NO20110060A1 - Apparat og fremgangsmate for generering av bilder av formasjonsteksturtrekk - Google Patents

Abstract

Det offentliggjøres apparat og fremgangsmåter for tilveiebringelse av en avbildning av teksturelle trekk for en formasjon, som i et aspekt kan inkludere definering av en flerhet av sektorer for en brønnboring, fremskaffelse av avbildningsdata for brønnboringen korresponderende til hver sektor over en brønnboringsdybde, fremskaffelse av en grånivå sammentreff-matrise fra avbildningsdataene for brønnboringen for et valgt teksturelt trekk for formasjonen, og fra gråskala sammentreff-matrisen generering av en avbildning av det valgte teksturelle trekk over brønnboringens dybde.

Description

BAKGRUNN FOR OFFENTLIGGJØRINGEN

1. Offentliggjøringens område

[0001] Denne offentliggjøring vedrører generelt et apparat og en fremgangsmåte for tilveiebringelse av avbildninger av formasjonstrekk.

2. Beskrivelse av beslektet teknikk

[0002]Brønnboringer (eller borehull) bores inn i jordens undergrunnsformasjoner for produksjon av hydrokarboner (olje og gass), ved å benytte en rigg (på land eller offshore) og en borestreng. Borestrengen inkluderer en boreanordning (også referert til som en "bunnhullssammenstilling" (Bottom Hole Assembly, "BHA")). Boreanordningen bærer typisk et mangfold av sensorer som tilveiebringer retningsinformasjon, så vel som en kraftpåføringsinnretning som kan brukes til å bore brønnboringen langs en ønsket brønnboringsbane. BHAen bærer også et mangfold av nedihullsverktøy (eller sensorer), referert til som verktøy for logging-under-boring (logging-while-drilling, "LWD") eller måling-under-boring (measurement-while-drilling, "MWD"), for estimering av forskjellige parametere for formasjonen som omgir brønnboringen. Det er ofte nyttig å fremskaffe en avbildning av innsiden av brønnboringen for å evaluere formasjonen og for å øke effektiviteten av boreoperasjonen. Elektriske loggeverktøy og akustiske verktøy brukes ofte til å fremskaffe slike avbildninger av brønnboringen. Disse logger tilveiebringer to-dimensjonale avbildninger av brønnboringens vegg som en funksjon av brønnboringens dybde. Brønnboringstrekk, så som frakturer, slepper, ujevn størrelse osv., kan observeres av slike avbildninger. Slike avbildninger tilveiebringer imidlertid ikke informasjon om de forskjellige teksturelle trekk ved formasjonen som omgir brønnboringen som en funksjon av brønnboringens dybde. De teksturelle trekk kan inkludere homogenitet, kontrast og tilfeldighet. Informasjonen av formasjonens teksturelle trekk kan bistå boreren med mer nøyaktig posisjonering av brønnboringen langs en produksjonssone eller styring av en boreparameter, så som penetrasjonshastighet, hastigheten av borkronens rotasjon, osv. Det er derfor et behov for et forbedret apparat og fremgangsmåter som tilveiebringer informasjon om formasjonens teksturelle parametere.

SAMMENFATNING AV OFFENTLIGGJØRINGEN

[0003] I et aspekt offentliggjøres en fremgangsmåte for tilveiebringelse av innformasjon om teksturelle trekk for en formasjon under boring av en brønn-boring. Fremgangsmåten kan i et aspekt inkludere trekkene med fremskaffelse av avbildningsdata for brønnboringen for en flerhet av asimutale brønnborings-sektorer korresponderende til en flerhet av dybdepunkter, generering av sammentreff-verdier fra avbildningsdataene for brønnboringen for de asimutale brønnboringssektorer korresponderende til flerheten av dybdepunkter, og generering av en avbildning av et teksturelt trekk ved bruk av sammentreff-verdiene.

[0004]I et annet aspekt tilveiebringes et apparat for tilveiebringelse av en avbildning av et teksturelt trekk for en formasjon som omgir en brønnboring, hvilket apparat i en utførelse kan inkludere en sensor konfigurert til å tilveiebringe signaler relatert til en avbildning av formasjonen, en prosessor konfigurert til å: behandle sensorsignalene for å tilveiebringe avbildningsdata for brønnboringen for en flerhet av asimutale brønnboringssektorer over en valgt brønnboringsdybde; generere sammentreff-verdier fra avbildningsdataene for brønnboringen korresponderende til brønnboringssektorene over den valgte brønnboringsdybde; og generere en avbildning av et teksturelt trekk ved bruk av sammentreff-verdiene.

[0005]Eksempler på de viktigere trekk ved fremgangsmåtene og apparatet for generering av avbildninger av en formasjons trekk har blitt sammenfattet nokså bredt, slik at den detaljerte beskrivelse av disse som følger skal bedre kunne forstås, og for at de bidrag de representer til teknikken skal kunne verdsettes. Det er selvsagt ytterligere trekk ved offentliggjøringen som heretter vil bli beskrevet, og som vil danne gjenstand for de krav som gjøres.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0006] For detaljert forståelse av apparatet og fremgangsmåtene for generering og bruk av avbildninger av en formasjons trekk, skal det vises til den følgende detaljerte beskrivelse, sett sammen med den ledsagende tegning, hvor like elementer generelt er angitt med like talltegn, og hvor: Figur 1 er en skjematisk illustrasjon av et eksemplifiserende boresystem som inkluderer en boreanordning som bærer en formasjonstrekk- avbildningsinnretning laget i samsvar med en utførelse av offentlig-gjøringen; Figur 2 viser en produserende formasjon (eller produksjonssone) med et fall og et par av eksemplifiserende brønnboringer tildannet deri i henhold til et aspekt av offentliggjøringen; Figur 3 er et funksjonelt blokkdiagram som viser visse elementer ved avbildningsinnretningen i henhold til et aspekt av offentliggjøringen; Figur 4 er en eksemplifiserende datamatrise eller logg av en formasjonsparameter tilveiebrakt av et nedihullsverktøy under boring av en brønn-boring til bruk av formasjonstrekk-avbildningsinnretningen ifølge den foreliggende offentliggjøring; Figur 5 viser en hypotetisk heltalls datamatrise som kan avledes fra en formasjonsparameter-datamatrise, så som vist på fig. 4; Figur 6 viser en grånivå sammentreff-matrise utledet for et enkelt vindu i heltallsmatrisen vist på fig. 4; og Figur 7 er et eksempel på en avbildning av teksturelle trekk generert fra et grånivå sammentreff-data i henhold til en fremgangsmåte ifølge offentliggjøringen.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OFFENTLIGGJØRINGEN

[0007]Figur 1 viser et skjematisk diagram av et boresystem 100 for boring av en brønnboring 126 i en jordformasjon 160 og for estimering av egenskaper eller karakteristika av interesse for formasjonen som omgir brønnboringen 126 under boringen av brønnboringen 126. Boresystemet 100 er vist å inkludere en borestreng 120 som omfatter en boreanordning (eller BHA) 190 festet til en nedre ende av et borerør (drillpipe) 122. Boresystemet 100 er videre vist å inkludere et konvensjonelt boretårn 111 oppreist på et dekk 112 som bærer et rotasjonsbord 114 som roteres av en drivmotor, så som en elektrisk motor (ikke vist), for å rotere borerøret 122 ved en ønsket rotasjonshastighet. Borerøret 122 er typisk satt sammen av skjøtte metalliske rørseksjoner, og strekker seg nedover fra rotasjonsbordet 114 inn i brønnboringen 126. En borkrone 150 festet til enden av BHA'en 190 knuser de geologiske formasjoner når den roteres for å bore brønn-boringen 126. Borestrengen 120 er koblet til en borevinsj 130 via en kelly 121, svivel 128 og line 129 gjennom en trinse 123. Under boring av brønnboringen 126 styrer borevinsjen 130 vekten på borkronen, hvilket påvirker penetrasjons-hastigheten.

[0008] Under boreoperasjonene blir et passende borefluid eller slam 131 fra en kilde eller slamgrop 132 sirkulert under trykk gjennom borestrengen 120 av en slampumpe 134. Borefluidet 131 passerer fra slampumpen 134 inn i borerøret 122 via en trykkstøtfjerner 136 og en fluidledning 118. Borefluidet 131 avgis ved brønnboringens bunn 151 gjennom en åpning i borkronen 150. Borefluidet 131 sirkulerer oppover hullet gjennom det ringformede rom 127 mellom borestrengen 120 og brønnboringen 126, og returnerer til slamgropen 132 via en returledning 135. En sensor S1 i ledningen 138 tilveiebringer informasjon om fluidstrømnings-mengden. En overflate-dreiemomentsensor S2 og en sensor S3 tilknyttet borestrengen 120 tilveiebringer respektivt informasjon om dreiemomentet og rotasjonshastigheten til borestrengen. I tillegg blir én eller flere sensorer (i fellesskap referert til som S4) tilknyttet linen 129 typisk brukt til å tilveiebringe innformasjon om kroklasten på borestrengen 120 og andre ønskede boreparametere relatert til boring av brønnboringen 126.

[0009]I enkelte applikasjoner roteres borkronen 150 ved kun å rotere bore-

røret 122. Imidlertid, i andre applikasjoner, blir en boremotor (også referert til som "slammotoren") 155 anordnet i boreanordningen 190 brukt til å rotere borkronen 150 og/eller til å legge rotasjonshastigheten oppå eller supplere rotasjonshastigheten til borerøret 122.

[0010]Systemet 100 kan videre inkludere en overflatestyringsenhet 140 konfigurert til å tilveiebringe informasjon relatert til boreoperasjonene og for styring av visse ønskede boreoperasjoner. I et aspekt kan overflatestyringsenheten 140 være et datamaskin-basert system som inkluderer én eller flere prosessorer (så som mikroprosessorer) 140a, én eller flere datalagringsinnretninger (så som faststoff-minne, harddisk-stasjoner, båndstasjoner, osv.) 140b, visningsenheter og andre grensesnitt-kretssystem 140c. Datamaskinprogrammer og modeller 140d til bruk av prosessorene 140a i styringsenheten 140 er lagret i en passende datalagringsinnretning 140b, inkludert, men ikke begrenset til: et faststoff-minne, harddisk og bånd. Overflatestyringsenheten 140 kan også vekselvirke med én eller flere fjerntliggende styringsenheter 142 via enhver egnet data- kommunikasjonslink 141, så som ethernet og internett. I et aspekt blir signaler fra sensorene og innretningene 143 nede i hullet (beskrevet senere) mottatt av styringsenheten 149 via en kommunikasjonslink, så som fluid, elektriske ledere, fiberoptiske forbindelser, trådløse forbindelser, osv. Overflatestyringsenheten 140 behandler de mottatte data og signaler i henhold til programmer og modeller 140d tilveiebrakt til styringsenheten og tilveiebringer informasjon om boreparametere så som WOB, RPM, fluidstrømningsmengde, kraklast, osv., og formasjons-parametere så som resistivitet, akustiske egenskaper, porøsitet, permeabilitet, osv. Overflatestyringsenheten 140 registrerer slik informasjon. Denne innfor-masjonen, alene eller sammen med informasjon fra andre kilder, kan benyttes av styringsenheten 140 og/eller en boreoperatør ved overflaten til å styre ett eller flere aspekter ved boresystemet 100, inkludert boring av brønnboringen langs en ønsket profil (også referert til som "geostyring").

[0011]Med fortsatt henvisning til fig. 1, BHA'en 190 kan i et aspekt inkludere en kraftpåføringsinnretning 157 som kan inneholde en flerhet av uavhengig styrte kraftpåføringsorganer 158, idet hver av disse kan være konfigurert til å påføre en ønsket mengde kraft på brønnboringens vegg for å endre boreretningen og/eller å opprettholde boringen av brønnboringen 126 langs en ønsket retning. En sensor 159 tilknyttet hvert respektive kraftpåføringsorgan 158 tilveiebringer signaler relatert til kraften påført av dens tilknyttede organ. Boreanordningen 190 kan også inkludere et mangfold av sensorer, her i fellesskap angitt med talltegn 162, lokalisert i valgte lokaliseringer i boreanordningen 190, som tilveiebringer innformasjon om de forskjellige driftparametere for boreanordningen, inkludert, men ikke begrenset til: bøyemoment, spenning, vibrasjon, fastkjøring-løsning, skråstilling, inklinasjon og asimut. Akselerometere, magnetometere og gyroskopiske innretninger, i fellesskap angitt med talltegn 174, kan benyttes til bestemmelse av inklinasjon, asimut og toolface-posisjon for driftparametrene for boreanordningen, ved bruk av programmer og modeller tilveiebrakt til styringsenheten 170 nede i hullet. I et annet aspekt kan sensorsignalene delvis behandles nede i hullet av styringsenheten 170 nede i hullet, og deretter sendes til overflatekontrolleren 140 for videre behandling.

[0012]Med fortsatt henvisning til fig. 1, boreanordningen 190 kan videre inkludere hvilken som helst ønskede MWD-verktøy (eller LWD-verktøy), i fellesskap referert

til med talltegn 164, for estimering av forskjellige egenskaper ved formasjo-

nen 160. Slike verktøy kan inkludere resistivitetsverktøy, akustiske verktøy, verktøy for nukleær magnetisk resonans (NMR), gammastråle-verktøy, verktøy for nukleær logging, formasjonstesteverktøy og andre ønskede verktøy. Hvert slikt verktøy kan behandle signaler og data i henhold til programmerte instruksjoner og tilveiebringe informasjon om visse egenskaper ved formasjonen.

[0013]Med fortsatt henvisning til fig. 1, boreanordningen 190 inkluderer videre en telemetrienhet 172 som etablerer to-veis datakommunikasjon mellom innretningene i boreanordningen 190 og en overflateinnretning, så som styringsenheten 140. Ethvert egnet telemetrisystem kan brukes for formålet med offentliggjøringen, inkludert, men ikke begrenset til: slampuls-telemetri, akustisk telemetri, elektromagnetisk telemetri og telemetri med rør med ledninger. I et aspekt kan telemetrien med rør med ledninger inkludere borerør laget av skjøtte rør hvor elektriske ledere eller fiberoptiske kabler er kjørt langs individuelle borerørseksjoner, og hvor kommunikasjon langs rørseksjoner kan etableres ved hjelp av enhver egnet metode, inkludert, men ikke begrenset til: mekaniske koblinger, fiberoptiske koblinger, elektromagnetiske signaler, akustiske signaler, radiofrekvenssignaler eller en annen metode for trådløs kommunikasjon. I et annet aspekt kan telemetrien med rør med ledninger inkludere kveilerør hvor elektriske eller fiberoptiske fibere er kjørt langs lengden av kveilerør. Boresystemene, apparatet og fremgangsmåtene som her er beskrevet er like anvendbare på offshore boresystemer.

[0014]Fremdeles med henvisning til fig. 1, BHA'en 190 kan i et aspekt inkludere et avbildningsverktøy 180 for tilveiebringelse av en avbildning av brønnboringen. Avbildningsverktøyet 180 kan være ethvert egnet brønnborings-avbildnings-verktøy, inkludert, men ikke begrenset til: et elektrisk loggeverktøy, et akustisk loggeverktøy, et tetthetsverktøy og en kalibermåler. Avbildningsverktøyet 180 tilveiebringer data relatert til avbildning av brønnboringen, hvorfra visuelle avbildninger relativt til brønnboringens dybde (avbildningslogger) kan genereres. I et aspekt kan brønnboringens avbildningsdata være i en digital form, så som en numerisk verdi av en valgt parameter. Parameteren kan være strøm, spenning, akustiske signalers amplitude og tetthet. Uttrykket "dybde" betyr her lokaliseringen i brønnboringen i forhold til et referansepunkt, så som overflaten. BHAen 190 kan videre inkludere en styringsenhet 185 som er konfigurert til å behandle avbildningsdataene tilveiebrakt av avbildningsverktøyet 180 og til å generere data relatert til avbildningene av ett eller flere teksturelle trekk ved formasjonen som brønnboringen blir boret gjennom. Formasjonens teksturelle trekk kan inkludere trekk som ikke er påvirket av laggrensebetingelsene, så som: kontrast, homogenitet og tilfeldighet av den sedimentære bergart, som beskrevet i nærmere detalj med henvisning til fig. 2-7.

[0015]Figur 2 viser eksemplifiserende brønner 212 og 214 i en formasjon 210. Formasjonen 210 er vist med et fall og avgrenset av lagsgrenser 210a og 210b. Brønnboringen 212 er vist boret langs et nedadgående fall av formasjonen, mens brønnboringen 214 er vist boret langs et oppadgående fall av formasjonen 210. De teksturelle trekk ved en sedimentær formasjon så som formasjonen 210 varierer ofte. For eksempel kan formasjonen 210 inneholde grov sand 220 langs bunnen av formasjonen, fin sand 222 langs en øvre sone, kontrastdannende sand langs en seksjon 224, homogen sand i en sone 226 og frakturer 228. De forskjellige teksturelle trekk vist på fig. 2 er vilkårlig angitt for det formål å forenkle forklaringen av apparatet og fremgangsmåtene ifølge denne offentliggjøring. Aspekter av apparatet og fremgangsmåtene for å generere avbildninger av slike teksturelle trekk under boring av brønnboringer er beskrevet i nærmere detalj med henvisning til fig. 3-6.

[0016]Figur 3 er et funksjonelt blokkdiagram som viser visse elementer av avbildningsverktøyet 185 og formasjonstrekk-avbildningsinnretningen 180, i henhold til et aspekt av offentliggjøringen. Figur 3 viser også borkronen 150 koblet til BHAen 190 og styreinnretningen 157 som inneholder flerheten av kraft-påføringsorganer 158 for forandring av boreretningen. I en utførelse kan avbildningsverktøyet 185 være et elektrisk loggeverktøy som inkluderer én eller flere elektroder 302 tildannet på en pute 304.1 et aspekt kan puten 304 strekke seg utover fra BHAen 190 og ha kontakt med brønnboringens vegg under boring av brønnboringen 126. Puten 304 og elektrodene 302 roterer når BHAen 190 roterer. I et aspekt kan strøm induseres i formasjonen av elektrodene 302 som holdes ved et felles potensial. Strømmen indusert av en bestemt elektrode vil avhenge av resistiviteten i det areal av formasjonen som dekkes av elektroden. I et aspekt kan nedihullskontrolleren 170 behandle de målte strømdata og tilveiebringe data relatert til avbildningen av brønnboringen 126. Alternativt kan de målte strømdata behandles av overflatekontrolleren 140 eller delvis behandles av nedihullskontrolleren 180 og delvis av overflatekontrolleren. Avbildnings-verktøyet 185 kan være konfigurert til å tilveiebringe data med forholdsvis høy oppløsning, slik at avbildninger av de teksturelle trekk av formasjonen 210 med forholdsvis høy oppløsning kan genereres ved å benytte det apparat og de fremgangsmåter som her offentliggjøres. For eksempel kan hver omdreining av verktøyet 185 deles i et antall av sektorer som vil tilveiebringe den ønskede oppløsning for avbildningene av de teksturelle trekk. Antallet sektorer i verktøyene varierer ofte fra 16 sektorer til 120 sektorer. Ethvert annet antall av sektorer kan også benyttes til generering av avbildningene av de teksturelle trekk ved bruk av de frengangsmåter som her beskrives. Enhver annen teknikk kan også brukes til å tilveiebringe data med høy oppløsning for formålene med denne offentliggjøring. I et annet aspekt kan avbildningsverktøyet 185 være et akustisk avbildningsloggeverktøy, hvor en akustisk transduser induserer akustiske signaler inn i brønnboringens vegger og mottar akustiske signaler fra formasjonen som respons på de induserte akustiske signaler. Kontrolleren 170 og/eller 140 behandler de mottatte akustiske signaler og tilveiebringer data relatert til avbildningen av brønnboringen. I et annet aspekt kan et tetthetsverktøy eller en kalibermåler brukes som avbildningsverktøyet 185 for å tilveiebringe data relatert til avbildningen av brønnboringen 126.

[0017]Fremdeles med henvisning til fig. 3, en styringsenhet 180 som bæres av BHAen 190 kan benyttes til å behandle avbildningsdata fra avbildningsverktøyet 185 for å generere avbildningsdata for formasjonens teksturelle trekk. Styringsenheten 180 kan inkludere en prosessor 310, en datalagringsinnretning 312, så som faststoff-minne, harddisk, bånd, osv., for lagring av data mottatt fra avbildningsverktøyet 185 og programmerte instruksjoner og modeller 314 til bruk for prosessoren 310. Styringsenheten 180 kan også inkludere et elektronisk kretssystem 316 som er nødvendig for å gjennomføre andre ønskede operasjoner og funksjoner.

[0018] I operasjon genererer avbildningsverktøyet 185 digitale data i form av diskrete numeriske verdier. Hver slik numerisk verdi korresponderer til informasjon relatert til en forholdsvis liten avstand langs brønnboringen, som, av praktiske årsaker, her refereres til som et dybdepunkt. For eksempel, i tilfelle av et avbildningsverktøy som deler målingene opp i 16 sektorer langs brønnboringens vegg, vil det genereres 16 numeriske verdier, en korresponderende til hver sektor. Avbildningsdataene kan akkumuleres, og man finner gjennomsnittet av dem, over omdreininger av BHAen 190 som korresponderer til hvert dybdepunkt. Antallet av omdreininger er basert på rotasjonshastigheten til BHAen 190, penetrasjonshastighet for borkronen 150 og avstanden som er valgt for hvert punkt.

[0019]Figur 4 viser en avbildningsdatamatrise 400 inneholdende hypotetiske numeriske verdier ay generert av avbildningsverktøyet 185, hvor den første indeks "i" representerer et dybdepunkt og den annen indeks "j" representerer en sektor langs brønnboringen vegg. Dataene i matrisen 400 korresponderer til "m" brønnboringssektorer og "n" dybdepunkter. Dataene i matrisen 400 blir her også referert til som "de initiale avbildningsdata". Den horisontale retning (ay til aim) representerer brønnboringens asimutale retning og den vertikale retning (aijtil aim) representerer brønnboringens dybdepunkter.

[0020]I et aspekt er prosessoren 310 konfigurert til å omforme de numeriske verdier i matrisen 400 til en matrise av heltall, idet det er en-til-en korrespondanse mellom de numeriske verdier på fig. 4 og heltallene, som vist på fig. 5.

[0021]Figur 5 en hypotetisk heltallsmatrise som er avledet ved konvertering av dataene i avbildningsdatamatrisen 400 til heltall. Konvertering av avbildningsdataene til heltall gir en enklere sammenligning for beregning av en grånivå sammentreff-matrise (gray level co-occurence matrix, "GLCM") som beskrevet senere med henvisning til fig. 6. Istedenfor å konvertere avbildningsdataene til heltall, kan avbildningsmatrise-verdiene konverteres til delvise data, eller verdiene kan benyttes direkte for å fremskaffe GLCM'en. Den eksemplifiserende heltallsmatrise 500 dannes fra avbildningsdatamatrisen 400. For det formål å forklare dannelsen av heltallsmatrisen 500, antas det at alle ay-verdier i matrisen 500 er mellom tallene 2,0 og 3,0. Verdiene i matrisen 400 blir deretter oppdelt i et valgt antall av nivåer. I eksempelet på heltallsmatrise 500, blir verdiene i matrisen 400 oppdelt i (8) nivåer og hver verdi i matrisen 400 blir deretter tilordnet en heltallsverdi basert på det nivå hvor den befinner seg. Av praktiske årsaker blir de åtte heltall som er tilordnet de åtte nivåer representert av tallene null (0) til syv (7). For eksempel, en avbildningsdataverdi som befinner seg mellom 2,0 og 2,125 tilordnes en verdi 0, mens avbildningsdata som befinner seg mellom 2,875 og 3,0 tilordnes en verdi 7. Heltallsmatrisen 500 viser derfor heltallene mellom 0 og 7. Man legger merke til at det kan benyttes ethvert antall av nivåer for å danne heltallsmatrisen 500.

[0022]Figur 6 viser en GLCM 600 korresponderende til de heltall som ligger i et enkelt vindu eller celle 510 i heltallsmatrisen 500.1 det bestemte eksempel på

fig. 6 er vinduet valgt til å være 3x3, dvs. tre fortløpende verdier fra hver rad av tre fortløpende kolonner. En GLCM-oppløsning blir deretter definert, hvilket bestemmer størrelsen av GLCM'en for hvert vindu. For en n x n oppløsning, vil GLCM'en for hvert vindu være n x n i størrelse, hvor n er antallet av bit-oppløsninger. Hvis man bruker 8 bit til å oppløse dataene, vil GLCM'en være 8 x 8 = 64.1 et aspekt er GLCM'en 600 for vinduet 510 konstruert med referanse til senteret (tallet 3) i vinduet 501. Prosessoren 310 beregner antallet av ganger et bestemt tall opptrer ved siden av hver av de mulig heltall i heltallsmatrisen 500. Et bestemt tall opptrer ved siden av et annet tall når det bestemte tall enten er til venstre eller høyre for det andre tallet. I det bestemte eksempel på matrisen 500 er de mulige tall i matrisen 500 0-7. Som et eksempel, i vinduet 510, opptrer tallet 2 to ganger ved siden av tallet 4 (se første rad, en gang til høyre for tallet 4 og en gang til venstre for tallet 4); to ganger ved siden av tallet 2 (se tredje rad, en gang til høyre og en gang til venstre); og en gang ved siden av tallet 1 (se tredje rad, kun til venstre). Derfor, i matrisen 600 er det tall som korresponderer til heltallene 2 og 4 i det første vindu i matrisen 500 2, det tall som korresponderer til helttallene

2 og 2 er 2 og det tall som korresponderer til heltallene 2 og 1 er 1. Alle andre tall sammen med tallet 2 er nuller. Sammentreff-tallene blir deretter beregnet for hvert av de gjenværende heltall 0, 1, og 3-7 i matrisen 500 på den samme måte. Deretter beregnes GLCM ved å flytte vinduet 510 en kolonne til høyre, som vist med vinduet 520. Så snart en GLCM for hvert av de 8 vinduene i den horisontale retning har blitt beregnet, blir vinduet 510 beveget nedover, som vist med vinduet 530. Når vinduet er ved ytterkanten, kan det neste vindu fremskaffes ved å pakke et slikt vindu rundt en kolonne i matrisen. På denne måte kan prosessoren generere en GLCM for hvert mulige vindu. Prosessoren 310 beregner deretter en numerisk verdi for hver GLCM korresponderende til hvert ønskede teksturelle trekk ved bruk av hvilken som helst egnede formler. En slik numerisk verdi beregnes for senterverdien i hvert vindu. Prosessoren 310 kan deretter tilordne farger til verdiene for det teksturelle trekk som er beregnet fra GLCM'en 600 og generere en avbildning av hvert ønskede teksturelle trekk ved å benytte slike verdier.

[0023]Figur 7 viser en eksemplifiserende avbildning av et teksturelt trekk som kan være homogenitet, kontrast eller tilfeldighet. Homogenitet kan defineres som et mål på samlet jevnhet av en avbildning. Kontrast kan defineres som et mål på avbildningens kontrast eller omfanget av lokal variasjon i en avbildning. Tilfeldighet kan defineres som ujevnheten av avbildningen. Disse teksturelle trekk ved formasjonen kan avledes fra kovarians-matrisen ved bruk av en hvilken som helst egnet formel eller metode.

[0024]Fremdeles med henvisning til fig. 7, i et aspekt kan prosessoren 310 tilordne en lys farge 710 til lave verdier av verdiene av det teksturelle trekk, og en mørk farge 730 til de høye verdier av det teksturelle trekk eller omvendt. I et annet aspekt kan prosessoren 310 tilordne forskjellige farger eller varierende farger for å sjeldne forandringene i det tekstuelle trekk. For eksempel, på fig. 7 er fargen vist idet den forandrer seg fra en lys farge 710 til middels mørk 720 til mørk 730, hvilket tilkjennegir at det teksturelle trekk forandrer seg og utstrekningen av forandringen. Utstrekningen av forandring kan estimeres fra fargeforandringene eller beregnes fra de beregnede verdier av de teksturelle trekk når brønnboringen blir boret. Derfor, når avbildning 700 representerer formasjonens homogenitet og den lyseste farge representerer en svært homogen formasjon og den mørkeste farge representere en svært inhomogen formasjon, vil avbildningen på fig. 7 vise at formasjonen forandrer seg fra en svært homogen formasjon til en svært inhomogen formasjon. I et aspekt kan fargeskala tilordnes et numerisk verdi-område, som 1 for den lyseste farge og 100 for den mørkeste farge, for å tilveiebringe en numerisk homogenitetsskala for å forenkle tolkningen. Lignende metoder kan brukes for andre teksturelle trekk, så som kontrast og tilfeldighet. Selv om behandlingen av avbildningsdataene vist på fig. 4 er beskrevet med henvisning til prosessoren 310 i BHA'en 190, kan slik behandling utføres på et antall av alternative måter. For eksempel kan avbildningsdataene på fig. 4 sendes til overflaten under boring, og behandlingen kan gjøres av kontrolleren 140.1 et annet aspekt kan behandlingen utføres av nedihullskontrolleren 170 eller ved kombinasjon av prosessoren nede i hullet og prosessoren på overflaten.

[0025]I et annet aspekt kan dataene for det teksturelle trekk og/eller avbildninger benyttes til å foreta én eller flere handlinger. Slike handlinger kan foretas automatisk eller manuelt av en boreoperatør for å forbedre boringens effektivitet (for eksempel forbedret penetrasjonshastighet) og/eller for å forlenge levetiden til BHA'en. I et annet aspekt kan informasjonen om trekkets avbildning benyttes til å forandre boreretningen ved bruk av styreinnretningen 157, for å bore brønn-boringen langs en mer fordelaktig seksjon av den samme sedimentære formasjon. For eksempel kan boreretningen forandres for å bore brønnboringen: fra sand med mer kontrast til sand med mindre kontrast; fra grov sand til fin sand; eller fra mindre homogen sand til mer homogen sand. Kontrolleren 140 ved overflaten og/eller nedihullskontrolleren 170 kan automatisk forårsake at kraftpåførings-organene 158 forandrer boreretningen, eller boreoperatøren kan foreta en slik handling.

[0026]Således, i et aspekt kan en fremgangsmåte for tilveiebringelse av en avbildning av et teksturelt ved en formasjon inkludere: fremskaffelse av avbildningsdata for brønnboringen for en valgt brønnboringsdybde korresponderende til en flerhet av asimutale brønnboringssektorer; beregning av GLCM fra avbildningsdataene for brønnboringen; og generering av en avbildning av et teksturelt trekk ved bruk av GLCM'en. I et aspekt kan fremgangsmåten omfatter definering av en flerhet av sektorer for brønnboringen asimutalt, og hvor avbildningsdataene for brønnboringen korresponderer til hver av sektorene. Fremgangsmåten kan videre inkludere konvertering av avbildningsdataene for brønnboringen til heltallsdata før beregning av GLCM'en. De teksturelle trekk kan inkludere, men er ikke begrenset til: homogenitet, kontrast og tilfeldighet for formasjonen. Avbildningsdataene for brønnboringen kan også fremskaffes ved bruk av ethvert egnet nedihullsverktøy, inkludert, men ikke begrenset til: (i) et akustisk loggeverktøy; (ii) et elektrisk loggeverktøy for avbildning; og (iii) et tetthetsloggeverktøy.

[0027]I et annet aspekt kan de in-situ fremskaffede avbildninger eller data for formasjonens teksturelle trekk benyttes til å styre boreretningen (geostyring). I et aspekt kan fremgangsmåten videre inkludere forandring av boreretningen, basert i det minste delvis på data for avbildning av formasjonens teksturelle trekk, for å forbedre boringens effektivitet og/eller forlenge levetiden til BHA'en. I et annet aspekt kan fremgangsmåten omfatte: fremskaffelse av ytterligere avbildningsdata for brønnboringen; dannelse av en avbildning av i det minste et formasjonstrekk ved bruk av de ytterligere data for avbildning av brønnboringen; og sammenligning av den initiale avbildning av trekket med den avbildning av trekket som er dannet ved bruk av de ytterligere avbildningsdata for brønnboringen. Hver avbildning av brønnboringen kan korrespondere til det ene av: (i) en seksjon med oppadgående fall av en formasjon; (ii) en seksjon med nedadgående fall av formasjonen; og (iii) forskjellige brønnboringer.

[0028]I et annet aspekt kan apparatet for tilveiebringelse av avbildninger av teksturelle trekk for en formasjon inkludere: en nedihullssensor konfigurert til å behandle sensorsignalene for å tilveiebringe data relatert til en avbildning av brønnboringen; og en prosessor konfigurert til å generere én eller flere avbildninger av ett eller flere teksturelle trekk ved formasjonen ved bruk av dataene som er relatert til avbildningen av brønnboringen. Apparatet kan videre inkludere en datalagringsinnretning og programmer og modeller som er tilgjengelige for prosessoren. Apparatet kan videre inkludere en styreinnretning som er konfigurert til å forandre boreretningen. I et aspekt kan prosessoren være konfigurert til å forårsake at styreinnretningen forandrer boreretningen som respons på programmert instruksjon.

[0029]Den foregående beskrivelse er rettet mot bestemte utførelser av apparatet og fremgangsmåten for generering av avbildninger av tekstuelle trekk med henblikk på illustrasjon og forklaring. Det vil imidlertid for en med fagkunnskap innen teknikken være åpenbart at mange modifikasjoner og forandringer av de utførelser og fremgangsmåter som er fremsatt ovenfor er mulige uten å avvike fra omfanget av offentliggjøringen. Det er meningen at alle krav som er utarbeidet basert på denne offentliggjøring skal tolkes til å omfatte alle slike modifikasjoner og forandringer.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte for tilveiebringelse av en avbildning av et teksturelt trekk for en formasjon, omfattende: fremskaffelse av avbildningsdata for en brønnboring for en flerhet av asimutale brønnboringssektorer korresponderende til en flerhet av dybdepunkter; generering av sammentreff-verdier fra avbildningsdataene for brønn-boringen for de asimutale brønnboringssektorer korresponderende til flerheten av dybdepunkter; og generering av en avbildning av et teksturelt trekk ved bruk av sammentreff-verdiene.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor fremskaffelse av avbildningsdataene for brønnboringen omfatter fremskaffelse av slike data ved bruk av et avbildningsverktøy.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor avbildningsdata korresponderende til hver asimutale brønnboringssektor er numeriske data, idet fremgangsmåten videre omfatter konvertering av det numeriske data til et heltallsdata før beregning av sammentreff-verdiene.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor generering av en avbildning av et teksturelt trekk ved bruk av sammentreff-verdiene omfatter generering av en grånivå sammentreff-matrise.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor det teksturelle trekk er det ene av: (i) homogenitet; (ii) kontrast; (iii) og tilfeldighet.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor fremskaffelse av avbildningsdataene for brønnboringen omfatter fremskaffelse av data som er det ene av: (i) akustiske data; (ii) elektriske data; og (iii) tetthetsdata.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, videre omfattende styring av en boreoperasjon under boring av en brønnboring basert i det minste delvis på den genererte avbildning av det teksturelle trekk.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, hvor styring av en boreoperasjon inkluderer forandring av det ene av en: boreretning; penetrasjonshastighet for en borkrone inn i formasjonen; rotasjonshastighet for en borkrone; og vekt på borkronen.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor avbildningen av det teksturelle trekk korresponderer til i det minste det ene av: (i) en seksjon av en formasjon med oppadgående fall; (ii) en seksjon av en formasjon med nedadgående fall; og (iii) en awiksbrønnboring.

10. Apparat for tilveiebringelse av en avbildning av et teksturelt trekk for en formasjon som omgir en brønnboring, omfattende: en sensor konfigurert til å tilveiebringe signaler relatert til en avbildning av formasjonen; en prosessor konfigurert til å: behandle sensorsignalene for å tilveiebringe avbildningsdata for brønn-boringen for en flerhet av asimutale brønnboringssektorer over en valgt brønnboringsdybde; generere sammentreff-verdier fra avbildningsdataene for brønnboringen korresponderende til brønnboringssektorene over den valgte brønnboringsdybde; og generere en avbildning av et teksturelt trekk ved bruk av sammentreff-verdiene.

11. Apparat som angitt i krav 10, hvor avbildningsdata korresponderende til hver sektor er et numerisk data og prosessoren videre er konfigurert til å konvertere det numeriske data til et heltallsdata før beregning av sammentreff-verdiene.

12. Apparat som angitt i krav 10, hvor prosessoren videre er konfigurert til å generere en grånivå sammentreff-matrise før generering av avbildningen av et teksturelt trekk.

13. Apparat som angitt i krav 10, hvor det teksturelle trekk er det ene av: (i) homogenitet; (ii) kontrast; (iii) og tilfeldighet.

14. Apparat som angitt i krav 10, hvor sensoren er det ene av: (i) en akustisk sensor; (ii) en resistivitetssensor; og (iii) en tetthetssensor.

15. Apparat som angitt i krav 10, hvor prosessoren videre er konfigurert til å styre en operasjon av en boreanordning under boring av en brønnboring ved bruk av i det minste delvis den genererte avbildning av det teksturelle trekk.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, hvor operasjonen inkluderer forandring av det ene av: boreretning; penetrasjonshastighet for en borkrone inn i formasjonen; rotasjonshastighet for en borkrone; og vekt på borkronen.

17. Apparat som angitt i krav 10, hvor avbildningen av det teksturelle trekk korresponderer til i det minste det ene av: (i) en seksjon av en formasjon med oppadgående fall; (ii) en seksjon av en formasjon med nedadgående fall; og (iii) en avviksbrønnboring.

18. Datamaskin-lesbart medium omfattende et datamaskinprogram integrert deri og aksesserbart for en prosessor konfigurert til å utføre instruksjoner som befinner seg i datamaskinprogrammet, hvilke instruksjoner omfatter: instruksjoner for å behandle sensorsignaler for å tilveiebringe avbildningsdata for en brønnboring for en flerhet av asimutale brønnboringssektorer over en valgt brønnboringsdybde; instruksjoner for å generere sammentreff-verdier fra avbildningsdataene for brønnboringen korresponderende til brønnboringssektorene over den valgte brønnboringsdybde; og instruksjoner for å generere en avbildning av et teksturelt trekk ved bruk av sammentreff-verdiene.

19. Datamaskin-lesbart medium som angitt i krav 18, hvor datamaskinprogrammet integrert deri videre inkluderer instruksjoner for å: generere en gråskala-nivå sammentreff-matrise; og generere avbildningen av et teksturelt trekk ved bruk av sammentreffet.

20. Datamaskin-lesbart medium som angitt i krav 19, hvor datamaskinprogrammet integrert deri videre omfatter instruksjoner for å generere avbildningen av et teksturelt trekk som er det ene av: (i) homogenitet; (ii) kontrast; (iii) og tilfeldighet.