NO172312B - Fremgangsmaate for seismisk undersoekelse med meget stor opploesning i horisontale borehull - Google Patents

Fremgangsmaate for seismisk undersoekelse med meget stor opploesning i horisontale borehull Download PDF

Info

Publication number
NO172312B
NO172312B NO872050A NO872050A NO172312B NO 172312 B NO172312 B NO 172312B NO 872050 A NO872050 A NO 872050A NO 872050 A NO872050 A NO 872050A NO 172312 B NO172312 B NO 172312B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
waves
borehole
signals
layers
reflected
Prior art date
Application number
NO872050A
Other languages
English (en)
Other versions
NO872050L (no
NO872050D0 (no
NO172312C (no
Inventor
Philippe Staron
Original Assignee
Elf Aquitaine
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elf Aquitaine filed Critical Elf Aquitaine
Publication of NO872050D0 publication Critical patent/NO872050D0/no
Publication of NO872050L publication Critical patent/NO872050L/no
Publication of NO172312B publication Critical patent/NO172312B/no
Publication of NO172312C publication Critical patent/NO172312C/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/40Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
    • G01V1/44Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging using generators and receivers in the same well

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for seismisk under-søkelse med meget stor oppløsning i borehull som er enten horisontale eller sterkt skrånende.
I den etterfølgende beskrivelse skal uttrykket "horisontalt borehull" referere seg enten til et borehull som bare skrår litt eller overhode ikke i forhold til horisontalen eller et borehull som skår sterkt eller har sterkt avvik fra en vertikal brønnboring.
Det er etter hvert blitt mer og mer vanlig å bore horisontale borehull, særlig i produktive hydrokarbonreservoarer for derved å kunne tømme reservoaret i en utstrekning som er betydelig større enn dets tykkelse, idet et vertikalt borehull bare vil kunne tømme reservoaret i en utstrekning svarende til reservoarets tykkelse. I reservoarsonen vil et horisontalt borehull skjære gjennom geologiske lag med en liten vinkel eller til og med gå gjennom samme lag over en betydelig strekning, i størrelsesordene flere hundre meter, idet da aksen til borehullet går i hovedsaken parallelt med begrensningene til det geologiske lag.
Det horisontale borehull som bores i fra en vertikal brønn, ligger vanligvis relativt dypt i produksjonsformasjonen, som er bygget opp av på hverandre liggende lag adskilt av grensesj ikt.
Et studium av de lag som befinner seg over det horisontale borehull og derfor gjennomtrenges av den vertikale brønn-boring er meget viktig fordi manderved kan få informasjon med hensyn til de litologiske egenskaper (kjemiske komposisjo-ner), de sedimentologiske egenskaper og bergartenes frakturer ingsegenskaper , fluiduminnholdet og petrofysikalske parametre (porøsitet, permeabilitet, kompressibilitet osv.).
En undersøkelse av denne type skjer ved hjelp av den vanlige teknikk som betegnes som brønnlogging, og som særlig er av den akkustiske type. De akkustiske verdier som måles vedhjelp av et akkustisk brønnloggeverktøy av den type som erbeskrevet i fransk patentskrift nr. FR 2.431.710 (EVA® prosess) er i hovedsaken hastigheter og svekninger i trykkbølgene og skjærbølgene som er representative for det bergmateriale som krysses av de akkustiske baner, samt hastigheter og svekninger for Stoneley-bølgene og pseudo-Rayleigh-bølgene som er representative både for bergmaterialet og for geometrien i brønnboringen.
Målingene skjer ved at det overføres en akkustisk bølge gjennom det fluidum som fyller den vertikale brønnboring, fra en eller flere sendekilder, og ved i en eller flere mottagere å motta bølger av ulike typer, som frembragt av den overførte bølge. De bølger som kommer til mottageren/mottagerne omdannes til elektiske signaler i mottageren eller mottagerne (som eksempelvis er av den piezoelektriske type). De elektriske signaler overføres til overflaten gjennom en elektrisk kabel, og opptegnes så fortrinnsvis i digital form i et egnet opptegningsinstrument. De opptegnede signaler behandles så i en regnemaskin for derved å kunne identifisere de til de enkelte bølgetyper svarende ankomster. Det dreier seg her særlig om kompresjonsbølgene og skjærbølgene. Man ønsker også å bestemme egenskaper såsom forplantningshastigheter (eller ankomsttider), amplitude og periode. Ulike prosesserings-operasjoner kan gjennomføres for å bedre nøyaktigheten og kvaliteten til de utførte målinger. Blant slike foreslåtte operasjoner er særlig verd å nevne en egnet prosessering som er beskrevet i fransk patentskrift nr. 8118 672.
Felles for samtlige brønnloggemålinger er at de utføres i den vertikale brønnboring og at de bare relaterer til en liten del av området rundt den vertikale brønnboring. Dette gjelder samtlige brønnloggesystemer, hva enten de er av akkustisk, elektrisk, nukleær eller annen art. Dette gjelder særlig i forbindelse med akkustisk logging, fordi de akkustiske bølgebaner er baner av refraksjonstypen. I virkeligheten vil bølger som sendes gjennom fluidet 1 en vertikal brønnboring brytes ved brønnboringens vegg, følge veggen en viss strekning, deretter igjen brytes og til slutt komme frem til mottageren eller mottagerne i loggeverktøyet.
De bølger som kommer frem til mottageren/mottagerne er derfor praktisk talt de som har fulgt en bane langs veggen i den vertikale brønnboring. Som følge herav vil målingene bare gjelde for en liten sidedel av materialet i det geologiske lag mellom senderen/senderne og brønnloggeverktøyets mottager/mottagere. Med "sidedel av materialet" er her ment tykkelsen av det materiale som gjennomtrenges av den utsendte akkustiske bølge, betraktet i en retning i hovedsaken perpendikulær på brønnboringens vertikale akse. Det tør være klart at målinger som gjøres primært vil relatere til tykkelsen av det geologiske lag betraktet vertikalt, dvs. lagets vertikale del mellom sender/sendere og mottager/mottagere .
Selvom de utsendte akkustiske bølger forplanter seg over betydelige avstander gjennom mediet som omgir den vertikale brønnboring, har det i praksis vist seg så godt som umulig å motta og opptegne reflekterte bølger, med unntagelse av sjeldne tilfeller, som følge av heterogeniteter såsom feil, frakturer eller eksempelvis saltdomer.
Hittil har formasjonsanalytikere ikke vært i stand til å få direkte adgang til data som relaterer seg til geologiske lag under det horisontale borehull. For å muliggjøre adgang til disse data har det vært nødvendig å utføre et meget tilnærmet studium basert på geologiske kartanslag, dynamiske målinger (trykk-strømningsrelasjoner) i det horisontale borehull eller mellom borehull (interferens), og seismiske overflatemålinger. Uheldigvis har overflatemålinger lav selektivitet og er usikre, for det første som følge av tilstedeværelsen av en modifisert sone ved overflaten og for det andre som følge av den betydelige strekning som bølgene må gå mellom overflaten og meget dype geologiske lag. Bortsett fra den store energimengde som må tilveiebringes for å muliggjøre en bølgeforplantning til de dypeste geologiske lag, vil også målingsnøyaktigheten være relativ lav, fordi den anvendte frekvens vil være relativ lav. I praksis vil målinger være nøyaktige innenfor et anslag på noen få ti-metere.
Dessuten vil data for lag som ligger under det horisontale borehull være meget vanskelige for ikke å si umulige å oppnå som følge av det faktum at disse lag ligger altfor langt fra borehullet ved tradisjonell brønnlogging.
Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny fremgangsmåte for seismisk undersøkelse, hvilken fremgangsmåte gjør det mulig å etablere tilfredsstillende hull-bunn seismikkdata og som vil gi flere fordeler for form-as j onsanalytikeren.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, anvendt i et horisontalt borehull, innbefatter i hovedsaken følgende trinn: et måleverktøy som utgjøres av minst tre transdusere for sending og mottagelse av akkustiske bølger, og som har en lengde maksimalt lik avstanden mellom borehullet og det lengst borteliggende grensesjikt av interesse i en sone av
mediet, plasseres i et horisontalt borehull,
akkustiske bølger genereres ved i det minste en av sende-transduserne, idet bølgelengden til disse akkustiske bølger ligger innenfor området noen få cm og opptil noen
få meter,
mottagelses-transduseren/transduserne mottar for det første de bølger som refrakteres fra borehullveggen og fra de geologiske lag i umiddelbar nærhet av borehullet, og mottar for det andre de bølger som reflekteres fra de
geologiske lag som ligger i en avstand fra borehullet,
de refrakterte bølger og de reflekterte bølger opptegnes i form av elektriske signaler,
genererings tidspunktet for de utsendte akkustiske bølger
opptegnes,
de opptegnede signaler prosesseres for derved å bestemme i det minste de gjennomsnittlige forplantningshastigheter for de refrakterte bølger henholdsvis de reflekterte
bølger,
i det minste en tidsprofil bestemmes ut i fra de signaler
som svarer til de reflekterte bølger,
tidsprofilen omdannes til en dybdeprofil ved hjelp av de gjennomsnittlige forplantningshastigheter til de reflekterte bølger, slik at det danner en dybdeprofil hvorfra man kan bestemme stillingen til de grensesjikt som befinner seg i den geologiske sone som krysses horisontalt av borehullet.
En fordel med foreliggende oppfinnelse er at det i reservoaret vil oppnås en zoom-effekt som med høy nøyaktighetsgrad vil gi en beskrivelse av geometrien og oppbyggingen av reflektorene, både med hensyn på tykkelse og natur.
Nok en fordel med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at den muliggjør bestemmelse av de øvre og nedre begrensninger for hosliggende lag idet horisontale borehull.
Nok en meget vesentlig fordel med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ligger i den mulighet som nå foreligger for å kunne bestemme heterogeniteter i de geologiske lag over en skala varierende fra noen få cm og opptil lengden av den horisontale dren, nemlig i størrelsesordenen noen hundre meter.
Fig. 1 viser et fragmentarisk riss av en vertikal
brønnboring og et horisontalt borehull,
fig. 2 viser en tidsprofil hvor ankomsttidspunktene for en bølge refraktert fra veggen i det horisontale borehull og for bølger reflektert fra grensesjikt rundt borehullet er plottet som en
funksjon av det horisontale borehulls krummede abscisse.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennomføres i et horisontalt borehull 1 som skrår litt i forhold til en horisontal akse henholdsvis har en større skråvinkel i forhold til en vertikal akse og danner et avvik fra en vertikal brønnboring 2 som er boret i et medium 3 hvor det forefinnes en sone 4 som inneholder eller antas å inneholde hydrokarboner.
Et måleverktøy 5, som består av en rad av transdusere, som i noen tilfeller benyttes som sendere og i andre tilfeller benyttes som mottagere, er ført ned i det horisontale borehull 1. Fordelaktig innbefatter måleverktøyet fire sendere E^til E4, adskilt fra hverandre med konstante intervaller lik f.eks. 0,25 m, og tolv mottagere R^til Ri2, adskilt fra hverandre med konstante intervaller lik f.eks. en meter. Intervallet mellom siste sender E4og første mottager R-L er en meter.
Måleverktøyet 5 er montert på enden av en borestreng 30 som ved hjelp av kjente midler (ikke vist) er tilkoplet et boretårn 31, slik at borestrengen derved kan plasseres i den vertikale brønnboring 2 og i det horisontale borehull 1.
Stratifiserte geologiske lag adskilt av grensesjikt befinner seg mellom det horisontale borehull 1 og mediets 3 overflate 9. For oversiktens skyld er det i figuren bare vist lagene 10 og 11 adskilt fra hverandre med grensesjiktene 12 og 13, mens sonen 4 altså kan ha et antall overliggende geologiske lag. Under sonen 4 er mediet 3 representert av et enkelt geologisk bunnlag 14 som er adskilt fra sonen 4 med et grensesjikt 15.
I samsvar med oppfinnelsen har verktøyet 5 en total lengde som maksimalt er lik avstanden mellom det horisontale borehull 1 og det lengst borteliggende grensesjikt av interesse, såsom grensesjiktet 13 eller 15.
Når-verktøyet trekkes mot overflaten 9 fra den endestllling som er vist til høyre i fig. 1 vil senderne E^til E4eksiteres en etter en eller praktisk talt samtidig, slik at hver sender emmiterer en akkustisk bølge. Senderne E^til E4er særlig utført som piezo-elektriske eller magnetostriktive transdusere. Den utsendte akkustiske bølge forplanter seg i sonen 4 langs to ulike og typiske baner før den når frem til hver mottager R^til R^2.
Den første type bane 16 representeres av den stiplede linje. Denne stiplede linje svarer til refraksjon eller bryting langs veggen i det horisontale borehull 1 i fra det geologiske lag som ligger i det horisontale borehulls umiddelbare nærhet. Den andre type bane 17 representeres av de fullt opptrukne linjer, som svarer til refleksjon av den utsendte bølge, eksempelvis fra grensesjiktet 13.
For oversiktens skyld er her bare noen få refraksjons- og refleksjonsbaner vist. Det har heller ikke vært ansett nødvendig å vise refraksjonen langs det horisontale borehull 1 på den siden som svarer til refleksjon fra grensesjiktet 15.
De brutte og reflekterte bølger mottas i mottagerne R^til R^2, som er av den piezo-elektriske type, og omdannes der til elektriske signaler. Ved hjelp av en kabel 6, som går i borestrengen 30 og er lagt rundt en ledeskive 7, overføres disse elektriske signaler til en opptegn i ngs enhet 8. Signalene opptegnes fortrinnsvis digitalt for etterfølgende data-prosessering i en enhet 28.
De akkustiske bølgetransmisjoner (skudd) følger etter hverandre med jevne mellomrom som kan overskride lyttetiden, idet dette er en funksjon av denn singaltype som transmit-teres. Eksempelvis kan bølgetransmisjonene følgeetter hverandre i intervaller på 70 msek., hvilket svarer til den matelengde for måleverktøyet i størrelsesordenen 8 mm. Hver bølgebegynnelse eller skuddøyeblokk opptegnes 1 enheten 8. Tilsvarende vil bølgelengden til de utsendte akkustiske bølger ligge i området fra noen få cmm og opptil noen meter, fortrinnsvis i området 15 til 75 cm. De elektriske signaler som opptegnes i form av spor, blir deretter prosessert slik at man som sluttresultat for det første får data som relaterer seg til de refrakterte bølger og for det andre får data som relaterer seg til de reflekterte bølger.
Fordi skuddøyeblikkene er opptegnet og det sender-mottager par som har gitt opphav til hvert spor er identifisert, vil det ved å gjøre bruk av de spesielle operasjoner som beskrives i fransk patentskrift nr. 2.514.152 og europeisk patentskrift 0 170 582, være mulig, på basis av de opptegnede spor, å måle kompresjonsbølgen, skjærbølgen og slamparamtre såvel som andre parametre, såsom amplitude, demping, periode og transittid (hastighet) relatert til det geologiske lag som omgir det horisontale borehull 1 og befinner seg i umiddelbar nærhet av dette. Disse data er nødvendige for oppnåelse av mer effektiv eksploatering av formasjonen. Inneholdet i det franske patentskrift 2.514.152 og det europeiske patentskrift 0 170 582 anses som en del av den her gitte beskrivelse.
Ved hjelp av den nevnte prosessering vil det være mulig å bestemme de gjennomsnittlige forplantningshastigheter for refrakterte bølger i det lag som omgir det horisontale borehull. Kurven 20 i fig. 2 representerer ankomsten til en refraktert trykkbølge P, hvorfra det vil være mulig å kunne dedusere den lokale forplantningshastighet langs det horisontale borehull. Den endring i tid og derfor i hastighet som skjer mellom kurvens 20 øvre avsnitt 20a og nedre avsnitt 20b svarer til traverseringen i det horisontale borehull 1 fra sonen 4 og til det geologiske lag 3 hvor bølgeforplantnings-hastighetene er forskjellige, dvs. lik V2og Vltmed
v2< vl*Traverseringen av grensesjiktet 13 representeres skjematisk av punktet 21.
Sporene prosesseres for derved i tillegg å kunne bestemme gjennomsnittshastighetene til de reflekterte bølger og etablere et bilde-tidsavsnitt, etter statisk og dynamisk korreksjon, likt det avsnitt som er vist skjematisk i fig.2 med kurvene 18 og 19.
De bilde-tidsprofil som oppnås med de opptegnede spor etableres på følgende måte: de opptegnede spor grupperes som en funksjon av de felles speilpunkter som hører tilde ulike grensesjikt, men som er innrettet etter en og samme medianlinje i det sender-mottagersegment som har produsert hvert spor i gruppen,
- det foretas enrekke ulike dynamiske korreksjoner med hensyn til ulike hastigheter innenfor to bestemte grenser hvorimellom gjennomsnittshastigheten til forplantningen i mediet skal fastlegges. Med hensyn til hver hastighet dannes summen av korrigerte spor som relaterer til linjen av felles speilpunkter, hvoretter det for hvert tidspunkt velges den hastighet som på dette tidspunkt har gitt den
sporsum som har den høyeste energi,
- hastighetsformelen for gjennomsnittshastigheten til forplantningen i mediet settes så opp for hver sporgruppe
som har felles speilpunkter,
det foretas en dynamisk korreksjon for hvert spor i en og samme gruppe, under utnyttelse av hastighetsformelen som
er bestemt for gruppen,
samtlige korrigerte spor i en og samme gruppe summeres
slik at det fremkommer en sporsum pr.gruppe, og sporsummen for samtlige grupper stilles sammen som en
funksjon av tiden.
Representasjonen av alle disse sammenstilte sporsummer gir tidsprofilen i multippel-dekning.
Kurvene 18 og 19 i fig.2 representerer den krummede abscisse som en funksjon av tidsintervallene til energi toppene til sporsummene i tidsavsnittet i samsvar med refleksjonene fra grensesjiktene 13 og 15.
Kurven 18 har en stigende gren 18a som svarer til en reduksjon i avstanden fra borehullet 1 til grensesjiktet 13, og en fallende gren 18b som svarer til en øking i avstanden fra samme borehull 1 til grensesjiktet 13 når man betrakter en bevegelsesbane langs det horisontale borehulls 1 krummede abscisse. Posisjonen til grensesjiktet 15 i forhold til det horisontale borehull 1 vil være gitt av kurven 19 som viser at det horisontale borehull 1 befinner seg progressivt nærmere grensesjiktet 15 langs en bevegelsesbane langs borehullets krummede abscisse.
Ved 21', som svarer til punktet 21, går borehullet 1 gjennom grensesjiktet 13, hvilket gir et null-tidsintervall for den reflekterte ankomst for kurven 18.
Krysspunktet 22 mellom kurvene 18 og 19 svarer til det sted i det horisontale borehull 1 som ligger like langt fra grensesjiktene 13 og 15.
Omdannelsen av profilen i fig.2 til en dybdeprofil skjer ved hjelp av de gjennomsnittshastigheter som bestemmes ved prosesseringen av de refrakterte og/eller reflekterte bølger. Dybdeavsnittet vil ha to kurver i likner med kurvene 18 og 19 og relativt forskjøvne med en forutbestemt faktor i samsvar med de målte hastigheter V^og V2. Dette er grunnen til at dybdeprofilen ikke er vist.. Bestemmelsen av plasseringen av grensesjiktene 13 og 15, som begrenser sonen 4, skjer i dybeprofilen istedenfor i tidsprofilen.
Det er her verd å nevne at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å overvinne den hindring som i overflateseis-mologien vanligvis betegnes som penetreringsdybde. Penetreringsdybden er den dybden forbi hvilken formasjonsegenskapene ikke lenger vil ha noen signifikant innflytelse på målinger eller opptegnelser, eller forbi hvilke refleksjoner ikke kan fastslås med tilstrekkelig grad av sikkerhet. Ved seismisk refleksjon vil den aktuelle dybde i virkeligheten være avhengig særlig av dempingen til de seismiske bølger i den geologiske formasjon eller de geologiske lag, og av bølge-transmisjonsenergien, men vil også være avhengig av den relative støyenergi som reduserer signal-støyforholdet med synkende amplitude for det utsendte signal. Til tross for alle anstrengelser som har vært gjort for å oppnå bedre støydemping såvel som bedre frekvensfiltrering på prosesser-ingstidspunktet, har man sittet igjen med støysignaler med ulike utspring (transmisjonsstøy og reststøy etter prosessering), og nivået til disse støysignalene øker med dybden (og med tiden).
Fordi variasjoner i det transmitterte signal og i bakgrunns-støyen er bestemmende for en reduksjon i signal-støyforholdet som en funksjon av dybden opp til en begrenset verdi som er penetreringsdybden, vil man forstå hvorfor konvensjonelle seismiske metoder er uegnet for eller ikke kan benyttes i horisontale borehull.
Til forskjell herfra muliggjør fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse en oppnåelse av et utmerket signal-støyforhold fordi organisert overflatestøy ikke på noen måte vil påvirke målingen og fordi senderstøy vil være sterkt dempet fordi måleverktøyet som benyttes arbeider i frekvens-området 5000 til 10.000 Hz. Videre vil bruk av disse høye frekvenser gi enda sterkere forbedringer med hensyn til plasseringsnøyaktigheten for grensene til sonen 4 i forhold til det horisontale borehull. Denne nøyaktighet vil være avhengig av den benyttede bølgelengde. Bølgelengden ligger i størrelsesordenen en meter og mindre ved deantydede frekvenser .
Foran er det omtalt en forflytning av måleverktøyet i det horisontaleborehull. Verktøybevegelsen kan skje kontinuerlig med en hastighet på rundt syv meter/minutt og med opptegnelse av skuddøyeblikk i tidsintervaller på 70 msek. Det vil også være mulig å bevege måleverktøyet diskontinuerlig eller med andre ord å stoppe verktøyet for hvert skudd, samtidig som .matelengden kan varieres. Ved konstant bevegelses- eller matelengde kan måleverktøyet forflyttes på en slik måte at man er sikret at hver sender er bragt til den stilling som foregående sender hadde. Opptegningene av de akkustiske baner for de refrakterte bølger kan også grupperes i par for prosessering i samsvar med en av de metoder som er beskrevet i de foran siterte patentskrifter. De transmitterte bølger produseres ved at det emmiteres pulser på gitte tidspunkter, med jevn tidsavstand eller relatert til dybdenivåene til verktøyet i borehullet.
En annen måte å generere de transmitterte akkustiske bølger på vil være å emmitere pulser i samsvar med en bestemt tilfeldig kode, såsom eksempelvis de koder som betegnes som SOSIE® og SEISCODE® og er beskrevne i de franske patentskrifter 1.583.239 og 2.123.839. Opptegnelse av skuddøye-blikkene muliggjør korrelering av opptegningene med skudd-sekvensen.
Det er også mulig i samsvar med en annen hensikt med oppfinnelsen å oppnå seismiske profil i enkel dekning ved å benytte en enkelt sender og en enkelt mottager, eller med multippel-dekning som følge av det faktum at det forefinnes fire sendere og tolv mottagere og derfor førtiåtte til-gjengelige spor. Multippel-dekning gir en meget vesentlig forbedring i det målte signal-støyforhold. Når det benyttes multippel-dekning oppnås det i tillegg en evaluering av den gjennomsnittlige forplantningshastighet I en retning som adskiller seg fra retningen til det horisontale borehull, uten noen måleforstyrrelser som følge av boreoperasjoner og fra det fluidum som fyller borehullet. Slike forstyrrelser er ikke til å unngå dersom målingene skulle gjennomføres utelukkende i de lag som umiddelbart omgir det horisontale borehull.
Man kan stes te på en vanskelighet når man kan se en diskontinuerlig horisont i avsnittet. I et slikt tilfelle kan man få hjelp av målinger som gjennomføres på forhånd ved hjelp av konvensjonelle metoder. Dersom avstanden fra horisonten tildet horisontale borehull øker når borehullet stiger litt, så vil årsaken til dette være at horisonten befinner seg under borehullet. Omvendt kan den progressive variasjon i avstanden til borehullet sammenlignet med borehullets profil også detekteres i den seismiske profil. Særlig vil alle de grensesjikt som traverseres av borehullets skrå parti gi opphav til refleksjoner i en null-avstand fra borehullet nøyaktig i krysspunktet med det horisontale borehull. Herav følger at grensesjiktene under det horisontale borehull stedsbestemmes som følge av det faktum at deres avstand til det horisontale borehull, målt i den seismiske profil, vil avta når dybden til måleverktøyet øker i det horisontale borehulls skrå parti.
I lag med relativ liten tykkelse kan det skje en forplantning av styrte bølger eller veggbølger som lett kan observeres ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og som kan gi verdifulle data for de aktuelle lag.
Det skal også nevnes at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes i forbindelse med forede brønnboringer til tross for de falske signaler som foringen vil gi. Disse falske signalene vil være av den refrakterte type og vil derfor ikke ha noen særlig innflytelse på prosesseringen av de reflekterte bølger. Dessuten vil disse signaler komme frem meget tidligere enn de reflekterte signaler og vil ha et betydelig høyere frekvensinnhold enn disse, slik at det blir lettere å fjerne disse falske signaler.
I tillegg til den zoom-effekt som muliggjøres i den produktive formasjon som følge av nøyaktig identifisering av geometrien og oppbyggingen av reflektorene, både med hensyn til tykkelse og natur, muliggjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også en bestemmelse av heterogen!teter innenfor en skala som varierer mellom noen få cm og noen hundre meter.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte ved seismisk undersøkelse med meget høy oppløsning i horisontale borehull som er boret i et geologisk medium bestående av stratefiserte lag adskilt med grense-s j ikt.karakterisert vedat den innbefatter følgende trinn: et måleverktøy, som består av minst tre transdusere for sending og mottagelse av akkustiske bølger, og som har en lengde maksimalt lik avstanden mellom borehullet og det lengst borteliggende grensesjikt av interesse i en sone av mediet, plasseres i et horisontalt borehull, akkustiske bølger genereres med i det minste en av sende-transduserne, idet bølgelengden til de akkustiske bølger ligger i området noen få cm til noen meter, mottagelses-transduseren/transduserne mottar for det første de bølger som er refraktert fra borehullveggen og fra de geologiske lag i umiddelbar nærhet av borehullet, og mottar for det andre de bølger som er reflektert fra de geologiske lag som ligger i en avstand fra borehullet, de refrakterte bølger og de reflekterte bølger opptegnes i form av elektriske signaler, genereringstidspunktene for de transmitterte akkustiske bølger opptegnes, de opptegnede signaler prosesseres for derved å bestemme i det minste de gjennomsnittlige forplantningshastigheter for de refrakterte bølger henholdsvis de reflekterte bølger, i det minste en tidsprofil bestemmes ut fra de signaler som korresponderer med de reflekterte bølger, tidsprofilen omdannes til en dybdeprofil ved hjelp av de gjennomsnittlige forplantningshastigheter til de reflekterte bølger slik at det dannes en dybdeprofil hvorfra stillingen til grensesjiktene i den geologiske sone som traverseres horisontalt av borehullet kan bestemmes.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at det benyttes bølgelengder i området 5 cm til 3 meter.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at de transmitterte bølger produseres ved hjelp av pulsede signaler, idet varigheten til hver transmisjon er lenger enn lyttetiden.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at transmisjonene foretas i samsvar med en bestemt kode og at prosesseringen av de opptegnede signaler innbefatter en korrelering av reflekterte signaler med skudd-sekvensen.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at det som måleverktøy benyttes et verktøy som består av fire sendere og tolv mottagere, idet avstanden mellom senderne er kortere enn avstanden mellom mottagerne.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat det benyttes bølgelengder innenfor området 15-75 cm.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at måleverktøyet forflyttes kontinuerlig i borehullet .
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at måleverktøyet forflyttes diskontinuerlig i borehullet.
NO872050A 1986-05-16 1987-05-15 Fremgangsmaate for seismisk undersoekelse med meget stor opploesning i horisontale borehull NO172312C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8607031A FR2598817B1 (fr) 1986-05-16 1986-05-16 Procede de prospection sismique a tres haute resolution en forages horizontaux.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO872050D0 NO872050D0 (no) 1987-05-15
NO872050L NO872050L (no) 1987-11-17
NO172312B true NO172312B (no) 1993-03-22
NO172312C NO172312C (no) 1993-06-30

Family

ID=9335301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO872050A NO172312C (no) 1986-05-16 1987-05-15 Fremgangsmaate for seismisk undersoekelse med meget stor opploesning i horisontale borehull

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4833658A (no)
EP (1) EP0246148B1 (no)
JP (1) JPH077068B2 (no)
CN (1) CN1013521B (no)
AU (1) AU589006B2 (no)
CA (1) CA1294029C (no)
DE (1) DE3761597D1 (no)
ES (1) ES2003721A6 (no)
FR (1) FR2598817B1 (no)
IT (1) IT1204605B (no)
NO (1) NO172312C (no)
OA (1) OA08680A (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817059A (en) * 1987-06-26 1989-03-28 Schlumberger Technology Corporation Borehole logging methods for detection and imaging of formation structural features
FR2639719B1 (fr) * 1988-11-28 1991-03-22 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif d'acquisition et de traitement de signaux obtenus dans des puits et notamment dans des puits horizontaux
FR2645583B1 (fr) * 1989-04-06 1991-07-12 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif de prospection sismique dans des puits et notamment des puits devies
FR2656111B1 (fr) * 1989-12-19 1992-08-28 Geophysique Cie Gle Procede et dispositif d'acquisition de donnees sismiques de puits selon deux directions opposees.
FR2659454B1 (fr) * 1990-03-06 1992-08-07 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif de diagraphie dans des puits utilisant des moyens d'emission et/ou de reception directifs.
US5563846A (en) * 1994-09-23 1996-10-08 Texaco Inc. Method and apparatus for well logging to obtain high-resolution seismic images of geological formations surrounding horizontal well bores
GB2308190B (en) * 1995-12-11 1998-02-11 Schlumberger Ltd Method and apparatus for borehole acoustic reflection logging
US5711381A (en) * 1996-01-16 1998-01-27 Mclaughlin Manufacturing Company, Inc. Bore location system having mapping capability
US6427784B1 (en) 1997-01-16 2002-08-06 Mclaughlin Manufacturing Company, Inc. Bore location system having mapping capability
US6643590B2 (en) * 2002-01-04 2003-11-04 Westerngeco, L.L.C. Method for computing finite-frequency seismic migration traveltimes from monochromatic wavefields
US7193525B2 (en) * 2003-10-21 2007-03-20 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus for downhole inter-tool communication
CN101100940B (zh) * 2006-07-06 2012-04-25 北京紫贝龙科技有限责任公司 一种阵列化声信号检测系统及其工程应用
WO2010130269A2 (de) * 2009-05-11 2010-11-18 Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches Geoforschungszentrum -Gfz Verfahren und vorrichtung zur seismischen erkundung einer geologischen formation
US20100315900A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for high resolution sound speed measurements
CN105431612A (zh) * 2013-06-06 2016-03-23 挪威科技大学 钻探方法及设备
CN108415079B (zh) * 2018-03-05 2020-09-11 长沙矿山研究院有限责任公司 基于凿岩冲击声识别的岩层分界面圈定方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122431A (en) * 1973-09-14 1978-10-24 Societe Nationale Elf Aquitaine (Production) Method of seismic survey
FR2431710A1 (fr) * 1978-07-18 1980-02-15 Elf Aquitaine Procede d'exploration sismique par diagraphie acoustique
US4524433A (en) * 1981-03-10 1985-06-18 Standard Oil Company (Indiana) High speed sonic logging using multiple transducers
FR2514152A1 (fr) * 1981-10-05 1983-04-08 Elf Aquitaine Procede d'exploration sismique par diagraphie acoustique
US4649526A (en) * 1983-08-24 1987-03-10 Exxon Production Research Co. Method and apparatus for multipole acoustic wave borehole logging
FR2568020B1 (fr) * 1984-07-18 1986-08-22 Elf Aquitaine Procede de traitement d'enregistrements de signaux resultant d'une exploration sismique d'un milieu.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH077068B2 (ja) 1995-01-30
IT8720504A0 (it) 1987-05-13
EP0246148B1 (fr) 1990-01-31
NO872050L (no) 1987-11-17
NO872050D0 (no) 1987-05-15
CN87103519A (zh) 1987-11-25
IT1204605B (it) 1989-03-10
EP0246148A1 (fr) 1987-11-19
DE3761597D1 (de) 1990-03-08
JPS62269084A (ja) 1987-11-21
AU589006B2 (en) 1989-09-28
CN1013521B (zh) 1991-08-14
FR2598817B1 (fr) 1988-07-15
OA08680A (fr) 1989-03-31
US4833658A (en) 1989-05-23
AU7293887A (en) 1987-11-19
ES2003721A6 (es) 1988-11-01
FR2598817A1 (fr) 1987-11-20
CA1294029C (en) 1992-01-07
NO172312C (no) 1993-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7289909B2 (en) Method for borehole measurement of formation properties
US4718048A (en) Method of instantaneous acoustic logging within a wellbore
EP1118021B1 (en) Vertical seismic profiling in a drilling tool
US6078868A (en) Reference signal encoding for seismic while drilling measurement
EP0568643B1 (en) Method for predicting formation pore-pressure while drilling
NO172312B (no) Fremgangsmaate for seismisk undersoekelse med meget stor opploesning i horisontale borehull
US20060077757A1 (en) Apparatus and method for seismic measurement-while-drilling
US5616840A (en) Method for estimating the hydraulic conductivity of a borehole sidewall fracture
US6166994A (en) Seismic detection apparatus and method
US8995224B2 (en) Real-time velocity and pore-pressure prediction ahead of drill bit
US9329294B2 (en) Sonic borehole caliper and related methods
US3483505A (en) Proximity profiler
US4864545A (en) Process for the detection of heterogeneities and/or for the determination of petrophysical characteristics of geological strata of a medium to be explored
US4008608A (en) Method of predicting geothermal gradients in wells
NO792421L (no) Fremgangsmaate og apparat for seismisk undersoekelse
US3308426A (en) Method and apparatus for acoustical logging wherein the amplitude and frequency of the impulse are determined
Varsamis et al. LWD shear velocity logging in slow formations design decisions and case histories
Chon et al. Reservoir continuity logging using connectivity mapping while drilling
US3289156A (en) Acoustical logging for determining fractures
SU1350637A2 (ru) Способ скважинной сейсморазведки
Mari et al. Tying surface seismic data6
Chrysikopoulos et al. Application of the spread-spectrum technique in well logging
Salisbury et al. 4. ELASTIC PROPERTIES OF 110-MA OCEANIC CRUST FROM SONIC FULL WAVEFORMS IN DSDP HOLE 418A1