Універсальний апаратурний модуль радіоактивного каротажу для дослідження нафтогазових колекторів у процесі буріння
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v45i6.293307Ключові слова:
нафтогазова свердловина, каротаж у процесі буріння, комплекс методів радіоактивного каротажу, універсальний апаратурний модуль, петрофізичні параметри колекторуАнотація
Каротаж у процесі буріння (англ. logging-while-drilling — LWD) є найбільш передовою технологією промислової геофізики і широко використовується для визначення петрофізичних та інших параметрів порід-колекторів нафти і газу у вертикальних, похилих і горизонтальних свердловинах. Особливе значення має LWD горизонтальних свердловин, які отримують напрямленим бурінням з вертикальних свердловин у наперед визначені пласти-колектори вуглеводнів. Горизонтальні свердловини дають змогу: багатократно збільшити дебіт вуглеводнів; підвищити загальний обсяг видобування; ефективно використовувати як нові вертикальні свердловини, так і ті, що перебувають в експлуатації, а також свердловини старого фонду. Важливу роль відіграє можливість підведення горизонтальних свердловин до локальних (ізольованих) покладів, що розміщуються на певній відстані від вертикальних свердловин. Всі ці фактори сприяють нарощуванню видобування вуглеводнів, що особливо важливо для України.
У статті розглянуто апаратурні розробки щодо створення нового модуля радіоактивного каротажу (РК) для LWD, універсального в сенсі можливості його використання у товстостінних бурильних трубах, застосовуваних при бурінні всіх видів свердловин. Розроблений універсальний модуль РК реалізує методи нейтрон-нейтронного каротажу, нейтрон-гамма каротажу, гамма-гамма каротажу та гамма-каротажу. Це дає змогу визначати прямо і комплексно широкий набір петрофізичних параметрів колекторів.
Виконано аналіз переваг і недоліків відомих модулів ядерного каротажу для LWD, показано особливості і переваги запропонованого модуля. У процесі лабораторних і свердловинних робіт з експериментальним зразком модуля намічено напрями його вдосконалення.
Як приклад використання нового модуля для LWD наведено результати визначення петрофізичних параметрів нафтових колекторів у пластах різної літології в трьох горизонтальних свердловинах. Процес LWD-вимірювань показав високу технологічність і ефективність модуля. Порівняння отриманих параметрів колекторів з даними незалежних вимірювань, виконаних у відкритих стовбурах тих самих свердловин приладом РЕХ фірми Шлюмберже, показали якісну узгодженість і кількісну збіжність результатів.
Посилання
Allen, D., Bergt, D., Best, D., Clark, B., Faloner, I., Hache, J.-M., Kienitz, C., Lesage, M., Ras-mus, J., Roulet, C., & Wrieght, P. (1989). Logging While Drilling. Oilfield Review, 1(1), 4—17. Retrieved from https://www.slb.com/-/media/files/oilfield-review/1-lwd.
Allioli, F., Cretoiu, V., Mauborgne, M.-L., Evans, M., Griffiths, R., Haranger, F., Stoller, C. Murray, D., & Stavanger, R. (2013). Formation density from a cloud, while drilling. Oilfield Review, 25(2), 4-15. Retrieved from https://docplayer.net/8866106-Oilfield-review-sourceless-density-routine-core-analysis-multistage-stimulation-hydraulic-fracture-design-software.html.
Danyliv, S.M., Kulyk, V.V., Bondarenko, M.S. Dmytrenko, O.V., Los, M.V., & Zinenko, V.V. (2022). Module of radioactivity logging for investigating the oil-and-gas reservoirs while drilling. Ukr. Patent for invention № 125356 (in Ukrainian).
Ellis, D.V., & Singer, J.M. (2008). Well Logging for Earth Scientists. Dordrecht: Springer, 692 p.
Inanc, F., & Gilchrist, W.A. (2013). Method for taking gamma-gamma measurements. U.S. Patent № 8,436,294.
Kantor, S.A., Kozhevnikov, D.A., Polyachenko, A.L., & Shimelevich, Yu.S. (1985). Theory of neutron logging methods. Moscow: Nedra, 224 p. (in Russian).
Kulyk, V.V., & Bondarenko, M.S. (2021). Combined module of radioactivity logging for determining the parameters of oil-and-gas reservoirs while drilling horizontal boreholes. Ukr. Patent for useful model № 146993 (in Ukrainian).
Kulyk, V.V., Bondarenko, M.S., Danyliv, S.M., & Karmazenko, V.V. (2023). Method for determining the bulk density of oil-and-gas reservoirs when logging-while-drilling and the tool for its realization. Ukr. Patent application №. а202300803 (in Ukrainian).
Larionov, V.V. (1969). Radiometry of boreholes. Moscow: Nedra, 328 p. (in Russian).
Lobankov, V.М. (2016). Measurement assurance in geophysical well logging. Ufa: USPТU, 218 p. (in Russian).
Logging-While-Drilling, Azimuthal Density Neutron Tool. (2002). Lamont-Doherty Earth Observatory. Retrieved from http://mlp.ldeo.columbia.edu/BRG/ODP/LEGACY/PDF/LWD-ADN.pdf.
Luyсx, M., & Torres-Verdin, C. (2019). Physics, applications, and limitations of borehole neutron-gamma density measurements. Geophysics, 84(1), D39—D56. https://doi.org/10.1190/geo2018-0088.1.
Platform Express. (2001). Retrieved from https://www.slb.com/-/media/files/fe/brochure/platform-express-br.ashx.
Reichel, N., Evans, M., Allioli, F., Mauborgne, M.-L., Nicoletti, L., Haranger, F., Laporte, N., Stoller, C., Cre-toiu, V., Hehiawy, E., & Rabrei, R. (2013). Neutron-gamma density (NGD): principles, field test results and quality control of radioisotope-free bulk density measurement. Paper presented at the SPWLA 53rd Annual Logging Symposium, Cartagena, Colombia, June 2012 (pp. 1—15).
Tkabladze, A., Evans, M., & Stephenson, K. (2017). Neutron-gamma density through normalized inelastic ratio. U.S. Patent № 9,671,519.
Yu, H., Sun, J., Wang, J., & Gardner, R.P. (2011). Accuracy and borehole influences in pulsed neutron gamma density logging while drilling. Applied Radiation and Isotopes, 69(9), 1313—1317. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2011.04.023.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 V. Kulyk, M. Bondarenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
