貝克休斯公司新型地層成像技術

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,該系統可以提供包括地層層理、斷層、裂縫、沉積構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境。

貝克休斯公司油藏項目組具有多年評價致密氣藏和分析天然裂縫的經驗。公司在儲層巖石力學特征和裂縫應力方面的相關知識可以為致密氣藏的井位優化提供更有力的理論支撐。油藏分析和巖石力學模型可以為致密氣藏鉆井和壓裂提供指導,尤其在最關鍵的垂直井段。UltrasonicXplorer能夠在復雜的井下環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。這些圖像能夠為現場鉆井、完井和生產決策等提供有價值的信息。它配備脈沖回波式旋轉聲波換能器,可以實現井眼周圍的360°全方位覆蓋。該儀器的換能器對所測井筒周邊進行掃描,提供高清的圖像和儲層界面繪圖。UltrasonicXplorer在油基和水基鉆井液中均可以穩定運行,與其他同類設備相比,該設備可以在較低的頻率(250 kHz)下運行,另外,該設備配有井下數字信號處理(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越的性能。

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

該工具可以提供聲波振幅圖像和聲波時差圖像,在完成聲波時差圖像校正后,就能夠提供高分辨率的井眼形態圖像。UltrasonicXplorer可測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差;在各種類型的鉆井液中均可以穩定運行;擁有先進的數字信號處理器,工作頻率較低,可在大井眼和高密度鉆井液環境中進行精確測量;可實現井眼的360°全覆蓋,含有多達256個數據樣本,用于識別地層特征。

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。該系統使用先進的電導率測量方法,為巖石物理評價和地質評價提供更清晰的分辨率,比先前在油基鉆井液體系內的分辨率更高。

EARTH Imager具有6個獨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量。每條機械臂都配有帶有8個傳感器的極板,能夠同時完成48個位置的微電阻率測量,能夠對分層、裂縫、斷層、地層特征和井壁特征(比如井眼破裂或鉆井誘發裂縫等)進行辨識。該儀器與聲學成像系統組合,可同時獲得微電阻率、聲波和超聲波圖像。利用數據互補來完善對地層的解釋,并節省作業時間;集成地質分析和資料解釋服務,提供從影像處理到復雜多層沉積分析的整套服務。

通過將UltrasonicXplorer和EARTH Imager進行整合,單趟測井就可獲取儲層特性和地質構造的詳細全面的信息,節約了時間。高分辨率的圖像提供了全面的地質構造資料,可以詳細描述斷層和裂縫情況。同時也對地層特性和沉積構造進行了分析,效果遠遠超過了作業者的預期目標。兩種儀器組合可以識別致密氣藏中的斷層和裂縫;可在高密度油基鉆井液中測得高品質的井眼聲波圖像;利用高分辨率的圖像,可對地層斷層和裂縫進行詳細解釋;可對儲層的整體構造地層特性和沉積構造進行分析。