用于地层的特征化、导航钻探路径以及在地下钻井中布置井的方法技术

一种用于引导目标地层中的井眼钻探的方法包括下列步骤：提供具有井底组件的钻井设备，所述井底组件包括可控的定向钻井子系统以及具有环视和前视能力的随钻测井定向测量工具；确定所述目标地层中的预定类型的地层特征的存在；以及使用所述钻井设备在所述目标地层中对钻井路径进行导航，包括：从所述定向测量工具接收测量信号，从接收到的测量信号获得关于所述目标地层中的所述地层特征的地层参数的代表物，以及控制所述定向钻井子系统，以便沿根据获得的地层参数的代表物确定的方向钻井。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在地下井眼中钻探和测量的领域，更具体地涉及用于特征化目标地层和用于例如在定向钻井期间准确地布置井的方法。
技术介绍
定向钻井以及随钻测井(LWD)和随钻测量(MWD)的出现大大地改进了用于生产碳 氢化合物资源的井的定位和布置。定向钻井涉及为了各种目的沿着偏离的路线钻井，包括在特定的目标区域中降至最低点。定向钻井用于例如在产油地层床(或“产油区”)中获得适当的井眼轨迹，并接着基本上在产油区内钻探。水平地钻出的井可极大地增加在产油区中的井眼体积，伴随着油产量的增加。LffD通常是指使用位于钻头紧邻上方的钻铤中的仪器来测量地层性能。在孔被切削出之后不久、在它被连续钻井或取岩心操作不利地影响之前进行测量。由于钻井和测量之间的较短时间，向井眼壁中的流体入侵相对于电缆测井也减小了。LWD和MWD有时区别在于LWD数据被记录在存储器中并在工具到达地面时被下载，而MWD数据被发送到地面(例如，通过泥浆脉冲或有线钻杆)并被实时地监测。然而，术语“LWD”也更一般地用于涵盖LWD和MWD，并将在这里以这种方式使用，除非另外指出。在定向钻井计划作出之前，钻井队常常有本地地层的地质属性的相当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.20 US 61/253,2481.一种用于引导目标地层中的井眼钻探的方法，所述方法包括下列步骤 提供具有井底组件的钻井设备，所述井底组件包括可控的定向钻井子系统以及具有环视和前视能力的随钻测井定向测量工具； 确定所述目标地层中的预定类型的地层特征的存在；以及 使用所述钻井设备在所述目标地层中对钻井路径进行导航，包括从所述定向测量工具接收测量信号，从接收到的测量信号获得关于所述目标地层中的所述地层特征的地层参数的代表物，以及控制所述定向钻井子系统，以便沿根据获得的地层参数的代表物确定的方向钻井。2.如权利要求I所述的方法，其中，提供随钻测井定向测量工具的步骤包括提供具有环视和前视能力的随钻测井定向电阻率测量工具。3.如权利要求2所述的方法，其中，提供具有环视和前视能力的随钻测井定向电阻率测量工具的步骤包括提供具有高达大约100英尺的环视能力和高达大约60英尺的前视能力的所述工具。4.如权利要求2所述的方法，其中，确定所述目标地层中的预定类型的地层特征的存在的所述步骤包括 在存储器中存储包括多个示例性地层特征模型的多个表示的知识库； 提供所述目标地层的初始参数数据；以及 比较所述初始参数数据与所述知识库中的模型，以便选择地层特征模型，所述目标地层中的所述预定类型的地层特征从选定的地层特征模型导出。5.如权利要求4所述的方法，其中，在存储器中存储包括多个示例性地层特征模型的多个表示的知识库的步骤包括存储包括多组地层几何结构和地层物理参数的模型。6.如权利要求4所述的方法，其中，比较所述初始参数数据与所述模型的步骤包括反演所述初始参数数据，以及比较所述反演的结果与所述模型。7.如权利要求4所述的方法，其中，比较所述初始参数数据与所述模型的步骤包括正演模拟所述地层特征模型，以及比较所述正演模拟的结果与所述初始参数数据。8.如权利要求2所述的方法，其中，从接收到的测量信号获得关于所述目标地层中的所述地层特征的地层参数的代表物的所述步骤包括反演所述接收到的测量信号，以获得关于所述目标地层中的所述地层特征的地层参数的所述代表物。9.如权利要求2所述的方法，其中，所述地层参数包括钻头相对于所述目标地层中的所述地层特征的空间关系。10.如权利要求8所述的方法，其中，所述地层参数包括钻头相对于所述目标地层中的所述地层特征的空间关系。11.如权利要求2所述的方法，其中，所述地层参数包括钻头相对于所述目标地层中的所述地层特征的选定边界的空间关系。12.如权利要求8所述的方法，其中，所述地层参数包括钻头相对于所述目标地层中的所述地层特征的选定边界的空间关系。13.如权利要求2所述的方法，其中，所述地层参数包括电阻率张量。14.如权利要求2所述的方法，其中，所述预定类型的地层特征包括从下面的组中选择的多个典型特征地层断层；连同页岩边界、脊、砂体、盐丘和地层油/水接触面的地层储层。15.如权利要求8所述的方法，其中，所述预定类型的地层特征包括从下面的组中选择的多个典型特征地层断层；连同页岩边界、脊、砂体、盐丘和地层油/水接触面的地层储层。16.如权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括根据从所述定向电阻率测量工具接收的测量结果修改选定的地层特征模型。17.一种用于动态地特征化目标地层的方法，所述方法包括下列步骤 提供具有井底组件的钻井设备，所述井底组件包括可控的定向钻井子系统和具有环视和前视能力的随钻测井定向测量工具； 确定目标地层中的预定类型的地层特征的存在；以及 使用所述钻井设备在所述目标地层中钻井，从所述定向测量工具接收测量信号，以及基于接收到的测量信号进一步特征化所述目标地层中的所述预定类型的地层特征。18.如权利要求17所述的方法，其中，提供随钻测井定向测量工具的步骤包括提供具有环视和前视能力的随钻测井定向电阻率测量工具。19.如权利要求18所述的方法，其中，所述进一步特征化所述目标地层中的所述预定类 型的地层特征的步骤包括进一步特征化所述目标地层中的地层几何结构和地层物理参数。20.如权利要求18所述的方法，其中，提供具有环视和前视能力的随钻测井定向电阻率测量工具...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·赛都，Y·H·周，
申请(专利权)人：普拉德研究及开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：