lateral Dip Uncerta

6、intyLateral Stratigraphic Uncertainty Structural Uncertainty (TVD)TopBaseStructure Top為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？-地質(zhì)模型的主要不確定性因素為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？-地質(zhì)模型的主要不確定性因素泥巖泥巖水層水層油水界面解釋的不確定性：(開發(fā)初期)通常 +/- 2 米米為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？-油藏的不確定性：油水界面薄油層薄油層白云巖石膏方解石為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？為什么進(jìn)行實(shí)時(shí)鉆井地質(zhì)導(dǎo)向？-儲(chǔ)層不確定性：儲(chǔ)層

7、巖性、物性為什么進(jìn)行隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向？為什么進(jìn)行隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向？井下工具井下工具鉆井技術(shù)和工具: 可鉆性和鉆井方式(常規(guī)鉆進(jìn)/全程旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn))隨鉆測(cè)井技術(shù)和工具: 巖性，工具測(cè)量曲線 工程應(yīng)用軟件和電腦技術(shù)工程應(yīng)用軟件和電腦技術(shù)可視化的井眼軌跡位置和超前預(yù)測(cè)的工程應(yīng)用軟件可實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的井下數(shù)據(jù)處理和存取 遠(yuǎn)程服務(wù)人員和作業(yè)程序人員和作業(yè)程序地質(zhì)導(dǎo)向師進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)向服務(wù)客戶地質(zhì)師鉆井工程師和定向井工程師地質(zhì)導(dǎo)向核心技術(shù)服務(wù)的組成地質(zhì)導(dǎo)向核心技術(shù)服務(wù)的組成隨鉆測(cè)井技術(shù)和工具 arcVISION 感應(yīng)電阻率感應(yīng)電阻率 geoVISION 側(cè)向電阻率側(cè)向電阻率 adnVISION 方位中子密度方位中子密度 p

8、roVISION 隨鉆核磁共振隨鉆核磁共振 sonicVISION 隨鉆隨鉆聲波聲波 seismicVISION 隨鉆地震隨鉆地震斯倫貝謝斯倫貝謝隨鉆測(cè)井技術(shù)隨鉆測(cè)井技術(shù)VisionVision系列系列g(shù)eoVISION 側(cè)向電阻率側(cè)向電阻率 適用于高導(dǎo)電性泥漿環(huán)境適用于高導(dǎo)電性泥漿環(huán)境 提提供鉆供鉆頭，環(huán)形電極以頭，環(huán)形電極以及三個(gè)及三個(gè)方位聚焦紐扣電極的電阻率方位聚焦紐扣電極的電阻率 高分辨率側(cè)向測(cè)井減小了鄰層的影響高分辨率側(cè)向測(cè)井減小了鄰層的影響 鉆頭電阻率提供實(shí)時(shí)下套管和取心點(diǎn)的選擇鉆頭電阻率提供實(shí)時(shí)下套管和取心點(diǎn)的選擇 三個(gè)方位紐扣電極提供三種深度的微電阻率隨鉆成像，三個(gè)方位紐扣電極

9、提供三種深度的微電阻率隨鉆成像，可解可解決復(fù)雜的解釋問(wèn)題決復(fù)雜的解釋問(wèn)題 實(shí)時(shí)圖像被傳輸?shù)降孛婵勺R(shí)別構(gòu)造傾角和裂縫，以更好地進(jìn)實(shí)時(shí)圖像被傳輸?shù)降孛婵勺R(shí)別構(gòu)造傾角和裂縫，以更好地進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向行地質(zhì)導(dǎo)向 實(shí)時(shí)方向性伽馬測(cè)量實(shí)時(shí)方向性伽馬測(cè)量sonicVISION聲波聲波 新的新的高能寬帶發(fā)射器高能寬帶發(fā)射器: : 4-254-25kHkHz z 更強(qiáng)更強(qiáng)的地層信號(hào)的地層信號(hào), ,可兼容頻率用于可兼容頻率用于地層耦合地層耦合, ,聲波孔隙度聲波孔隙度 這種這種頻寬使得斯通利波能夠用于快頻寬使得斯通利波能夠用于快地層（如碳酸巖）評(píng)價(jià)地層（如碳酸巖）評(píng)價(jià), , 裂縫寬度和裂縫寬度和滲透性評(píng)估滲透性評(píng)估-

10、 Stoneley- Stoneley 快速橫波用于分析快速橫波用于分析巖石巖石機(jī)械特性機(jī)械特性sonicVISION memoryEcoScope 多功能隨鉆測(cè)井多功能隨鉆測(cè)井StethoScope 隨鉆地層壓力隨鉆地層壓力測(cè)量測(cè)量PeriScope15 隨鉆方位性地層邊界測(cè)量隨鉆方位性地層邊界測(cè)量MicroScope 微電阻率成像微電阻率成像隨鉆測(cè)井技術(shù)隨鉆測(cè)井技術(shù)_ _ScopeScope系列系列EcoScope 多功能隨鉆測(cè)井多功能隨鉆測(cè)井多功能隨鉆測(cè)井儀：安全的結(jié)合鉆井和地層評(píng)價(jià)多功能隨鉆測(cè)井儀：安全的結(jié)合鉆井和地層評(píng)價(jià)傳感器于一體。傳感器于一體。多功能隨鉆測(cè)井儀地層評(píng)價(jià)測(cè)量包括多功

11、能隨鉆測(cè)井儀地層評(píng)價(jià)測(cè)量包括 20條電阻率，中子孔隙度，密度條電阻率，中子孔隙度，密度 ，PEF測(cè)量測(cè)量ECS 巖石巖性信息巖石巖性信息多傳感器井眼成像和測(cè)徑器多傳感器井眼成像和測(cè)徑器地層地層因子測(cè)量碳?xì)滹柡投纫蜃訙y(cè)量碳?xì)滹柡投?鉆井和井眼穩(wěn)定性優(yōu)化鉆井和井眼穩(wěn)定性優(yōu)化環(huán)空壓力數(shù)據(jù)優(yōu)化泥漿比重環(huán)空壓力數(shù)據(jù)優(yōu)化泥漿比重三軸震動(dòng)數(shù)據(jù)優(yōu)化機(jī)械鉆速三軸震動(dòng)數(shù)據(jù)優(yōu)化機(jī)械鉆速更安全、更快、更優(yōu)化！更安全、更快、更優(yōu)化！減少組合鉆具時(shí)間減少組合鉆具時(shí)間較少的化學(xué)放射源較少的化學(xué)放射源，高機(jī)械鉆速同時(shí)得到高數(shù)，高機(jī)械鉆速同時(shí)得到高數(shù)據(jù)質(zhì)量據(jù)質(zhì)量測(cè)量點(diǎn)更靠近鉆頭，減少口袋長(zhǎng)度！測(cè)量點(diǎn)更靠近鉆頭，減少口袋長(zhǎng)度！P

12、orosity / NGDSpectroscopy / SigmaResistivityUltra-Sonic CaliperAzimuthal Density / PEF井下附加動(dòng)力井下附加動(dòng)力可使用可使用X5或或Xceed承受更大鉆壓，輸出承受更大鉆壓，輸出更高扭矩更高扭矩 vorteXPowerDrive X5同樣原理同樣原理提高工具可靠性與提高工具可靠性與鉆井表現(xiàn)，增加近鉆井表現(xiàn)，增加近鉆頭井斜、伽瑪鉆頭井斜、伽瑪 PowerDrive Xtra第一代旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)第一代旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)全程全部旋轉(zhuǎn)全程全部旋轉(zhuǎn)累積進(jìn)尺超過(guò)一千萬(wàn)累積進(jìn)尺超過(guò)一千萬(wàn)英尺英尺 Xceed獨(dú)特的工作原理獨(dú)特的工作原

13、理減少與井壁接觸減少與井壁接觸更高的改變井軌能更高的改變井軌能力，近鉆頭井斜力，近鉆頭井斜 鉆井優(yōu)鉆井優(yōu)化技術(shù)化技術(shù)_ _旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)更平滑的軌跡，更規(guī)則的井眼，更快的速度 鉆井優(yōu)化鉆井優(yōu)化 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)所有部件都隨著鉆具一起旋轉(zhuǎn)所有部件都隨著鉆具一起旋轉(zhuǎn) 更好地?cái)y帶巖屑，清潔井眼更好地?cái)y帶巖屑，清潔井眼 優(yōu)化時(shí)效，縮短鉆井周期優(yōu)化時(shí)效，縮短鉆井周期 提高井眼質(zhì)量提高井眼質(zhì)量 減少井眼垮塌和卡鉆風(fēng)險(xiǎn)減少井眼垮塌和卡鉆風(fēng)險(xiǎn) 有有助于提高測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量助于提高測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量 精確控制軌跡，提高鉆遇率精確控制軌跡，提高鉆遇率 - - 造斜率控制造斜率控制 使下套管和完

14、井作業(yè)更順利使下套管和完井作業(yè)更順利斯倫貝謝地質(zhì)導(dǎo)向的主要技術(shù)斯倫貝謝地質(zhì)導(dǎo)向的主要技術(shù)方法方法 1 傳統(tǒng)（無(wú)）方向性隨鉆測(cè)井實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)傳統(tǒng)（無(wú)）方向性隨鉆測(cè)井實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù) 方法方法 2 隨鉆成像實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向技隨鉆成像實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)術(shù) 方法方法 3 儲(chǔ)層邊界探測(cè)實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)儲(chǔ)層邊界探測(cè)實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)Formation Model地層模型Red curves show the expected response紅色曲線代表模擬的預(yù)期反應(yīng)Actual logs do not match modeled logs.實(shí)測(cè)曲線與模擬曲線不吻合Formation Model地層模型Red

15、 curves show the expected response紅色曲線代表模擬的預(yù)期反應(yīng)Actual logs do not match modeled logs.實(shí)測(cè)曲線與模擬曲線不吻合Updated Formation ModelFormation ModelRed curves show the expected responseActual logs do not match modeled logs.Formation ModelRed curves show the expected responseActual logs do not match modeled logs.

16、Updated Formation Model更新后地層模型Updated Formation ModelFormation ModelRed curves show the expected responseActual logs do not match modeled logs.Formation ModelRed curves show the expected responseActual logs do not match modeled logs.Updated Formation ModelUpdated Formation Model更新后地層模型方法方法1 1：模型，曲線擬

17、合，實(shí)時(shí)更新模型，曲線擬合，實(shí)時(shí)更新方法方法2 2：方：方位成像技術(shù)位成像技術(shù)29Real Time Distance to BoundaryCourtesy of StatoilVeslefrikk FieldReal Time Boundary Direction方法方法3 3：深邊界探測(cè)技術(shù)：深邊界探測(cè)技術(shù) 貝克休斯隨鉆測(cè)井工具系列貝克休斯隨鉆測(cè)井工具系列 隨鉆自然伽瑪和電阻率測(cè)井 OnTrak(LWD/MWD) 隨鉆中子密度孔隙度測(cè)井 LithoTrak 隨鉆高分辨率電阻率成像測(cè)井 StarTrak 隨鉆聲波測(cè)井 SoundTrak 隨鉆核磁共振測(cè)井 MagTrak 隨鉆地層壓力測(cè)試器 TesTrak 隨鉆方位電阻率測(cè)井 AziTrak貝克休斯隨鉆測(cè)井工具組合貝克休斯隨鉆測(cè)井工具組合測(cè)量數(shù)據(jù)及應(yīng)用測(cè)量數(shù)據(jù)及應(yīng)用 OnTrak 獲取自然伽瑪和電阻率曲線：地層對(duì)比獲取自然伽瑪和電阻率曲線：地層對(duì)比和計(jì)算含油氣飽和度和計(jì)算含油氣飽和度 LithoTrak隨鉆中子密度孔隙度測(cè)井：巖性識(shí)別、隨鉆中子密度孔隙度測(cè)井：巖性識(shí)別、氣層識(shí)別、計(jì)算孔隙度以及井眼崩塌和裂縫識(shí)別氣層識(shí)別、計(jì)算孔隙度以及井眼崩塌和裂縫識(shí)別 StarTrak 隨鉆高分辨率電阻率成像測(cè)井：分析裂隨鉆高分辨率電阻率成像測(cè)井：分析裂縫、孔洞等的性質(zhì)縫、孔洞等的性質(zhì) SoundTrak隨鉆聲波測(cè)井：孔隙度和滲透