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LWD新功能 油藏储量一目了然

LWD新功能 油藏储量一目了然

你能想象可以在随钻测量的同时获得油藏衰竭程度的数据吗?

来自 | JPT
编译 | TOM 惊蛰

Fracture ID公司成立于2014年,可提供名为“钻头地质力学”的新服务。这是一套早期预警系统,监测老井地层压力下降与油气衰竭,避免造成压裂干扰。目前,已有三十多家油气公司采用了这项强大的井筒服务,以达到从不同方面来改善完井效率的目的,其中包括确保支撑剂有效地进入射孔孔眼。

虽然该服务主要针对近井筒区域,但其350井次的作业记录证实,同时Fracture ID公司与创始人也明确表示:“我们在近井筒范围进行的测量,其中有一些也可以扩展到更远处。” 他解释说,公司在钻井过程中收集到的井下数据,与作业者在压裂作业期间与之后监测到的压力数据有一定的关联性。这种关系被视为,预测哪些井段最有可能导致压裂干扰的关键。

Fracture ID的核心服务是近钻头的一英尺长的加速度计设备。凭借该设备,丹佛的一家公司能够将钻井振动转化为关键的岩石性质,包括应力与应变。这两个参数是影响完井效果的驱动因素。设备检测到异常低应力与脆性岩石的井段,在压裂后的施工压力中可以观察到相关信号,Fracture ID将这种信号解释为储层内压力衰竭的指示。

相反,在较高应力下的井段会产生更小的回压,这表明在岩石上张开了更小的楔形裂缝。上述现象可说明,这些井段周围有更多的压力控制,不太容易产生井间连通效应。

意式风情的怪物

这些关联不可能只通过一口井来建立。Fracture ID公司经过一些钻井与完井作业,以及对压力连通事故的研究,表示页岩勘探者将能够识别,衰竭最严重的区域可能位于何处。Fracture ID公司的业务发展副总裁Josh Ulla说:“如果你了解地质情况,那么你就应该以不同的方法来进行完井作业。就像你在走廊上行走,一旦灯亮,你能看清所有的障碍,就应该选择不同的走路方式。”

埃克森美孚的一位前井下地震专家指出,由于传统测井技术成本很高,许多作业者只能通过试验井来获得井下岩石的测量数据。而不能获得更多数据的代价,就是只能形成模糊模型,这些模型将衰竭程度表现为井筒周围的均匀椭圆。

Ulla说:“但是当你开始研究衰竭时,你发现第一件事就是,它看起来更像是一个意大利面条形状的怪物。它在所有角度都是不对称的。”他还补充道,尽管模糊模型不准确,但作业者依然依赖这些模型来确定井距。

Fracture ID公司认为,由于其服务成本只是传统测井的一小部分,因此改善衰竭模型所需的数据采集工作是合理可行的。为了证明这一点,近期该公司与两家客户开展了一项10口井的研究。

该公司表示,他们的方法已经得到了一些验证。去年,其技术被用于页岩作业者Liberty Resources公司的科研项目。在Bakken页岩中垂直于三口老井下钻一口新井,其中只有两口井曾经进行过水力压裂。根据两家公司共同撰写的案例研究报告,“仅在那些压裂过的井附近,才能观察到衰竭与诱导性力学非均质性的迹象。”

Fracture ID公司被公认为快速发展的钻头地质力学领域的行业领导者:

  1. 钻进时底部钻具组合上安装一个三维(3C)高频加速度计;
  2. PDC钻头上的每个切削齿都以类似地震的方式来使岩石变形;
  3. 运用地震学将三维加速度转换为三维应力/应变;
  4. 这些应力/应变关系可沿井筒提供高分辨率的原位岩石特性:包括杨氏模量,基岩位置,泊松比,裂缝强度等。

与取芯分析对比

取芯分析是一个很好的机会,可以将实际的储层岩石取到地表进行分析。岩芯测量的一些业务包括孔隙度与渗透率。在取芯时收集钻头地质力学可以记录原位岩石力学测量结果,以便这些高价值岩芯测量可以更好地映射到未来的直井与水平井中。在这个案例中,Fracture ID公司的测量结果覆盖在岩芯图片上。他们展示了岩性组成的跟踪结果,该结果展现出了Drillbit Geomechanics™的高分辨率能力。

与偶极声波测井对比

下图是Midland盆地的案例,其中收集了FID(黑色)与偶极声波(蓝色)的数据。左边是整口井,中间是放大的井段(Sprayberry下段),右边是同样井段,使用了4英尺的平滑滤波器。当声波测井仪测量更大范围的岩石时,Fracture ID公司平滑的结果与它的分辨率是最为吻合的。但是请记住,Fracture ID结果在原始分辨率下拥有更多可用的信息。

与成像测井对比

成像测井技术是目前可用的分辨率最高的工具,利用沿着井筒的实际力学特性,可更好的解释这些测井数据。以下案例中,Fracture ID公司的测量结果覆盖在杨氏模量上。这有助于识别钻遇到的不同类型岩石的岩性。

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