貝克休斯公司新型地層成像技術(shù)

貝克休斯公司近期在裂縫型致密氣藏井下成像方面提出“UltrasonicXplorer+EARTH Imager”地層成像技術(shù),該系統(tǒng)可以提供包括地層層理、斷層、裂縫、沉積構(gòu)造和井眼狀況等各種信息,并且可適用于高溫或高密度油基鉆井液等惡劣的井下環(huán)境。

貝克休斯公司油藏項(xiàng)目組具有多年評(píng)價(jià)致密氣藏和分析天然裂縫的經(jīng)驗(yàn)。公司在儲(chǔ)層巖石力學(xué)特征和裂縫應(yīng)力方面的相關(guān)知識(shí)可以為致密氣藏的井位優(yōu)化提供更有力的理論支撐。油藏分析和巖石力學(xué)模型可以為致密氣藏鉆井和壓裂提供指導(dǎo),尤其在最關(guān)鍵的垂直井段。UltrasonicXplorer能夠在復(fù)雜的井下環(huán)境中提供高分辨率圖像,包括在油基鉆井液中和大井眼井中。這些圖像能夠?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)鉆井、完井和生產(chǎn)決策等提供有價(jià)值的信息。它配備脈沖回波式旋轉(zhuǎn)聲波換能器,可以實(shí)現(xiàn)井眼周圍的360°全方位覆蓋。該儀器的換能器對(duì)所測(cè)井筒周邊進(jìn)行掃描,提供高清的圖像和儲(chǔ)層界面繪圖。UltrasonicXplorer在油基和水基鉆井液中均可以穩(wěn)定運(yùn)行,與其他同類設(shè)備相比,該設(shè)備可以在較低的頻率(250 kHz)下運(yùn)行,另外,該設(shè)備配有井下數(shù)字信號(hào)處理(DSP)裝置,保證其在大井眼井中和高衰減速率鉆井液中仍能保持優(yōu)越的性能。

UltrasonicXplorer是一種利用聲學(xué)原理進(jìn)行測(cè)量的儀器,因此,它并不需要與井壁進(jìn)行接觸,在水平井測(cè)井中尤其有效。該儀器的尺寸只有3.625 in (92 mm),可以同時(shí)滿足小井眼以及16 in (406 mm)大井眼的作業(yè)需求。

該工具可以提供聲波振幅圖像和聲波時(shí)差圖像,在完成聲波時(shí)差圖像校正后,就能夠提供高分辨率的井眼形態(tài)圖像。UltrasonicXplorer可測(cè)量聲波振幅反射率和聲波在水基鉆井液、油基鉆井液體系的雙程時(shí)差;在各種類型的鉆井液中均可以穩(wěn)定運(yùn)行;擁有先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器,工作頻率較低,可在大井眼和高密度鉆井液環(huán)境中進(jìn)行精確測(cè)量;可實(shí)現(xiàn)井眼的360°全覆蓋,含有多達(dá)256個(gè)數(shù)據(jù)樣本,用于識(shí)別地層特征。

EARTH Imager可以提供絕緣油基鉆井液所鉆井的高分辨率微電阻率圖像。與其他可用系統(tǒng)相比,它能夠顯著提高地層的垂向分辨率和井眼覆蓋范圍。該系統(tǒng)使用先進(jìn)的電導(dǎo)率測(cè)量方法,為巖石物理評(píng)價(jià)和地質(zhì)評(píng)價(jià)提供更清晰的分辨率,比先前在油基鉆井液體系內(nèi)的分辨率更高。

EARTH Imager具有6個(gè)獨(dú)立的鉸鏈極板推靠器,能保證儀器即使是在大斜度井或水平井中仍能保持居中測(cè)量。每條機(jī)械臂都配有帶有8個(gè)傳感器的極板,能夠同時(shí)完成48個(gè)位置的微電阻率測(cè)量,能夠?qū)Ψ謱印⒘芽p、斷層、地層特征和井壁特征(比如井眼破裂或鉆井誘發(fā)裂縫等)進(jìn)行辨識(shí)。該儀器與聲學(xué)成像系統(tǒng)組合,可同時(shí)獲得微電阻率、聲波和超聲波圖像。利用數(shù)據(jù)互補(bǔ)來完善對(duì)地層的解釋,并節(jié)省作業(yè)時(shí)間;集成地質(zhì)分析和資料解釋服務(wù),提供從影像處理到復(fù)雜多層沉積分析的整套服務(wù)。

通過將UltrasonicXplorer和EARTH Imager進(jìn)行整合,單趟測(cè)井就可獲取儲(chǔ)層特性和地質(zhì)構(gòu)造的詳細(xì)全面的信息,節(jié)約了時(shí)間。高分辨率的圖像提供了全面的地質(zhì)構(gòu)造資料,可以詳細(xì)描述斷層和裂縫情況。同時(shí)也對(duì)地層特性和沉積構(gòu)造進(jìn)行了分析,效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了作業(yè)者的預(yù)期目標(biāo)。兩種儀器組合可以識(shí)別致密氣藏中的斷層和裂縫;可在高密度油基鉆井液中測(cè)得高品質(zhì)的井眼聲波圖像;利用高分辨率的圖像,可對(duì)地層斷層和裂縫進(jìn)行詳細(xì)解釋;可對(duì)儲(chǔ)層的整體構(gòu)造地層特性和沉積構(gòu)造進(jìn)行分析。