Эволюция приборов электромагнитного каротажа в процессе бурения (по материалам отечественной и зарубежной литературы)
https://doi.org/10.18303/2619-1563-2022-4-4
Аннотация
Рассмотрены важные этапы в развитии аппаратуры электромагнитного каротажа по материалам отечественной и зарубежной литературы: адаптация традиционных приборов для измерений в процессе бурения и модификация аппаратуры для измерений в процессе бурения с целью обеспечения возможности проведения более глубинных и азимутальных измерений. Кратко описываются применяемые алгоритмы моделирования и интерпретации данных, приводятся примеры приборов, используемых при бурении нефтяных скважин, в том числе отечественная разработка.
Ключевые слова
Электромагнитный каротаж в процессе бурения,
глубинные измерения,
азимутальные измерения,
инверсия,
геонавигация
При поддержке: Научно-исследовательские работы выполнены в рамках проекта FWZZ-2022-0026 «Инновационные аспекты электродинамики в задачах разведочной и промысловой геофизики».
Об авторах
К. Н. Даниловский
http://www.ipgg.sbras.ru/ru/institute/staff/danilovskiikn
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Россия
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Россия
Кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории многомасштабной геофизики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. Основные научные интересы: геофизические методы исследований в скважинах, каротаж в процессе бурения, обработка и интерпретация данных ГИС, моделирование и инверсия данных электрокаротажа, машинное обучение, искусственные нейронные сети.
И. А. Москаев
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Россия
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Россия
Младший научный сотрудник лаборатории многомасштабной геофизики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. Область научных интересов: численное моделирование сигналов электромагнитного и электрического каротажа.
Список литературы
1. Аксельрод С.М. Каротаж в процессе бурения (по материалам американских публикаций) // Каротажник. – 2001. – № 85. – С. 103–121.
2. Леонтиев Д.С. «Смотреть» впереди долота // Деловой журнал Neftegaz.RU. – 2020. – № 3,5 (99.5). – С. 71–73.
3. Эпов М.И., Никитенко М.Н., Глинских В.Н., Сухорукова К.В. Численное моделирование и анализ сигналов электромагнитного каротажа в процессе бурения // Каротажник. – 2014. – № 11 (245). – С. 29–42.
4. Эпов М.И., Глинских В.Н., Сухорукова К.В., Никитенко М.Н., Еремин В.Н. Численное моделирование и инверсия данных электромагнитного каротажа в процессе бурения и шаблонирования нефтегазовых скважин // Геология и геофизика. – 2015. – № 56 (8). – С. 1520–1529, doi: 10.15372/GiG20150809.
5. Abhurimen T., Homburg H., Foekema N., Ibrahim C., Ogwumike J., Olare J. 3D Extended reach drilling in soft sediments with precise wellbore // Nigeria Annual International Conference and Exhibition (August 6–8, 2012). – Lagos, Nigeria. – 2012. – Paper SPE-162942-MS, doi: 10.2118/162942-MS.
6. Alyaev S., Shahriari M., Pardo D., Omella Á.J., Larsen D.S., Jahani N., Suter E. Modeling extra-deep electromagnetic logs using a deep neural network // Geophysics. – 2021. – Vol. 86 (3). – P. 269–281, doi: 10.1190/geo2020-0389.1.
7. Beer R., Dias L.C.T., Cunha A.M.V., Coutinho M.R., Schmitt G. H., Seydoux J., Morriss C., Legendre E., Yang J., Li Q., Silva A.C., Ferraris P., Barbosa E., Guedes A.B.F. Geosteering and/or reservoir characterization the prowess of new-generation LWD tools // SPWLA 51st Annual Logging Symposium (June 19–23, 2010). – Perth, Australia. – 2010. – Paper SPWLA-2010-93320. – 14 p.
8. Bell C., Hampson J., Eadsforth P., Chemali R., Helgesen T., Meyer H., Peveto C., Poppitt A., Randall R., Signorelli J., Wang T. Navigating and imaging in complex geology with azimuthal propagation resistivity while drilling // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (September 24–27, 2006). – San Antonio, Texas, USA. – 2006. – Paper SPE-102637-MS, doi: 10.2118/102637-MS.
9. Bittar M.S., Rodney P.F., Mack S.G., Bartel R.P. A multiple depth of investigation electromagnetic wave resistivity sensor: theory, experiment and prototype field test results // SPE Formation Evaluation. – 1993. – Vol. 8 (3). – P. 171–176, doi: 10.2118/22705-PA.
10. Bittar M.S., Klein J.D., Beste R., Hu G., Wu M., Pitcher J.L., Golla C., Althoff G.D., Sitka M., Minosyan V., Paulk M.D. A new azimuthal deep-reading resistivity tool for geosteering and advanced formation evaluation // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (October 4–7, 2009). – New Orleans, Louisiana, USA. – 2009. – Paper SPE-109971-PA, doi: 10.2118/109971-PA.
11. Bonner S.D., Tabanou J.R., Wu P.T., Seydoux J.P., Moriarty K.A., Seal B.K., Kwok E.Y., Kuchenbecker M.W. New 2-MHz multiarray borehole-compensated resistivity tool developed for MWD in slim holes // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (October 22–25, 1995). – Dallas, Texas, USA. – 1995. – Paper SPE-30547-MS, doi: 10.2118/30547-MS.
12. Calleja B., Market J., Pitcher J., Bilby C. Multi-Sensor Geosteering // SPWLA 51st Annual Logging Symposium (June 19–23, 2010). – Perth, Australia. – 2010. – Paper SPWLA-2010-82670. – 16 p.
13. Chen J., Wang J., Yu Y. An improved complex image theory for fast resistivity modeling and its application to geosteering // SPE Journal. – 2016. – Vol. 21 (04). – P. 1450–1457.
14. Clark B., Lüling M. G., Jundt J., Ross M., Best D. A dual depth resistivity measurement for formation evaluation while drilling // SPWLA 29th Annual Logging Symposium. San Antonio (June 5–8, 1988). – San Antonio, Texas, USA. – 1988. – Paper SPWLA-1988-A. – 25 p.
15. Clegg N., Parker T., Djefel B., Monteilhet L., Marchant D. The final piece of the puzzle: 3-D Inversion of Ultra-Deep Azimuthal Resistivity LWD data // SPWLA 60th Annual Logging Symposium (June 15–19, 2019). – The Woodlands, Texas, USA. – 2019. – Paper SPWLA-2019-HHH. – 10 p.
16. Dupuis C., Denichou J.-M. Automatic inversion of deep-directional-resistivity measurements for well placement and reservoir description // The Leading Edge. – 2015. – Vol. 34 (5). – P. 504–512, doi: 10.1190/tle34050504.1.
17. Dupuis C., Omeragic D., Chen Y.-H., Habashy T. Workflow to image unconformities with deep electromagnetic LWD measurements enables well placement in complex scenarios // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (September 30–October 2, 2013). – New Orleans, Louisiana, USA. – 2013. – Paper SPE-166117-MS, doi: 10.2118/166117-MS.
18. Fredericks P.D., Hearn F.P., Wisler M.M. Formation evaluation while drilling with a dual propagation resistivity tool // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (October 8–11, 1989). – San Antonio, Texas, USA. – 1989. – Paper SPE-19622-MS, doi: 10.2118/SPE-19622-MS.
19. Gianzero S., Merchant G.A., Haugland M., Strickland R.W. New developments in 2 MHz electromagnetic wave resistivity measurements // SPWLA 35th Annual Logging Symposium (June 19–22, 1994). – Tulsa, Oklahoma, USA. – 1994. – Paper SPWLA-1994-MM. – 25 p.
20. Gravley W. Review of downhole measurement-mhile-drilling systems // Journal of Petroleum Technology. – 1983. – Vol. 35 (8). – P. 1439–1445, doi: 10.2118/10036-PA.
21. Hartmann A., Vianna A., Maurer H.M., Sviridov M., Martakov S., Lautenschläger U., Antonsen F., Olsen P.A.; Constable M.V. Verification testing of a new extra-deep azimuthal resistivity measurement // SPWLA 55th Annual Logging Symposium (May 18–22, 2014). – Abu Dhabi, United Arab Emirates. – 2014. – Paper SPWLA-2014-MM. – 12 p.
22. Helgesen T.B., Fulda C., Meyer W.H., Thorsen A.K., Baule A., Iversen M., Rønning K.J. Reservoir navigation with an extra deep resistivity LWD service // SPWLA 46th Annual Logging Symposium (June 26–29, 2005). – New Orleans, Louisiana, USA. – 2005a. – Paper SPWLA-2005-I. – 13 p.
23. Helgesen T.B., Meyer W.H., Thorsen A.K., Baule A., Fulda C., Ronning K.J., Iversen M. Accurate wellbore placement using a novel extra deep resistivity service // SPE Europec/EAGE Annual Conference (June 13–16, 2005). – Madrid, Spain. – 2005b. – Paper SPE-94378-MS, doi: 10.2118/94378-MS.
24. Iversen M., Fejerskov M., Skjerdingstad A.-L., Clark A.J., Denichou J.M., Ortenzi L., Seydoux J., Tabanou J.R. Geosteering using ultradeep resistivity on the Grane field, Norwegian North Sea // SPWLA 44th Annual Logging Symposium (June 22–25, 2003). – Galveston, Texas, USA. – 2003. – Paper SPWLA-2004-v45n3a1. – 13 p.
25. Jan Y.-M., Campbell, Jr. R.L. Borehole correction of MWD gamma ray and resistivity logs // SPWLA 25th Annual Logging Symposium (June 10–13, 1984). – New Orleans, Louisiana, USA. – 1984. – Paper SPWLA-1984-PP. – 20 p.
26. Li Q., Omeragic D., Chou L., Yang L., Duong K., Smits J., Yang J., Lau T., Liu C., Dworak R., Dreuillault V., Ye H. New directional electromagnetic tool for proactive geosteering and accurate formation evaluation while drilling // SPWLA 46th Annual Logging Symposium (June 26–29, 2005). – New Orleans, Louisiana, USA. – 2005. – Paper SPWLA-2005-UU. – 16 p.
27. Meyer W.H., Thompson L.W., Wisler M.M., Wu J.-Q. A New slimhole multiple propagation resistivity tool // SPWLA 35th Annual Logging Symposium (June 19–22, 1994). – Tulsa, Oklahoma, USA. – 1994. – Paper SPWLA-1994-NN. – 22 p.
28. Meyer W.H., Hart E., Jensen K. Geosteering with a combination of extra deep and azimuthal resistivity tools // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (September 21–24, 2008). – Denver, Colorado, USA. – 2008. – Paper SPE-115675-MS, doi: 10.2118/115675-MS.
29. Oberkircher J., Steinberger G., Robbins B. Applications for a multiple depth of investigation MWD resistivity measurement device // SPWLA 34th Annual Logging Symposium (June 13–16, 1993). – Calgary, Alberta, Canada. – 1993. – Paper SPWLA-1993-OO. – 18 p.
30. Patton B.J., Gravley W., Godbey J.K., Sexton J.H., Hawk D.E., Slover V.R., Harrell J.W. Development and successful testing of a continuous-wave, logging-while-drilling telemetry system // Journal of Petroleum Technology. – 1977. – Vol. 29 (10). – P. 1215–1221, doi: 10.2118/6157-PA.
31. Podberezhny M., Polushkin S., Makarov A. Novel approach for evaluation of petrophysical parameters from time-lapse induction logging-while-drilling measurements in deviated and horizontal wells // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (October 16–18, 2017). – Moscow, Russia. – 2017. – Paper SPE-187911-MS, doi: 10.2118/187911-MS.
32. Rodney P.F., Wisler M.M. Electromagnetic wave resistivity MWD tool // SPE Drilling Engineering. –1986. – Vol. 1 (5). – P. 337–346, doi: 10.2118/12167-PA.
33. Seydoux J., Legendre E., Mirto E., Dupuis C., Denichou J.M., Bennett N., Kutiev G., Kuchenbecker M., Morriss C., Yang L. Full 3D deep directional resistivity measurements optimize well placement and provide reservoir-scale imaging while drilling // SPWLA 55th Annual Logging Symposium (May 18–22, 2014). – Abu Dhabi, United Arab Emirates. – 2014. – Paper SPWLA-2014-LLLL. – 14 p.
34. Shanjun L., Jiefu C., Binford T.L. Using new LWD measurements to evaluate formation resistivity anisotropy at any dip angle // SPWLA 55th Annual Logging Symposium (May 18–22, 2014). – Abu Dhabi, United Arab Emirates. – 2014. – Paper SPWLA-2014-EEEE. – 16 p.
35. Tanguy D.R., Zoeller W.A. Applications Of Measurements While Drilling // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (October 4–7, 1981). – San Antonio, Texas, USA. – 1981. – Paper SPE-10324-MS, doi: 10.2118/10324-MS.
36. Tilsley-Baker R., Antonov Y., Martakov S., Maurer H.-M., Mosin A., Sviridov M., Klein K.S., Iversen M., Barbosa J.E., Carneiro G. Extra-deep resistivity experience in Brazil geosteering operations // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (September 30–October 2, 2013). – New Orleans, Louisiana, USA. – 2013. – Paper SPE-166309-MS, doi: 10.2118/166309-MS.
37. Wisler M.M., Thompson L.W., Larscheid A., Signorelli J.A., Pope M., Wright S.M. New 3 1/8 inch diameter propagation resistivity tool for MWD; small size but no accuracy compromise // SPWLA 39th Annual Logging Symposium (May 26–28, 1998). – Keystone, Colorado, USA. – 1998. – Paper SPWLA-1998-T. – 13 p.
38. Wu H.-H., Golla C., Parker T., Clegg N., Monteilhet L. A new ultra-deep azimuthal electromagnetic LWD sensor for reservoir insight // SPWLA 59th Annual Logging Symposium (June 2–6, 2018). – London, UK. – 2018. – Paper SPWLA-2018-X. – 14 p.
39. Zhang Z., Gonguet C., Rajani V., Roeterdink R. Directional LWD resistivity tools and their business impacts // SPWLA 49th Annual Logging Symposium (May 25–28, 2008). – Austin, Texas, USA. – 2008. – Paper SPWLA-2008-FFFF. – 16 p.
Рецензия
Для цитирования:
Даниловский К.Н., Москаев И.А. Эволюция приборов электромагнитного каротажа в процессе бурения (по материалам отечественной и зарубежной литературы). Геофизические технологии. 2022;(4):4-22. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2022-4-4
For citation:
Danilovskiy K.N., Moskaev I.A. Evolution of electromagnetic logging while drilling tools (based on national and foreign literature). Russian Journal of Geophysical Technologies. 2022;(4):4-22. (In Russ.) https://doi.org/10.18303/2619-1563-2022-4-4
Просмотров:
405
Послать статью по эл. почте 