贝克休斯公司新型地层成像技术

贝克休斯公司近期在裂缝型致密气藏井下成像方面提出“UltrasonicXplorer+EARTH Imager”地层成像技术,该系统可以提供包括地层层理、断层、裂缝、沉积构造和井眼状况等各种信息,并且可适用于高温或高密度油基钻井液等恶劣的井下环境。

贝克休斯公司油藏项目组具有多年评价致密气藏和分析天然裂缝的经验。公司在储层岩石力学特征和裂缝应力方面的相关知识可以为致密气藏的井位优化提供更有力的理论支撑。油藏分析和岩石力学模型可以为致密气藏钻井和压裂提供指导,尤其在最关键的垂直井段。UltrasonicXplorer能够在复杂的井下环境中提供高分辨率图像,包括在油基钻井液中和大井眼井中。这些图像能够为现场钻井、完井和生产决策等提供有价值的信息。它配备脉冲回波式旋转声波换能器,可以实现井眼周围的360°全方位覆盖。该仪器的换能器对所测井筒周边进行扫描,提供高清的图像和储层界面绘图。UltrasonicXplorer在油基和水基钻井液中均可以稳定运行,与其他同类设备相比,该设备可以在较低的频率(250 kHz)下运行,另外,该设备配有井下数字信号处理(DSP)装置,保证其在大井眼井中和高衰减速率钻井液中仍能保持优越的性能。

UltrasonicXplorer是一种利用声学原理进行测量的仪器,因此,它并不需要与井壁进行接触,在水平井测井中尤其有效。该仪器的尺寸只有3.625 in (92 mm),可以同时满足小井眼以及16 in (406 mm)大井眼的作业需求。

该工具可以提供声波振幅图像和声波时差图像,在完成声波时差图像校正后,就能够提供高分辨率的井眼形态图像。UltrasonicXplorer可测量声波振幅反射率和声波在水基钻井液、油基钻井液体系的双程时差;在各种类型的钻井液中均可以稳定运行;拥有先进的数字信号处理器,工作频率较低,可在大井眼和高密度钻井液环境中进行精确测量;可实现井眼的360°全覆盖,含有多达256个数据样本,用于识别地层特征。

EARTH Imager可以提供绝缘油基钻井液所钻井的高分辨率微电阻率图像。与其他可用系统相比,它能够显著提高地层的垂向分辨率和井眼覆盖范围。该系统使用先进的电导率测量方法,为岩石物理评价和地质评价提供更清晰的分辨率,比先前在油基钻井液体系内的分辨率更高。

EARTH Imager具有6个独立的铰链极板推靠器,能保证仪器即使是在大斜度井或水平井中仍能保持居中测量。每条机械臂都配有带有8个传感器的极板,能够同时完成48个位置的微电阻率测量,能够对分层、裂缝、断层、地层特征和井壁特征(比如井眼破裂或钻井诱发裂缝等)进行辨识。该仪器与声学成像系统组合,可同时获得微电阻率、声波和超声波图像。利用数据互补来完善对地层的解释,并节省作业时间;集成地质分析和资料解释服务,提供从影像处理到复杂多层沉积分析的整套服务。

通过将UltrasonicXplorer和EARTH Imager进行整合,单趟测井就可获取储层特性和地质构造的详细全面的信息,节约了时间。高分辨率的图像提供了全面的地质构造资料,可以详细描述断层和裂缝情况。同时也对地层特性和沉积构造进行了分析,效果远远超过了作业者的预期目标。两种仪器组合可以识别致密气藏中的断层和裂缝;可在高密度油基钻井液中测得高品质的井眼声波图像;利用高分辨率的图像,可对地层断层和裂缝进行详细解释;可对储层的整体构造地层特性和沉积构造进行分析。