[发明专利]地层最大勘探深度的测量

说明书

技术领域

本公开总体上涉及采用井下测井工具对钻井周围的地下地层的测井，尤其涉及确定在地层中进行的测量的最大勘探深度。

背景技术

测井工具很长时间用于井下进行例如地层评估的测量，以推断钻井周围地层和地层中流体的特性。尽管也使用各种其它的工具类型，常见的测井工具包括电磁工具、核工具、以及核磁共振（NMR）工具。

早期的测井工具在钻井钻好后，附在线缆上进入钻井。这种线缆工具的现代版本仍被广泛地使用。然而，钻孔的同时对信息的需要，产生了随钻测量（MWD）工具和随钻测井（LWD）工具。MWD工具通常提供诸如钻压、扭矩、温度、压力、方向和倾斜度的钻井参数信息。LWD工具通常提供诸如电阻率、孔隙度和核磁共振分布的地层评估测量结果。MWD和LWD工具经常具有共用的线缆工具部件（例如，发送和接收天线），但MWD和LWD工具必须被构建为不仅能承受恶劣的钻井环境，还要能在其中操作。

现有技术的工具和方法集中于确定并显示（映射）工具承载的测量传感器与地层边界之间的距离。地层边界的鉴定通常其特征在于地层的一个或多个物理特性的改变。存在各种技术和工作方法来评估至边界的距离，但没有一个可以在缺少可识别的地层边界的情况下，通过勘探深度和方位角的测量结果来确定地层体积，或就测量而言，深入相邻地层中读取相对近的地层边界。

发明内容

本公开涉及一种用于确定围绕钻井的清理物的体积（volume of clearance）的方法。提供了一种测井工具。所述测井工具可以被布置在线缆、钻柱或有线钻杆上。使用该测井工具可以获得地层特性。所述地层特性可以包括电压（严格来说，并非地层特性，而在此包括在内，因为其可以用于地层特性用于的地方）、体电阻率、水平电阻率、垂直电阻率、孔隙率、渗透性、流体饱和度、NMR驰豫时间、由电流感应的磁场、声波响应、钻井尺寸、钻井形状、钻井流体组合物、MWD参数或LWD参数。使用模型响应和噪声水平来确定进入地下地层的最大勘探深度，使用所确定的最大勘探深度来确定清理物的体积。即使没有探测到边界，也可以确定最大勘探深度和清理物的体积。

从以下的说明书和所附权利要求将容易理解其他方面及优点。

附图说明

图1示出了示范性的井场系统。

图2示出了现有技术电磁测井工具。

图3是根据本公开信号强度相对于勘探深度的曲线图。

图4是示出了根据本公开的示范性实施例的步骤的流程图。

图5示意性地示出了三层模型，其中测井工具位于上部地层之下两英尺的位置。

图6A－6D是根据图5的测井工具与下部边界之间的距离，具有和不具有下部边界时的信号差的曲线图。

具体实施方式

现在将参考附图描述一些实施例。为一致性考虑，在不同附图中的相同部件将使用相同的附图标记。在下面的描述中，将阐述许多细节以提供对不同实施例和特征的理解。然而，本领域技术人员应该理解，一些实施例可以在没有许多细节的情况下实施，并且根据所描述的实施例许多变形或修改是可能的。在此使用的术语“之上”和“之下”，“向上”和“向下”，“上部”和“下部”，“上升”和“下降”，以及其他类似描述相对于给定点或元件之上或之下位置的术语，在说明书中用于更清晰地描述特定实施例。然而，当在偏斜或水平的井内使用装置和方法时，在适当的时候这些术语可以指的是左边到右边，右边到左边，或对角关系。

图1示出了可以使用各种实施例的井场系统。井场可以在陆上或海上。在该示范性系统中，通过旋转钻孔这样的已知方式在地下地层中形成钻孔11。如下所描述的，一些实施例也可以使用定向钻孔。

钻柱12悬挂在钻孔11内，并具有底孔组件100，所述底孔组件100包括在其下端的钻头105。地面系统包括平台和定位在钻井11上的井架组件10，组件10包括转盘16、方钻杆17、钩18和旋转接头19。钻柱12通过轮盘16旋转，其由未示出的装置供给能量，钻柱在其上端部与方钻杆17啮合。钻柱12通过方钻杆17和旋转接头19悬挂于附接到移动块（也未示出）的钩18，这允许钻柱相对于钩旋转。如已知那样，或者还可以使用顶部驱动系统。