Применение технологии резистивиметрии "MIR*" в LWD комплескной системы "TARGET"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение технологии резистивиметрии «mir*» в lwd комплескной системы «target»

Одним из наиболее эффективных методов формирования оптимальной системы разработки является разбуривание нефтяных и газовых месторождений горизонтальными и многоствольными наклонно-направленными скважинами. Это приводит к увеличению площади фильтрации и в значительной степени повышает эффективность разработки низкопроницаемых коллекторов.

Исследования скважин в процессе бурения LWD (logging while drilling) в значительной степени позволяют оптимизировать время на анализ геологической информации в связи с существенным уменьшением зоны проникновения фильтрата бурового раствора в структуру нефтяного или газового коллектора, что позволяет сократить время его освоения и, что особенно актуально при разработке пластов малой мощности, осуществления процесса геонавигации траектории ствола скважины в соответствии с морфологией пласта [1].

В компании «ПетроТул-Направленное Бурение» в 2015 г. выполнена разработка специализированной технологии скважинной резистивиметрии «MIR*», позволяющей проводить детальные исследования удельного сопротивления пород в процессе бурения в on-line, основанного на изучении характеристик комплекса электромагнитных полей в нестационарном режиме [2].

Применение импульсной технологии изучения электромагнитного поля по отношению к варианту изучения гармонического сигнала продиктовано результатами детальных физико-теоретических исследований и большими потенциальными возможностями нестационарного электромагнитного поля в прикладном применении [2].

Один из важнейших вопросов исследований стандартного индукционного каротажа (ИК) - изучение влияния значений проводимости среды на измерения, оценка разрешающей способности технологии по значениям проводимости и определение максимального значения сопротивления среды, при котором возможны измерения.

Один из важнейших вопросов исследований стандартного ИК - изучение влияния значений проводимости среды на измерения, оценка разрешающей способности технологии по значениям проводимости и определение максимального значения сопротивления среды, при котором возможны измерения.

Основными моделями для оценки эффективности зондовой системы резистивиметра являлись [3]:

1. Стенд с концентрически расположенными проводниками радиусом до 0.9 м с возможностью изменения сопротивления каждого контура в диапазоне 1 Ом*м - 400 Ом*м.

2. Стенд с концентрически расположенными проводниками радиусом до 2.5 м с возможностью изменения сопротивления каждого контура в диапазоне 1 Ом*м - 400 Ом*м.

3. Объемная «большая» модель - емкость 5 м³ с возможностью изменения сопротивления электролита в диапазоне 1 Ом*м - 200 Ом*м и возможностью проведения измерений на оси модели.

4. Объемная «малая» модель - емкость 0.75 м³ с возможностью изменения сопротивления электролита в диапазоне 1 Ом*м - 200 Ом*м и возможностью проведения измерений на оси модели.

5. Модельная скважина в четвертичных отложениях.

6. Рабочая наклонно-направленная скважина глубиной до 2300 м.

Типовые зависимости значения ЭДС на приемном зонде, полученные при наличии одного замкнутого контура с возможностью изменения омического сопротивления в диапазоне 0 - 400 Ом*м при условии, что контур находится в безграничной непроводящей среде (отсутствуют дополнительные осложняющие факторы) [4], представлен на рис. 1.

Термобаростойкость

* Диапазон рабочих температур, 0 С 0 -120*

* Рабочее давление, мПа 0 - 60*

Модуль индукционного резистивиметра «MIR*» прошел опробование на системах двухмерных и трехмерных (объемных) моделей.

В частности были исследованы возможности модуля для решения задач геонавигации (приближения и удаления относительно границ со средами с другой электрической проводимостью).

Результаты представлены на рис. 2.

Форма основного сигнала (амплитуда, длительность и время экстремума) сохраняется при перемещении прибора от центра сред к границе.

При приближении к вертикальной границе сред с различной проводимостью на времени примерно 200 наносекунд появляется новый экстремум, амплитуда которого растет с приближением к границе [5, 6].

Технологический комплекс «MIR*» в составе ТС «TARGET» с электромагнитным каналом связи был опробован при проведении бурения горизонтального участка скв. № 3125гс1 Бузовьязовской площади Башкортостана.

Бурение горизонтального участка было проведено с глубины 2316 до глубины 2412 м, по стволу (проектный забой) за 2 суток с регистрацией необходимых технологических параметров и данных измерений удельного электрического сопротивления в радиусах 0, 75 - 1, 0 м и 1, 5 - 2, 0 м в диапазоне глубин 2268 м - 2412 м.

В компании «ПетроТул-Направленное Бурение» в 2015 г. выполнена разработка специализированной технологии скважинной резистивиметрии «MIR*», позволяющей проводить детальные исследования удельного сопротивления пород в процессе бурения в on-line, основанного на изучении характеристик комплекса электромагнитных полей в нестационарном режиме.

Компоновка низа бурильной колонны включала в APS следующее оборудование: долото, винтовой забойный двигатель ДР-120N6T, TC APS flowSub, ГК, инклинометр, разделитель, модуль резистивиметра «MIR*». Проведение исследований скважинным резистивиметром непосредственно в процессе бурения позволило получить значения сопротивления в условиях весьма незначительного проникновения фильтрата бурового раствора [7, 8]. По данным бурения и резистивиметра «MIR*» горизонтальный участок ствола вскрыл относительно однородный коллектор, представленный тонкозернистыми светло-серыми и коричнево-серыми известняками. При сопоставлении данных LWD и каротажа ГИС («Башнефтегеофизика») установлено, что показания зондов БК (ГИС) и «MIR*» практически совпадают. Отмеченное расхождение данных находится в пределах допустимой точности измерений [9].

Модуль резистивиметра технологически совместим с телесистемой «TARGET», подключен к стандартной шине передачи данных RS-485, характеризуется низким энергопотреблением. Конструкция модуля «MIR*» допускает свободный допуск к блокам памяти, позволяет осуществлять скачивание информации по значениям сопротивления с необходимой детальностью стробирования по глубине.

Резистивиметр «MIR*» может работать во всех типах бурового раствора, включая растворы на нефти и соленасыщенные растворы. Значения удельного сопротивления пород для управления траекторией бурения предоставляются в режиме реального времени. Резистивиметр «MIR*» практически может быть адаптирован к работе в составе телесистем с гидравлическим каналом связи.

Результаты резистивиметрии «MIR*» и их интерпретации доступны специалистам еще во время бурения в режиме реального времени, что позволяет оперативно реагировать на изменение геологической обстановки, уточнять в комплексе с гамма-каротажем структурные элементы пласта коллектора и тем самым эффективно и оперативно проводить геонавигацию в процессе бурения [10].

скважинный резистивиметрия бурение электромагнитный

Литература

1. Антонов Ю.Н. Изопараметрическое каротажное зондирование (обоснование - ВИКИЗ) // Геология и геофизика. 1980. № 6. С. 81 - 91.

2. Бурсиан В.Р. Теория электромагнитных полей, применяемых в электроразведке. Л.: Недра, 1972. 245 с.

3. Ваньян Л.Л. Основы электромагнитных зондирований. М.: Недра, 1965. 109 с.

4. Кауфман А.А., Соколов В.П. Теория индукционного каротажа методом переходных процессов. Новосибирск: Наука, 1972. 108 с.

5. Кудрявцев Ю.И. Некоторые вопросы теории индукционного каротажа // Прикладная геофизика. 1960. Вып. 28. С.101 - 115.

6. Никитина В.Н. Общее решение осесимметричной задачи теории индукционного каротажа // Известия АН СССР. Серия геофизическая. 1960. № 4. С. 607 - 616.

7. Плюснин М.И. Индукционный каротаж. М.: Недра, 1968. 142 с.

8. Плюснин М.И., Вильге Б.И. Обоснование индукционного каротажа методом переходных процессов // Изв. вузов. Геология и разведка. 1969. № 5. С. 158 - 165.

9. Doll H.G. Introduction to Induction Logging and Application to Logging of Wells Drilled With Oil-Based Mud. Journal of Petroleum Technology. 1949. 1, no 6. Рp. 148 - 162.

10. Андерсон Б., Бербер Т., Леверидж Р. Трехмерный индукционный каротаж: старые измерения под новым углом. Нефтегазовое обозрение, 2008 [Электронный ресурс]. URL:http://www.slb.com/~/media/Files/resources/oilfield_review/russia08/sum08/05_triaxialinduction.pdf (дата обращения: 15.01.2016).

Размещено на Allbest.ru