[发明专利]随钻井眼成像和地层评价

说明书

背景技术

测井工具长期被用于井眼中，例如进行地层评价的测量，以便推断出井眼周围的地层及地层中的流体的属性。虽然也使用很多其他的工具类型，但是通常的测井工具包括电磁工具，核工具和核磁共振(NMR)工具。

早期的测井工具在井眼被钻出后与测井电缆连接并进入井眼中，现代版的这种测井电缆工具仍然被广泛的使用。然而，钻井眼时对信息的需求产生了随钻测量(NWD)工具和随钻测井(LWD)工具。通过在钻井过程中收集处理这些信息，钻井者可以修改或纠正关键操作步骤，以优化操作。

NWD工具典型地提供钻井参数信息，例如钻压、扭矩、温度、压力、方向以及斜度。LWD工具典型地提供地层评价的测量结果，例如电阻率、孔隙率、以及核磁共振(NMR)分布。NWD和LWD工具通常具有与测井电缆共用的部件(例如发送和接收天线)，但是NWD和LWD工具不但要经受住严酷的钻井环境，还必须构造成能够在严酷的钻井环境下进行操作。术语NWD和LWD通常被互换使用，而本公开中使用其中任何一个术语应该理解为同时包括地层和井眼信息的收集以及钻井组件的运动和布置数据。

测井工具还可以用于井眼成像。例如，对电阻率、密度、光电因子、自然伽马射线辐射、介电常数和声阻抗(例如超声波)的测量已经被用于井眼成像。如果不是全部，大部分这些成像方法依赖于所使用的钻井流体(“泥浆”)的类型。

发明内容

测井工具，具有多个不同类型的传感器，所述传感器以紧密间隔安装到铰接或可伸长的垫子、套、芯轴、稳定器或以上各项的一些组合上，提供所述测井工具并且将其用于在单次测井中对井眼进行测量。这些测量用于生成井眼的图像，并且所述图像用于推导当地的地质情况，优化井位，进行地质力学勘探，优化钻井操作并且进行地层评价。所述测井工具包括处理器，所述处理器能够进行这些测量，生成所述图像，进行所述操作，并且进行所述确定。所述多个不同的传感器可以是一个或多个电阻率传感器、介电传感器(dielectric sensor)、声学传感器、超声波传感器、井径传感器、核磁共振传感器、自然光谱伽马射线传感器、光谱传感器、截面捕获传感器、以及核传感器，并且它们可以是“即插即用”传感器。提供本发明内容，用于选择性地介绍一些概念，这些概念在下文详细的说明书中被进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。

附图说明

参考附图对井眼成像和地层评价的随钻测井工具的实施例进行描述。相同的标记通常被用于所有附图，以指示相同的特征或部件。

图1示出了井场系统。

图2示出了现有技术中的电磁测井工具。

图3示出了根据本公开的井眼成像和地层评价的随钻测量工具的实施例。

图4示意性示出了根据本公开的安装于芯轴中的采集和控制电子装置。

图5示意性示出了根据本公开具有中子段的图4中的芯轴(mandrel)。

图6是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图7是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图8是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图9是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图10是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图11是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图12是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图13是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图14是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图15是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图16是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图17是示出了根据本公开的实施例的流程图。

图18是示出了根据本公开的实施例的流程图。

应该理解的是，这些附图不一定是成比例的，且本公开的实施例有时是被示意性示出或部分图示的。在有些例子中，可以忽略对理解所公开的方法或装置不是必要的或者使得其他细节难以理解的细节。应该理解的是，本公开并不限于在此所述的特定的实施例。

具体实施方式