NO20111750A1 - Poretrykk fra spektroskopi og akustiske data - Google Patents
Poretrykk fra spektroskopi og akustiske data Download PDFInfo
- Publication number
- NO20111750A1 NO20111750A1 NO20111750A NO20111750A NO20111750A1 NO 20111750 A1 NO20111750 A1 NO 20111750A1 NO 20111750 A NO20111750 A NO 20111750A NO 20111750 A NO20111750 A NO 20111750A NO 20111750 A1 NO20111750 A1 NO 20111750A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- formation
- measurements
- properties
- stress
- theorem
- Prior art date
Links
- 239000011148 porous material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 title claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 31
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 21
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910021646 siderite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
- E21B47/107—Locating fluid leaks, intrusions or movements using acoustic means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/14—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/14—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
- E21B47/16—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the drill string or casing, e.g. by torsional acoustic waves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/006—Measuring wall stresses in the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/008—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by injection test; by analysing pressure variations in an injection or production test, e.g. for estimating the skin factor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
- G01V3/34—Transmitting data to recording or processing apparatus; Recording data
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/36—Recording data
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/38—Processing data, e.g. for analysis, for interpretation, for correction
Landscapes
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Et loggeverktøy som er i stand til å gjøre forskjellige målinger tilveiebringes, og det oppnås flere målinger om en formasjon. Visse mineralegenskaper om formasjonen antas, og teoremet om blandete egenskaper for formasjonen påkalles. Øvre og nedre hastighetsgrenser for akustiske bølger som går gjennom formasjonen bestemmes ved anvendelse av ovenstående informasjon. Biofs konstant beregnes også ved anvendelse av ovenstående informasjon. LWD-data om formasjonen oppnås, og et effektivt stress bestemmes. Et samlet stress bestemmes, og ut fra dette og annen informasjon bestemmes et poretrykk.
Description
Bakgrunn
[0001]Loggeverktøy har lenge blitt brukt i brønnhull, for eksempel for å lage evalueringsmålinger for å kunne antyde egenskaper om formasjonsfluider og formasjonen som omslutter borehullet. Vanlig loggeverktøy innbefatter elektro-magnetisk verktøy, nukleært verktøy og verktøy for nukleær magnetisk resonans (NMR), selv om andre typer verktøy også brukes.
[0002]Tidligere ble loggeverktøy kjørt inn i et brønnhull med en vaierlinjekabel etter at brønnhullet hadde blitt boret. Moderne versjoner av slikt vaierlinjeverktøy brukes fortsatt i stor utstrekning. Imidlertid har behov for informasjon under boring av borehullet gitt opphav til måle-under-boring- (MWD-) verktøy og logge-under-boring- (LWD-) verktøy. Ved å samle inn og prosessere slik informasjon under boreprosessen kan borepersonell modifisere eller korrigere nøkkeltrinn for driften for å optimalisere ytelsen.
[0003]MWD-verktøy tilveiebringer typisk informasjon om boreparametre, så som vekt på borekronen, dreiemoment, temperatur, trykk, retning og inklinasjon. LWD-verktøy tilveiebringer typisk målinger for formasjonsevalueringer, så som resistivitet, porøsitet og NMR-fordelinger. MWD- og LWD-verktøy har ofte komponenter som er felles med vaierlinjeverktøy (for eksempel sende- og mottaksantenner), men MWD- og LWD-verktøy må bygges for ikke bare tåle, men for å operere i det tøffe boremiljøet. Uttrykkene MWD og LWD brukes ofte om hverandre, og bruk av ett av disse uttrykkene i denne beskrivelsen vil forstås å innbefatte både innsam-ling av formasjons- og brønnhullsinformasjon, så vel som data om flytting og plas-sering av boresammenstillingen.
[0004]Loggeverktøy kan også brukes til å få bilde av et brønnhull. For eksempel har målinger av resistivitet, densitet, fotoelektrisk faktor, naturlig gammastråling, dielektrisk konstant og akustisk impedans (for eksempel ultralyd) blitt brukt for å danne brønnhullsbilder. De fleste, om ikke alle, disse billedmetodene er avhengige av type borefluid ("slam") som brukes.
Oppsummering
[0005]Det tilveiebringes et loggeverktøy som er i stand til å gjøre forskjelllig type målinger, og det oppnås flere målinger på en formasjon. Bestemte mineralegenskaper for formasjonen antas, og det påkalles et teorem om blandede egenskaper for formasjonen. Øvre og nedre hastighetsgrenser for lydbølger som går gjennom formasjonen bestemmes ved bruk av ovenstående informasjon. Biofs konstant beregnes også ved bruk av ovenstående informasjon. LWD-data om formasjonen oppnås, og et effektivt stress bestemmes. En samlet stress bestemmes, og fra dette og annen informasjon, bestemmes et poretrykk. Denne oppsummeringen er gitt for å introdusere et utvalg av konsepter, som beskrives videre nedenfor i den detaljerte beskrivelsen. Denne oppsummeringen er ikke ment å identifisere nøkkelsærtrekk eller essensielle særtrekk av den krevde gjenstanden, og er heller ikke ment å bli brukt som et hjelpemiddel i omfangsbegrensningen i den krevde gjenstanden.
Figurer
[0006]Utførelsesformer av borehullsavbildning og logge-under-boring-verktøy for formasjonsevaluering beskrives med referanse til de følgende figurene. Samme tall brukes generelt gjennomgående i figurene for å vise til like særtrekk og komponenter.
[0007]Figur 1 illustrerer et brønnplassystem.
[0008]Figur 2 viser et loggeverktøy av tidligere teknikk.
[0009]Figur 3 viser et flytdiagram hvor poretrykk bestemmes, i samsvar med den foreliggende beskrivelsen.
[0010]Det skal forstås at tegningene ikke er i målestokk og at de viste utførelses-formene noen ganger illustreres diagrammatisk og i delbetraktninger, i visse tilfeller vil andre detaljer, hvor det ikke er nødvendig for å få en forståelse av den viste fremgangsmåten og apparaturen, eller som ville gjøre vanskelig å tenke seg, kunne sløyfes. Det bør forstås at denne beskrivelsen ikke er begrenset av de sær-skilte utførelsesformene som er illustrert her.
Detaljert beskrivelse
[0011]Noen utførelsesformer vil nå bli beskrevet med henvisning til figurene: For å kunne være konsistent vil like elementer i de forskjellige figurene kunne henvises til med samme tall. I den følgende beskrivelsen fremlegges en rekke detaljer for å gi en forståelse av forskjellige utførelsesformer og/eller særtrekk. Imidlertid vil det kunne forstås av fagfolk innen området at noen utførelsesformer vil kunne prakti- seres uten mange av disse detaljene, og at det er mulig med forskjellige variasjo-ner eller modifikasjoner ut fra de beskrevne utførelsesformene. Slik som brukt her i denne beskrivelsen, brukes uttrykk som "over" og "under", "opp" og "ned", "øvre" og "nedre", "oppadgående" og "nedadgående", og andre lignende uttrykk som antyder relative posisjoner over eller under et gitt punkt eller element, for å gi en klarere beskrivelse av visse utførelsesformer. Imidlertid, når de anvendes på utstyr og fremgangsmåter for bruk i brønner som er avvikende eller horisontale, vil slike uttrykk kunne referere seg til en sammenheng som er venstre til høyre, høyre til venstre, eller diagonalt, alt etter hva som måtte passe seg.
[0012]Figur 1 illustrerer et brønnplassystem hvor forskjellige utførelsesformer kan brukes. Brønnplassen kan være på land eller offshore. I dette eksempelvise sys-temet dannes et borehull 11 i undergrunnsformasjoner ved rotasjonsboring på en måte som er velkjent. Noen utførelsesformer kan også bruke retningsstyrt boring, som vil bli beskrevet senere.
[0013]En borestreng 12 er i suspensjon innenfor borehullet 11, og har en nedi-hullssammenstilling 100 som innbefatter en borekrone 105 ved sin nedre ende. Overflatesystemet innbefatter en sammenstilling 10 av plattform og boretårn plassert over borehullet 11, hvor sammenstillingen 10 innbefatter et roterende bord 16, et drivrør 17, en krok 18 og en roterende svivel 19. Borestrengen 12 roteres av det roterende bordet 16, og får energi på måter som ikke er vist, som kommer i inngrep med drivrøret 17, kroken 18 og den roterende svivelen 19 på den øvre enden av borestrengen. Borestrengen 12 er i suspensjon fra en krok 18, som er festet til en vandrende taljeblokk (heller ikke vist), gjennom drivrøret 17 og en roterende svivel 19 som tillater rotasjon av borestrengen i forhold til kroken. Det er velkjent at et system med drivverk på toppen alternativt kan benyttes.
[0014]I eksemplet for denne utførelsesformen innbefatter overflatesystemet videre borefluid eller-slam 26 lagret i en grop 27 dannet på brønnplassen. En pumpe 29 leverer borefluidet 26 til det indre av borestrengen 12 via en åpning på sviv
elen 19, som får borefluidet til å strømme nedover gjennom borestrengen 12, slik som indikert av retningspilen 8. Borefluidet går ut fra borestrengen 12 via åpninger på borekronen 105, og sirkulerer deretter oppover gjennom ringromsområdet mellom utsiden av borestrengen og veggen i borehullet, slik som indikert av retningspilen 9. På denne velkjente måten vil borefluidet smøre borekronen 105 og frakte borekaks fra formasjonen og opp til overflaten ettersom den returneres til gropen 27 for resirkulasjon.
[0015]Nedihullssammenstillingen 100 i den illustrerte utførelsesformen innbefatter en modul 120 for logge-under-boring (LWD), en modul 130 for måle-under-boring (MWD), et roto-styrbart system og motor 150 og en borekrone 105.
[0016]LWD-modulen 120 huses i en spesiell type borekrage, som er velkjent innen faget, og kan inneholde en eller flere kjente typer av loggeverktøy. Det vil også kunne forstås at mer enn én LWD- og/eller MWD-modul kan brukes, for eksempel slik som representert ved 121. (Gjennomgående kan referanser til en modul ved posisjon 120 kan alternativt bety en modul ved posisjon 121 også.) LWD-modulen innbefatter muligheter for måling, prosessering og lagring av informasjon, så vel som kommunikasjon med overflateutstyret. I den foreliggende utførelsesformen innbefatter LWD-modulen en måleanordning for resistivitet.
[0017]MWD-modulen 130 huses også i en spesiell type borekrage, som er velkjent innen faget, og kan inneholde en eller flere anordninger for å måle karakteristikkene ved borestrengen og borekronen. MWD-modulen 130 innbefatter videre en apparatur (ikke vist) til å generere elektrisk kraft til nedihullssystemet. Dette vil typisk kunne innbefatte en turbingenerator for slam som får kraft fra det strømmende borefluidet, men det skal forstås at andre kraft- og/eller batteri-systemer også vil kunne brukes. I den foreliggende utførelsesformen innbefatter MWD-modulen én eller flere av følgende typer måleanordninger: vekt-på-borekrone måleanordning, dreiemomentsmåleanordning, vibrasjonsmåleanord-ning, sjokkmålingsanordning, klebe-/løsningsmåleanordning, måleanordning for retningsmåling og måleanordning for inklinasjonsmåling.
[0018]Et eksempel på et verktøy som kan være LWD-verktøyet 120, eller kan være en del av et LWD-verktøysett 121, som er vist i Fig. 2. Som kan ses av
Fig. 2, har øvre og nedre senderantenner Ti og T2øvre og nedre mottaker-antenner R: og R2i mellom her. Antennene dannes i fordypninger av en modifisert borekrage og er montert i MC eller isolerende materiale. Faseforskyvningen for den elektromagnetiske bølgen mellom mottakerne tilveiebringer en antydning om resistiviteten for formasjonene ved en relativt grunn dybde for undersøkelsen, og dempning av den elektromagnetiske bølgen mellom mottakerne tilveiebringer en antydning om resistiviteten for formasjonene ved relativt stor dybde for undersøk- eisen. Det kan vises til US patentnr. 4899112 for å få ytterligere detaljer. Under drift koples dempningsrepresentative og faserepresentative signaler til en prosessor, som gir en utgangsverdi som er koplingsbar til en telemetrisk krets.
[0019]Noen elektromagnetiske (EM-) loggeverktøy bruker en eller flere skråstilte eller tverrstilte antenner, med eller uten aksiale antenner. Disse antennene kan være sendere eller mottakere. En skråstilt antenne er en som har sitt dipolmoment verken parallelt eller rettvinklet med den langsgående aksen for verktøyet. En tverrstilt antenne er en som har sitt dipolmoment rettvinklet med den langsgående aksen for verktøyet, og en aksial antenne er som har sitt dipolmoment parallelt med den langsgående aksen for verktøyet. En triaksial antenne er en der tre antenner (det vil si antennespoler) anordnes til å være gjensidig ortogonale. Ofte er én antenne(spole) aksial og de andre to er tverrstilte. To antenner sies å ha like vinkler dersom deres dipolmomentvektorer avskjærer verktøyets langsgående akse ved den samme vinkelen. For eksempel har to skråstilte antenner den samme skråvinkelen dersom deres dipolmomentvektorer, som har deres haler konseptuelt festet til et punkt på verktøyets langsgående akse, ligger på overflaten av en rett sirkulær kon sentrert på verktøyets langsgående akse og som har sin spiss ved det referansepunktet. Tverrstilte antenner har selvsagt like vinkler av 90 grader, og dette gjelder uavhengig av deres azimutale orienteringer i forhold til verktøyet.
[0020]Et verktøy og en fremgangsmåte for å bestemme poretrykk ved å kombinere spektroskopiske data og akustiske eller lyddata er vist. Akustiske data er primært avhengig av to parametere: hastigheter for faste stoffer og fluider som utgjør formasjonen, og det stresset som de faste stoffene og fluidet befinner seg under. Kombinering av kvantitative verdier fra spektroskopimålinger med kjente fysiske egenskaper for formasjonsmaterialer, kjente stresstilstander, og målte akustiske data gir anledning til å bestemme stresset som utføres av de faste stoffene og fluidene innenfor formasjonen. Bestemmelse av poretrykk i formasjonen vil kunne gjøres i sanntid (for eksempel under boring), eller ved anvendelse av vaierlinjeverktøy som har en dataregistrerende modus for ytterligere analyse.
[0021]Den primære spektroskopimålingen er elementfraksjon. Basert på element-fraksjoner kan man bestemme massefraksjoner for spesifikke elementer. Ved anvendelse av massefraksjoner kan man beregne de volumetriske mengdene av spesifikke mineraler, så som kvarts-feltspat-glimmer, leire, kalsitt, dolomitt, pyritt, sideritt, kull og salt. I tillegg kan et verktøy som er i stand til å gjøre flere målinger tilveiebringe målinger vedrørende porøsitet, densitet, sigma, resistivitet og gammastråler. Disse kan brukes i tandem for å bestemme de volumetriske fraksjonene av hydrokarboner, bundet vann, ureduserbart vann og fritt vann, så vel som densi-teten for bergartsmatriksen. Således kan volumfraksjonen for hver eneste kompo-nent i bergarten bestemmes.
[0022]Ved å bruke teoremet om blandete egenskaper, kan de mekaniske egenskapene for bergarten som en helhet bestemmes dersom de fysiske egenskapene for de individuelle bestanddelene er kjente. Det finnes minst to kjente tilnærmelser. I den ene, som er kjent som Hashin-Shtrikman metoden, bestemmes maksimum og minimum for bulk- og skjærmoduli. Teoremet hevder at enhver anordning av bestanddelene kan ikke være stivere eller mer kompatibel enn de tilsvarende øvre og nedre grensene som er pålagt av disse modulusene. Disse verdiene kan om-dannes til hastighetsgrenser ved hjelp av kjente mekaniske sammenhenger. Hastighetsgrensene er representative for to situasjoner. Den nedre grensen representerer en fluidsuspensjon av de faste bestanddelene hvor fluidet bærer alt av samlet stress, og de faste stoffene bidrar intet. Dette er kjent som slamlinjehastig-heten for blandingen. Den øvre grensen representerer matrikshastigheten, hvor faste bestanddelene bærer alt av samlet stress, og hvor poretrykket ikke bidrar.
[0023]En andre tilnærmelse, som er kjent som Kuster-Toksoz formuleringen, bestemmer tørr-ramme modulusen (blandingen når alle porene er luftfylte) og faststoff-modulusen (bulkmodulus for bare faststoff-blandingen). Biofs konstant beskriver poreromsstivheten basert på disse to modulusene, og beskriver egentlig trykkets bidrag innenfor porerommet til den totale blandingen som støtter en hydrostatisk kraft.
[0024]Når LWD-akustiske data erverves vil den virkelige hastigheten for blandingen kunne brukes i en annen formulering for å bestemme det effektive stresset. Bowens ligning er kanskje det enkleste uttrykket for denne sammenhengen. Imidlertid, siden hastigheten går mot uendelig når det effektive stresset går mot uendelig i Bower's ligning, har Terrell Miller foreslått en asymptotisk grense for hastigheten når det effektive stresset går mot uendelig. Miller bruker en empirisk konstant i sin ligning. Den empiriske konstanten kan imidlertid erstattes med andre verdier som baserer seg på den samlede stresstilstanden og de mekaniske egenskapene for blandingen. Ligningene kan modifiseres eller for øvrig gjøres mer egnet, spesielt med hensyn til bestemmelse av øvre og nedre hastighetsgrenser og tørr-ramme- og faststoffmoduluser.
[0025]Et teorem om blandete egenskaper kan brukes til å bestemme øvre og nedre hastighetsgrenser for en gitt blanding av faste stoffer og fluider i en formasjon dersom man har flere data som gir anledning til å bestemme Biot-verdien for blandingen. Ved anvendelse av LWD-akustiske data vil man kunne bestemme det effektive stresset, basert på sammenhengen mellom de akustiske dataene og de øvre og nedre hastighetsgrensene. Det samlede stresset kan bestemmes ut fra en kjent integritetstest eller lekkasje-fra test og overbelastede beregninger, og man vil kunne bestemme poretrykket ut fra det samlede stresset, det effektive stresset og Biot-verdien.
[0026]Figur 3 viser et flytdiagram der poretrykket bestemmes. Flere målinger av en formasjon oppnås (302), visse mineralegenskaper antas (304), og et teorem om blandete egenskaper påkalles (306). Utfra dette bestemmes (308) øvre og nedre hastighetsgrenser for akustiske bølger som går gjennom formasjonen, og Biofs konstant beregnes (310). LWD-data oppnås (312) og brukes sammen med de bestemte øvre og nedre hastighetsgrensene for å bestemme det effektive stresset (314). Det samlede stresset bestemmes (316), og poretrykket (318) bestemmes ved anvendelse av det samlede stresset, det effektive stresset og Biot-verdien,
[0027]Mens kun visse utførelsesformer her blitt fremlagt, vil alternativer og modifikasjoner være innlysende ut fra ovenstående beskrivelse for de som er fagfolk innen dette området. Disse, og andre alternativer, anses for å være ekvivalente og innenfor omfanget av denne beskrivelsen og de vedføyde kravene. Selv om det bare er noen få utførelsesformer som har blitt beskrevet i detalj ovenfor, vil fagfolk på området lett kunne erkjenne at mange modifikasjoner er mulig i de eksemplifi-serte utførelsesformene uten materielt å avvike fra denne oppfinnelsen. Følgelig er alle slike modifikasjoner ment å være innbefattet innenfor omfanget av denne oppfinnelsen, slik som definert i de kravene som følger. I kravene er klausuler om midler-pluss-funksjon ment å dekke de strukturene som er beskrevet her for å ut-føre den siterte funksjonen, og ikke bare strukturelle ekvivalenter, men også ekvi valente strukturer. Således behøver ikke en spiker og en skrue være strukturelle ekvivalenter ved at en spiker bruker en sylindrisk overflate for å sette sammen tredeler, hvormed en skrue bruker spiralformet overflate vil, i miljøet av å feste tredeler, en spiker og en skrue kunne være ekvivalente strukturer. Det er søkerens uttrykkelige hensikt å ikke påkalle 35 U.S.C. § 112, avsnitt 6, for eventuelle begrensninger i noen av kravene her, med unntak av de som inni kravet uttrykkelig bruker ordene "midler for" sammen med en tilhørende funksjon.
Claims (20)
1. En fremgangsmåte, som omfatter å: tilveiebringe et loggeverktøy som er i stand til å gjøre forskjellige typer målinger; oppnå flere målinger på en formasjon ved anvendelse av loggeverktøyet; anta visse mineralegenskaper for formasjonen; påkalle et teorem om blandete egenskaper for formasjonen; bestemme en øvre hastighetsgrense og en nedre hastighetsgrense for akustiske bølger som går gjennom formasjonen ved anvendelse av de oppnådde målingene, de antatte mineralegenskapene og teoremet om blandete egenskaper; beregne Biofs konstant ved anvendelse av de oppnådde målingene, de antatte egenskapene og teoremet om blandete egenskaper; oppnå LWD-data om formasjonen; bestemme et effektivt stress ved anvendelse av LWD-dataene og bestemme øvre og nedre hastighetsgrenser; bestemme et samlet stress ved anvendelse av det bestemte effektive stresset; og bestemme et poretrykk ved anvendelse av det samlete stresset, det bestemte effektive stresset og den beregnede Biofs konstant.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende bestemmelse av de volumetriske fraksjonene for komponentene som omfatter formasjonen.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor komponentene som omfatter formasjonen velges ut fra gruppen som består av hydrokarboner, bundet vann, ureduserbart vann og fritt vann.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende bestemmelse av densi-teten for bergartsmatriksen i formasjonen.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor påkalling av teoremet om blandete egenskaper omfatter bestemmelse av mekaniske egenskaper for formasjonen som en helhet, basert på kjente fysiske egenskaper for individuelle bestanddeler i formasjonen.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor påkalling av teoremet om blandete egenskaper omfatter bestemmelse av en maksimum bulkmodulus, en minimum bulkmodulus, en maksimum skjærmodulus og minimum skjærmodulus.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, videre omfattende bestemmelse av en øvre hastighetsgrense og en nedre hastighetsgrense ved anvendelse av kjente mekaniske sammenhenger.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor påkalling av teoremet om blandete egenskaper omfatter bestemmelse av en tørr-ramme modulus og en faststoff-modulus.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, videre omfattende bestemmelse av en pore-romsstivhet ved anvendelse av den bestemte tørr-ramme modulusen og den bestemte faststoff-modulusen.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor de flertallige målingene velges ut fra gruppen bestående av spektroskopi, nøytronporøsitet, densitet, fanget tverrsnitt, resistivitet og tellingshastigheter for gammastråler.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor LWD-dataene omfatter informasjon om akustisk hastighet i formasjonen, og videre omfattende bestemmelse av det samlede stresset ved anvendelse av informasjonen om akustisk hastighet i formasjonen.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende bestemmelse av det samlede stresset fra en kjent integritetstest eller lekkasje-fra test og overdeknings-beregninger.
13. Et system, omfattende: et loggeverktøy som er i stand til å gjøre forskjellige typer målinger; og en prosessor som er i stand til å: oppnå flere målinger på en formasjon ved anvendelse av loggeverktøyet; anta visse mineralegenskaper for formasjonen; påkalle et teorem om blandete egenskaper for formasjonen; bestemme en øvre hastighetsgrense og en nedre hastighetsgrense for akustiske bølger som går gjennom formasjonen ved anvendelse av de oppnådde målingene, de antatte mineralegenskapene og teoremet om blandete egenskaper; beregne Biofs konstant ved anvendelse av de oppnådde målingene, de antatte egenskapene og teoremet om blandete egenskaper; oppnå LWD-data om formasjonen; bestemme et effektivt stress ved anvendelse av LWD-dataene og bestemme øvre og nedre hastighetsgrenser; bestemme et samlet stress ved anvendelse av det bestemte effektive stresset; og bestemme et poretrykk ved anvendelse av det samlete stresset, det bestemte effektive stresset og den beregnede Biofs konstant.
14. System ifølge krav 13, hvor de forskjellige typer av målinger innbefatter ett eller flere av spektroskopi, nøytronporøsitet, densitet, fanget tverrsnitt, resistivitet og tellingshastigheter for gammastråler.
15. System ifølge krav 13, hvor LWD-dataene omfatter informasjon om akustisk hastighet i formasjonen.
16. System ifølge krav 13, hvor loggeverktøyet er et vaierlinjeverktøy.
17. System ifølge krav 13, hvor prosessoren har en dataregistreringsanordning.
18. En fremgangsmåte, omfattende å: tilveiebringe et loggeverktøy som er i stand til å gjøre spektroskopimålinger og akustiske målinger; oppnå spektroskopimålinger og akustiske målinger på en formasjon ved anvendelse av loggeverktøyet; bestemme kvantitative verdier fra spektroskopimålingene; kombinere de kvantitative verdiene fra spektroskopimålingene med kjente fysiske egenskaper for formasjonen, kjente stresstilstander og de akustiske målingene; bestemme et stress som bæres av faste stoffer og fluider innenfor formasjonen; og bestemme et poretrykk i formasjonen ved anvendelse av det bestemte stresset.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor bestemmelse av poretrykket i formasjonen gjøres i sanntid.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor bestemmelse av poretrykket i formasjonen gjøres ved anvendelse av et vaierlinjeverktøy med en dataregistrerande modus.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201061425624P | 2010-12-21 | 2010-12-21 | |
US13/329,411 US9238962B2 (en) | 2010-12-21 | 2011-12-19 | Pore pressure from spectroscopy and sonic data |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20111750A1 true NO20111750A1 (no) | 2012-06-22 |
Family
ID=45572746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20111750A NO20111750A1 (no) | 2010-12-21 | 2011-12-20 | Poretrykk fra spektroskopi og akustiske data |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9238962B2 (no) |
GB (1) | GB2486807A (no) |
MX (1) | MX2012000108A (no) |
NO (1) | NO20111750A1 (no) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2013377121B2 (en) | 2013-01-30 | 2015-10-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Determination of true formation resistivity |
US10379253B2 (en) | 2013-05-15 | 2019-08-13 | Schlumberger Technology Corporation | Borehole fluid effect correction for pulsed neutron porosity measurements |
US9310515B2 (en) | 2014-03-21 | 2016-04-12 | Schlumberger Technology Corporation | Method for using neutron interaction cross section to interpret neutron measurements |
US10385678B2 (en) * | 2014-03-21 | 2019-08-20 | Conocophillips Company | Method for analysing pore pressure in shale formations |
US9995842B2 (en) | 2015-05-29 | 2018-06-12 | Schlumberger Technology Corporation | Borehole fluid and/or casing effect correction for pulsed neutron measurements |
US10466383B2 (en) * | 2015-05-29 | 2019-11-05 | Schlumberger Technology Corporation | Method for using neutron interaction cross section to interpret neutron measurements |
US10001582B2 (en) | 2016-02-04 | 2018-06-19 | Schlumberger Technology Corporation | Method for using pulsed neutron induced gamma ray measurements to determine formation properties |
CN109901238B (zh) * | 2019-02-28 | 2020-09-04 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种基于应力差电阻率实验的高应力地层电阻率校正方法 |
CN111058828B (zh) * | 2019-11-13 | 2023-02-03 | 华东师范大学 | 基于表面核磁共振技术的流体t1弛豫谱的快速测量***与方法 |
US12061308B2 (en) * | 2022-09-02 | 2024-08-13 | Schlumberger Technology Corporation | Porosity measurements from nuclear spectroscopy |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4899112A (en) | 1987-10-30 | 1990-02-06 | Schlumberger Technology Corporation | Well logging apparatus and method for determining formation resistivity at a shallow and a deep depth |
US5142471A (en) | 1990-04-05 | 1992-08-25 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Method for determining the pressure or stress of a geological formation from acoustic measurement |
US6766854B2 (en) * | 1997-06-02 | 2004-07-27 | Schlumberger Technology Corporation | Well-bore sensor apparatus and method |
US6351991B1 (en) | 2000-06-05 | 2002-03-05 | Schlumberger Technology Corporation | Determining stress parameters of formations from multi-mode velocity data |
CA2462973C (en) | 2001-10-24 | 2012-09-11 | Shell Canada Limited | Use of cutting velocities for real time pore pressure and fracture gradient prediction |
US7782709B2 (en) | 2003-08-22 | 2010-08-24 | Schlumberger Technology Corporation | Multi-physics inversion processing to predict pore pressure ahead of the drill bit |
EP1896876B1 (en) * | 2005-06-03 | 2013-04-17 | Baker Hughes Incorporated | Pore-scale geometric models for interpretation of downhole formation evaluation data |
US7830744B2 (en) | 2005-06-24 | 2010-11-09 | Exxonmobil Upstream Research Co. | Method for determining reservoir permeability form borehole Stoneley-wave attenuation using Biot's poroelastic theory |
EP1795921B1 (en) * | 2005-12-06 | 2013-01-23 | Services Petroliers Schlumberger | Determination of porosity and fluid saturation of underground formations |
WO2008131351A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-30 | The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Once Partner's Place | Method of predicting mechanical properties of rocks using mineral compositions provided by in-situ logging tools |
WO2009142873A1 (en) * | 2008-05-22 | 2009-11-26 | Schlumberger Canada Limited | Downhole measurement of formation characteristics while drilling |
US8478530B2 (en) * | 2008-07-07 | 2013-07-02 | Baker Hughes Incorporated | Using multicomponent induction data to identify drilling induced fractures while drilling |
US9303508B2 (en) | 2009-01-13 | 2016-04-05 | Schlumberger Technology Corporation | In-situ stress measurements in hydrocarbon bearing shales |
US8622128B2 (en) | 2009-04-10 | 2014-01-07 | Schlumberger Technology Corporation | In-situ evaluation of reservoir sanding and fines migration and related completion, lift and surface facilities design |
US8341984B2 (en) * | 2009-05-27 | 2013-01-01 | Westerngeco L.L.C. | Estimating velocities with uncertainty |
WO2012035036A1 (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | Statoil Asa | Method of predicting the pressure sensitivity of seismic velocity within reservoir rocks |
-
2011
- 2011-12-19 US US13/329,411 patent/US9238962B2/en active Active
- 2011-12-20 NO NO20111750A patent/NO20111750A1/no not_active Application Discontinuation
- 2011-12-21 GB GB1121952.4A patent/GB2486807A/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-01-02 MX MX2012000108A patent/MX2012000108A/es active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX2012000108A (es) | 2012-07-04 |
US20120215451A1 (en) | 2012-08-23 |
GB201121952D0 (en) | 2012-02-01 |
US9238962B2 (en) | 2016-01-19 |
GB2486807A (en) | 2012-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO20111750A1 (no) | Poretrykk fra spektroskopi og akustiske data | |
NO20140613A1 (no) | Borehullsavbildning og formasjonsevaluering under boring | |
US20150176402A1 (en) | Applications Based On Fluid Properties Measured Downhole | |
AU2008364323B2 (en) | Data transmission systems and methods for azimuthally sensitive tools with multiple depths of investigation | |
US10613250B2 (en) | In situ stress properties | |
US6564883B2 (en) | Rib-mounted logging-while-drilling (LWD) sensors | |
RU2591861C2 (ru) | Способ и инструмент для обнаружения обсадных труб | |
US8861307B2 (en) | Acoustic logging while drilling tool with active control of source orientation | |
RU2553720C1 (ru) | Системы и способы каротажа азимутальной хрупкости | |
US9291539B2 (en) | Downhole rebound hardness measurement while drilling or wireline logging | |
NO339786B1 (no) | Beregning av tilsynelatende fallvinkel og bildekompresjon basert på interesseområdet. | |
US20090085570A1 (en) | Apparatus and Method for Azimuthal MWD Resistivity Imaging at Multiple Depths of Investigation | |
NO340032B1 (no) | Forbedring av kvaliteten og oppløsningen av bilder generert ved logging under boring i undergrunnen | |
NO305417B1 (no) | FremgangsmÕte og apparat for bestemmelse av horisontal og vertikal elektrisk konduktivitet for grunnformasjoner | |
CA2873352A1 (en) | Modeling stress around a wellbore | |
NO337982B1 (no) | Asimut gruppering av tetthets- og porøsitetsdata fra en jordformasjon | |
NO342943B1 (no) | Fremgangsmåte for bruk av et loggeverktøy, og et apparat for evaluering av en grunnformasjon | |
EP2784550A2 (en) | Acoustic borehole imaging tool | |
US20160201457A1 (en) | Downhole Rebound Hardness Measurement While Drilling or Wireline Logging | |
EP3433467A1 (en) | Downhole rebound hardness measurement while drilling or wireline logging | |
NO344471B1 (no) | Datareduksjon av bildeinformasjon registrert i et borehull | |
US10921478B2 (en) | Method and transducer for acoustic logging | |
US9581716B2 (en) | Methods and apparatus for estimating borehole mud slownesses | |
GB2490279A (en) | Downhole logging |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |