NO300468B1 - Fremgangsmåte og verktöy for undersökelse av en gruspakking - Google Patents

Fremgangsmåte og verktöy for undersökelse av en gruspakking Download PDF

Info

Publication number
NO300468B1
NO300468B1 NO900976A NO900976A NO300468B1 NO 300468 B1 NO300468 B1 NO 300468B1 NO 900976 A NO900976 A NO 900976A NO 900976 A NO900976 A NO 900976A NO 300468 B1 NO300468 B1 NO 300468B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
atoms
gamma rays
gravel pack
gravel
interaction
Prior art date
Application number
NO900976A
Other languages
English (en)
Other versions
NO900976L (no
NO900976D0 (no
Inventor
Jean-Remy Olesen
Original Assignee
Schlumberger Technology Bv
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 Schlumberger Technology Bv filed Critical Schlumberger Technology Bv
Publication of NO900976D0 publication Critical patent/NO900976D0/no
Publication of NO900976L publication Critical patent/NO900976L/no
Publication of NO300468B1 publication Critical patent/NO300468B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/04Gravelling of wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår logging av gruspakking og mer spesielt en forbedret fremgangsmåte for å tilveiebringe en pålitelig kvantitativ evaluering av gruspakkingkvalitet.
Mange oljebrønner er utstyrt med indre gruspakkesett for å forhindre sandinfiltrering i produksjonsrøret. En pålitelig fremgangsmåte for å evaluere kvaliteten til gruspakkingen på stedet, samtidig som den bygges opp, er nødvendig for å kunne forbedre effektiveteten til gruspakkingen og å redusere mulighetene for at etterarbeider vil være nødvendig senere.
Tidligere undersøkelser av dette problem har indikert anvendelsen av kabelloggeteknikker for å evaluere gruspakkinger. I en avhandling med tittel "Gravel Pack Evaluation", first fremlagt (avhandling SPE 11232) på den 57th Annual Fall Technical Conference and Exhibition of the Society of Petroleum Engineers of AIME, New Orleans, LA, september 1982, publisert i Journal of Petroleum Technology, september 1983, pp. 1611-1616, av M. R. Neal beskriver responsene til tre brønnloggeverktøy eller -sonder, dvs. den kompenserte nøytronsonde (nøytronsonde og to nøytrondetektorer), den nukleære fluidtetthets-målesonde (gammestrålekilde og en gammastråledetektor), og den duale avstands-gammastrålesonden (gammastrålekilde og to gammastråledetektorer), for forskjellige gruspakkingsituasjoner, og det ble vist at hver sonde reagerte godt på endringer i tettheten i materialet i det ringformede rommet mellom skjermen (til gruspakkingen) og foringen. Selv om Neal's arbeid tilveiebrakte nyttige kvalitative informasjoner når det gjelder gruspakkingkvalitet, ga det ingen prosedyre for en kvantitativ evaluering.
Ytterligere forskning av M. R. Neal og J. F. Carroll, som angitt i en avhandling med tittel "A Quantitative Approach to Gravel Pack Evaluation", sjette SPE of AIME Formation Damage Symposium, Bakersfield, CA, 13.-14. februar 1984, viste at sonderespons (tellehastighet) kunne relateres direkte til prosentdelen tomt rom i gruspakkingen, og førte til utviklingen av tolkende prosedyrer for å bestemme pakkings-prosenten når feltapparatene er de samme som ble brukt ved laboratoriekalibreringsmålinger og for å utføre en hurtig-oppslags kvantitativ approksimering når brønnapparatene skiller seg fra laboratorieapparatene.
Fra US patent nr. 3,781,54 5 er kjent en loggesonde med en nøytronkilde for bombardering av den omliggende formasjonen. Reaksjonen på aktiveringen blir kombinert med en gammalogg for å karakterisere den omliggende formasjonen. Teknikken er imidlertid basert på spektroskopisk analyse, ved=hjelp av flerkanalsanalysatorer, av de gammastråler som utsendes av forskjellige ukjente atomer i formasjonen. Formålet ved denne kjente teknikk er således et annet enn formålet i herværende oppfinnelse, som nettopp sikter på å fjerne innvirkningen fra formasjonen, mens selve gruspakkingens effekt skal fremheves. Den spektroskopiske analyseteknikken er også komplisert og kostnadskrevende.
Fra US patent nr. 4,232,220 er kjent et loggesystem for bestemmelse av sammensetningen til den omliggende jordformasjonen rundt et borehull. Også her benyttes en nøytronkilde for bestråling av formasjonen, samt en detektor for detekte-ring av gammastråling. Mer presist undersøkes sammensetningen av jordformasjonen ved gjentatt bestråling av formasjonen med utbrudd av hurtige nøytroner, og det genereres et uelastisk energispektrum fra gammastråle-tellinger som detekteres i løpet av første tidsintervaller som er samtidige med utbrud-dene. Et andre energispektrum genereres ut fra gammastråle-tellinger som detekteres i andre tidsintervaller som følger øyeblikkelig etter henholdsvise av de første tidsintervallene. Gammastråle-tellinger som omfatter det andre spekteret subtra-heres deretter fra gammastråle-tellingene som omfatter det uelastiske spekteret for å tilveiebringe et uelastisk energispektrum med redusert bakgrunn. Også i dette tilfelle gjelder det at formålet er et annet enn i foreliggende oppfinnelse, som dreier seg om evaluering av gruspakkingen, dvs. jordforma-sjonens innvirkning på måleresultatene skal undertrykkes, ikke fremheves.
Videre er det kjent å anvende en sonde som omfatter en gammastrålekilde og en gammastråledetektor, så som beskrevet i US patent nr. 4.587.423, utstedt til James R. Boyce, 6. mai
1986 for å undersøke en gruspakking.
Selv om slike sonder eller verktøy er tilfredsstillende, har de noen begrensninger.
For det første anvender slike kjente sonder eller verktøy en kjemisk nukleær kilde, og enhver fastkiling av verktøyet i brønnen kan ha potensielle alvorlige følger for omgivelsene, for ikke' å snakke om fra et økonomisk synspunkt
For det andre vil i brønner som er sterkt avbøyd og i horisontale brønner gruspakkingen skille seg fra oppfyllingsfluid, hvilket skyldes deres respektive forskjellige tett-heter. Gruspakkingmaterialet setter seg på den nedre siden av borehullet og lar den øvre delen av borehullet være utilfreds-stillende pakket. For å unngå denne naturlige trend blir slike brønner gruspakket med gruspakkinger og oppfyllings-fluider som har lik eller tilsvarende tetthetsverdier. Dette medfører imidlertid at gruspakkingen ikke kan skilles fra oppfyllings-fluidet, siden nevnte kjente sonder utfører tetthetsmålinger, og dette forhindrer enhver effektiv måling av gruspakkingskvaliteten.
For det tredje vil en fagkyndig på området være konstant opptatt med å minske til det ytterste virkningen av formasjonen på gruspakkingmålingene.
For det fjerde er det en generell trend i loggeteknikken å finne frem til bedre og bedre gruspakkingkvalitet; hvilket med andre ord vil si at kvantitative resultater er etterspurt, f.eks. vil i noen tilfeller behovet opptre for å lokalisere nøyaktig et pakkingsområde som er delvis tømt (som følge av feil) og gjenoppfylt med formasjonsmateriale.
Det er et første formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et loggeverktøy eller sonde som er spesielt sikker med hensyn til anvendelse av en nukleær anordning i underjordiske formasjoner .
Et andre formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et loggeverktøy som vil gi effektive målinger i gruspakkede brønner hvor gruspakkingsmaterialets tetthet er nær eller lik oppfyllingsfluidtettheten.
Et tredje formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et nukleært loggeverktøy eller sonde som tillater en å utføre målinger som er representative for bare gruspakkingen, eller i det minste redusere vesentlig virkningen av formasjonen som omgir borehullet.
Et fjerde formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en nukleær sonde som er i stand til å skille mellom, i visse tilfeller-, opprinnelig pakking fra en pakkesone -«om er blitt fjernet og gjenfylt med formasjonsmateriale.
I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å undersøke en gruspakking som befinner seg i ringrommet mellom røret/skjermen og foringen til et borehull, omfattende det trinn å forflytte et loggeverktøy gjennom røret/skjermen langs dybdeområdet til gruspakkingen, idet loggeverktøyet innbefatter en kilde som er innrettet for å utsende partikler for å bestråle gruspakkingen og minst en gammastråledetektor. Fremgangsmåten kjennetegnes ved at kilden er innrettet for å utsende nøytroner med en slik energi at deres vekselvirkning med et første sett av atomer i gruspakkingsmaterialet forårsaker produksjon av gammastråler, hvilket første sett omfatter atomer som inngår i forskjellige typer grusmateriale; og
at en måling foretas av antallet gammastråler som er resultatet av vekselvirkningen mellom nøytronene og det første sett av atomer og som blir detektert av detektoren i et forutbestemt telletids-intervall.
Nevnte første sett av atomer innbefatter fortrinnsvis aluminium (Al) og/eller silisium (Si) atomer.
I en foretrukket utførelse blir verktøyet forflyttet i brønnen med en hastighet som er relatert til halveringstiden tilknyttet gammastråler som er karakteristiske for et andre sett av atomer som ikke er representative for gruspakkingen, idet innvirkningen av det andre settet av atomer blir minimalisert i den totale tellingen av gammastråler som er relatert til det første og andre sett av atomer. Det andre sett av atomer kan innbefatte oksygen (016) atomer.
Oppfinnelsen gjelder også et verktøy for å undersøke en gruspakking som befinner seg i ringrommet mellom røret/ skjermen og foringen til et borehull, omfattende en kilde innrettet for å utsende partikler med en slik energi at deres vekselvirkning med atomer i gruspakkingen genererer gamma-stråler, og minst en gammastråledetektor.
Verktøyet kjennetegnes ved at kilden er innrettet for å utsende nøytroner med en slik energi at deres vekselvirkning med et første sett av silisium-atomer (Si) og ataminium-atomer (Al) genererer gammestråler, og ved at verktøyet omfatter innretninger for å foreta en måling av antallet gammastråler som er resultatet av vekselvirkningen mellom nøytronene og det første sett av atomer, og som blir detektert av detektoren i et forubestemt telletidsintervall.
Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene der
fig. 1 viser skjematisk en utførelse av en brønnloggesonde og tilordnede overflateprosesseringskomponen-ter for å implementere den forbedrede grusevalueringsteknikken til den foreliggende oppfinnelse;
fig. 2 er et horisontalt tverrsnitt langs linjen A-A på fig. 1;
fig. 3 viser grafisk variasjonen til gammastråle-tellingene og prosentdelen pakking i det undersøkte området til brønnen;
fig. 4 viser grafisk variasjonen til gammastråle-tellingene som en funksjon av sondehastigheten i brønnen; og
fig. 5 viser skjematisk respons i form av logginger av en kombinasjon av sonder i samsvar med oppfinnelsen.
En illustrativ utførelse av et gruspakkingloggeverktøy som er nyttig ved utøvelse av den foreliggende oppfinnelse er vist på fig. 1. Verktøyet innbefatter en temperatur- og trykkresistent sonde 10 som er tilpasset til å bli nedsenket i og forflyttet gjennom en produksjonsrørstreng 12 som befinner seg i et borehull 14. Røret innbefatter en gruspakkingsskjerm som er angitt skjematisk ved 16 og som kan være konvensjonell. Hull 17 er tilformet i røret 12 innenfor skjermen for å tillate olje å komme inn til røret. Borehullet er vist som fullstendig, dvs. at en foring 18 er sementert 20 til de omgivende formasjoner 22 og en gruspakking 24 er utformet over området til skjermen 16. Foringen 18 og sementringen 20 er blitt perforert, som ved 23, motstående til skjermen 16 for å tillate olje å strømme fra formasjonene 22 til røret 12. Både røret 12 og ringen mellom røret 12 og foringen 18 er vist som fluidfylte, som ved henholdsvis 26 og 28.
Verktøyet 10 innbefatter en rundtvirkende nøytrongenera-tor 30 og i det minste en gammastråledetektor 32 adskilt fra denne og skjermet, som ved 34, mot direkte bestråling langs verktøyaksen. Generatoren 30 er fortrinnsvis av den elektroniske typen (i motsetning til en kjemisk kilde) og omfatter en nøytronemitter som kan være av typen vist i US patent nr. 2.991.364, utstedt 4. juli 1961 til Goodman. Detektoren 32 kan også være konvensjonell, så som en Nal seintillasjonsdetektor. Reaksjonen mellom nøytronene som utsendes av generatoren 3 0 og gruspakkingen 24 (som oppfinnelsen er rettet mot), er den såkalte "aktiverings" reaksjon, hvor de innfalne nøytroner omvandler kjernene til gruspakkingsatomer til en ustabil tilstand, som så faller tilbake til en stabil tilstand under utsendelse av gammastråler med forskjellige energier. De resulterende detekterte signalene blir påtrykt elektroniske kretser 35 nede i brønnhullet for forsterkning, koding eller lignende for transmisjon til jordens overflate via en armert kabel 36.
På overflaten blir de detekterte signaler mottatt av elektroniske kretser 38, hvor de blir dekodet eller på annen måte konvertert og behandlet etter behov for ytterligere prosessering. Deretter blir de påtrykt dataprosesseringssystemet 40, som kan omfatte et digitalt apparat, så som en PDP 11/34 fremstilt av Digital Equipment Corp., og spesielt modifisert, som av lagrede instruksjoner, for å utføre den foreliggende oppfinnelse. Som beskrevet i det etterfølgende, genererer dataprosesseringssystemet 40 et prosentpakkings-utgangssignal P og et verktøytellehastighetsutgangssignal N som blir påtrykt en plotter/opptager 42 for opptegning som en funksjon av dybden i borehullet. Den vanlige vinsj- og dybderegistrerende kopling, indikert skjematisk ved 44, er
anordnet for dette formål.
Dersom det er ønskelig kan utledningen av prosent-pakkingen utføres på avstand, hvilket vil være tilfellet når f.eks. en datamaskin ikke er tilgjengelig på brønnstedet. I det tilfellet kan detektorsignalene fra kretsene 38 påtrykkes direkte rekorderen 42, som indikert ved linjen 45, og bli registrert på magnettape for etterfølgende transmisjon til fjerntliggende steder.
Antallet gammastråler som blir detektert av detektoren 32 er en indikasjon på volumet til det aktiverte gruspakkingsmaterialet. Et høyt materialvolum bringer flere gammastråler til å bli fremstilt enn et lavt materialvolum. I en gruspakket brønn er alt konstant unntatt det ringformede rommet mellom foringen og skjermen eller røret. Dette rommet kan være fullstendig fylt med grus, delvis fylt med grus, eller ha tomme områder som ikke inneholder grus. I hvert av disse tilfellene blir volumet som ikke er fylt med grus, fylt med en type fluid av en kjent sammensetning (vanligvis kalt oppfyllingsfluid).
I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det utviklet en forbedret teknikk for kvantitativ evaluering av gruspakkinger.
Nøytronkilden 3 0 sender ut nøytroner med 14 MeV energi, og kan være av den pulsede typen, selv om denne egenskap ikke er tvingende nødvendig for å utføre oppfinnelsen. De utsendte nøytronene vekselvirker med atomer i gruspakkingen og i formasjonen, og resulterer bl.a. i emisjon av gammastråler.
De spesifikke atomene som oppfinnelsen er rettet mot, er Si og Al atomer som er indikerende for gruspakkingskvaliteten. Med andre ord blir målingene utført slik at de er responderende hovedsakelig på gammastråler som kommer fra Si og Al atomer. Siden de forskjellige gruspakkingsmaterialer som anvendes for tiden innbefatter enten Si (sand) eller Al (bauxitt) eller både Si og Al, tillater dette god kvalitet på
gruspakkingsmålingene.
Videre har verktøyet i henhold til oppfinnelsen en heller grunn undersøke1sesdybde, og dette reduserer i stor grad virkningen av gammastrålene som er resultatet fra vekselvirkning mellom emitterte nøytroner og atomer til formasjonen. I virkeligheten vil sannsynligheten for å ha nøytroner med en gitt energi minske hurtig med avstanden fra kilden; idet energien til et nøytron etter to kollisjoner med hydrogenatomer er en kvart (1/4) av startenergien, dvs. 3,5 MeV, sortr er vesentlig lavere enn terskelenergien=for å aktivere Si atomer (4,5 MeV); og i virkeligheten vil den høyeste sannsynligheten for vekselvirkning mellom emitterte nøytroner og Si atomer opptre med nøytroner med 9 MeV energi. Således er tellingen av gammastråler generert av atomer fra formasjonen i virkeligheten lav.
Selv om den ikke er fullstendig kansellert vil virkningen fra formasjonen ikke i vesentlig grad påvirke målingene. Variasjonen i formasjonen resulterer som en tommelfingerregel fra variasjon i konsentrasjonen i Si og Al fra et sjikt til det andre. Siden verktøyet reagerer på både Si og Al i formasjonen, vil virkningen av den totale tellingen av gammastråler i et gitt formasjonsareal vise to suksessive lag av henholdsvis skifer (innbefattende Al) og sand (innbefattende Si) som er redusert i hovedsak til en konstant.
Fig. 3 viser eksperimentelle resultater som tilsier et ganske lineært forhold mellom gammatellinger og prosentdel pakking som er karakteristisk for gruspakkingskvaliteten.
Emitterte nøytroner kan vekselvirke med mange forskjellige atomer i gruspakkingsmaterialet og i formasjonen, bl.a. oksygen-atomer (016) . Det foretrekkes å minimalisere eller kansellere virkningen av slik vekselvirkning i tellingen av gamma-stråler som kommer fra Si og Al atomer, dvs. bare de atomer som er representative for gruspakkingen og således de atomer som det skal tas hensyn til. Emitterte nøytroner som har en energi større enn 10 MeV er i stand til å vekselvirke med <0>16 atomer, som så omvandles til ustabile N16 atomer, som i sin tur faller tilbake til 016 under emittering av 7 MeV gamma-stråler; og slike gammastråler bør det ikke tas hensyn til i målingen. Til dette punkt blir verktøyet i henhold til oppfinnelsen forflyttet gjennom borehullet med en lineær hastighet (også kalt loggehastighet) som er relatert til tilbakefallingskonstanten (eller halveringstiden) til gammastrålene som er resultatet fra vekselvirkningen med nøytroner <0>16 atomer (heretter kalt "<0>16 gammastråler"). Halveringstiden tilknyttet slike gammastråler er omtrent 7,13 sek. mens halveringstiden tilknyttet gammastråler som er resultatet av nøytron-Si atomer samvirket (eller Al atomer) er=2,24 min.
(heretter kalt "Si gammastråler"). Etter at det er utløpt en tid som er lik et multippel (f.eks. 3) av tilbakefallingskonstanten til "016 gammastrålene", er tellingsforholdet av slike gammastråler mot "Si gammastråler" bare 0,5 %; og nevnte utløpte tid er grovt regnet 35 sek. På grunn av avstanden som skiller kilden fra detektoren (f.eks. 140"), gir dette en maksimal loggehastighet på 1200 fot pr. time. Teoretisk vil desto lavere loggehastigheten er, desto lavere vil det ovennevnte tellefohold være. Ikke desto mindre påvirker loggehastigheten "Si gammastråle"-tellingene som vist på fig. 4. Dette medfører for det første at en ikke må minske loggehastigheten unødig, og for det andre at en må korrigere "Si gammastråler"-tellemålingene som en funksjon av loggehastigheten.
Oppfinnelsen tillater ikke bare at en kan utføre gode kvantitative målinger av gruspakkingskvaliteten, men den tillater en videre å lokalisere, med nøyaktighet, enhver gruspakket sone som er tømt for opprinnelig pakkingsmateriale og er gjenfylt av formasjonen; f.eks. i en brønn som produserer olje kan skjermen ha blitt ødelagt (av en eller annen grunn), og således tillater gruspakkingen som omgir sonen nær den ødelagte skjermen å bli trukket bort i røret sammen med oljen; og dette bringer formasjonen til å invadere rommet som er latt fritt av den fjernede gruspakkingen; og således har i denne sonen (i nærheten av den ødelagte skjermen) den opprinnelige gruspakkingen blitt erstattet av formasjonen. Det er da svært viktig å lokalisere en slik sone for å kunne foreta egnet etterarbeide i brønnen.
Ikke desto mindre vil enhver tidligere kjent loggeverktøy-kjøring i denne brønnen gi målinger som kan gis forskjellige tolkninger. Dersom f.eks. den opprinnelige gruspakkingen er laget av bauxitt (Al) og formasjonen som omgir den ødelagte skjermen er laget av sand (Si), er de tidligere kjente verktøy ikke i stand til å avgjøre om sonen av interesse virkelig er en sone med dårlig kvalitet eller en sone hvor den opprinnelige pakkingen er fjernet og er gjenfylt med formasjon.
I samsvar med et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen er det anordnet en kombinasjon av et første verktøy så som det ovenfor nevnte verktøy, med det andre verktøy, som i og for seg er kjent og som det som er beskrevet i US patent 3.587.423 og som omfatter en gammastrålekilde og en gammastråledetektor. Selv om hverken det første verktøyet eller det andre verktøyet for seg kan skille Si eller Al fra pakking av dårlig kvalitet, tillater kombinasjonen av de to at det kan foretas et slikt skille. Fig. 5 viser skjematisk en brønn hvor den opprinnelige gruspakkingen 24 er fjernet og ført bort, i en sone 31 som befinner seg i nærheten av feil 3 0 i skjermen 16; og nevnte sone 31 er ytterligere fylt av materiale fra formasjonen. Fig. 5 viser også de respektive logger avledet fra nevnte første og andre verktøy, som er blitt kjørt i denne brønnen. Med start fra overflaten omfatter den første loggen et første parti 10 0 som korresponderer til den ikke pakkede sonen, og to andre innrettede partier 110, 111; og nevnte første logg viser også et tredje parti 120 som er forskjøvet i forhold til nevnte partier 110, 111 og som indikerer endringen i materialet i den gjenfylte pakkesonen 31; og dette skyldes de forskjellige "signaturer" til Si og Al. På samme måte viser loggen avledet fra det andre verktøyet, heretter kalt den andre loggen, et første parti 200 som er indikerende for den ikke pakkede sonen, andre innrettede partier 210, 211 som er indikerende for tilstedeværelse av en pakking, såvel som et tredje parti 22 0 som er forskjøvet i forhold til de første
(200) og andre (210, 211) partier, og som er indikerende for endringen av materialet i den gjenfylte pakkingssonen 31. I den første loggen er nevnte andre partier (110, 111) forskjøvet i forhold til det første partiet 100 i en retning
(mot venstre side på fig. 5), mens i den andre loggen er nevnte andre partier 210, 211 forskjøvet i forhold til første partiet 200 i motsatt retning (mot høyre side på fig. 5); dette medfører at på hver logg som er tatt separat vil enhver forskyvning fra venstre mot høyre på den første loggen være representativ for en minskende pakkings-kvalitet, mens den er representativ for en økende pakkings-kvalitet på=den andre loggen. Således kan på den første loggen når denne betraktes alene nevnte forskjøvede tredje parti 120 tolkes som en delvis ettergivelse i pakkingen; slik som nevnte andre logg betraktet alene hvor nevnte forskjøvede tredje parti 220 kan tolkes som representativt for en god kvalitet pakkingssone, og de andre partiene 210, 211 som representative for en pakkingssone med dårlig kvalitet (innbefattende tomrom eller fjernet materiale). I samsvar med oppfinnelsen tillater kombinasjonen av nevnte første og andre logginger fra respektive nevnte første og andre verktøy en å lokalisere den gruspakkede sonen i nærheten av den ødelagte skjermsonen.
Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet her med henvisning til en spesiell utførelse, må det forstås at en slik utførelse kan endres og modifiseres uten at det beskrevne inventive konsept forlates. Alle variasjoner og modifika-sjoner er derfor tiltenkt å være innbefattet innenfor rammen og ånden til de etterfølgende patentkrav.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for å undersøke en gruspakking som befinner seg i ringrommet mellom røret/skjermen og foringen til et borehull, omfattende det trinn å forflytte et loggeverktøy gjennom røret/skjermen langs dybdeområdet til gruspakkingen, idet loggeverktøyet innbefatter en kilde (3 0) som er innrettet for å utsende partikler for å bestråle gruspakkingen og minst en gammastråledetektor (32), karakterisert ved at kilden (30) er innrettet for å utsende nøytroner med en slik energi at deres vekselvirkning med et første sett av atomer i gruspakkingsmaterialet forårsaker produksjon av gammastråler, hvilket første sett omfatter atomer som inngår i forskjellige typer grusmateriale; og at en måling foretas av antallet gammastråler som er resultatet av vekselvirkningen mellom nøytronene og det første sett av atomer og som blir detektert av detektoren (32) i et forutbestemt telletids-intervall.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det første sett av atomer innbefatter silisium (Si) og aluminium (Al) atomer.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at den innbefatter det trinn å forflytte verktøyet i brønnen med en hastighet som er relatert til halveringstiden tilknyttet gammastråler som er karakteristiske for et andre sett av atomer som ikke er representative for gruspakkingen, idet innvirkningen av det andre sett av atomer blir minimalisert i den totale tellingen av gammastråler som er relatert til det første og andre sett av atomer.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 3, karakterisert ved at det andre sett av atomer innbefatter oksygen (016) atomer.
5. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1 eller 3, karakterisert ved at nevnte vekselvirkning er av aktiveringstypen, hvor utsendte nøytroner omvandler kjernene av atomer i det første sett til en ustabil isotop som i sin tur faller tilbake til en stabil tilstand under utsending av gammastråler.
6. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved de følgende ytterligere trinn: forflytting av et andre verktøy gjennom røret/skjermen langs dybdeområdet til gruspakkingen, hvor det andre loggeverktøy innbefatter en gammastrålekilde som er innrettet for å utsende gammastråler som er i stand til å vekselvirke med atomer i gruspakkingsmaterialet slik at de utsendte gamma-stråler blir avbøyd og rettet tilbake igjen, og minst en andre gammastråledetektor; bevirkelse av en andre måling av antallet gammastråler som avbøyes og rettes tilbake igjen etter deres vekselvirkning med de nevnte atomer, og detekteres av den andre gammastråledetektor; og sammenligning av nevnte første og andre målinger.
7. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 6, karakterisert ved at nøytronkilden er av den elektroniske type.
8. Verktøy for å undersøke en gruspakking som befinner seg i ringrommet mellom røret/skjermen og foringen til et borehull, omfattende en kilde (30) innrettet for å utsende partikler med en slik energi at deres vekselvirkning med atomer i gruspakkingen genererer gammastråler, og minst en gammastråledetektor (32); karakterisert ved at kilden (30) er innrettet for å utsende nøytroner med en slik energi at deres vekselvirkning med et første sett av silisium-atomer (Si) og aluminium-atomer (Al) genererer gammestråler, og ved at verktøyet omfatter innretninger (35) for å foreta en måling av antallet gammastråler som er resultatet av vekselvirkningen mellom nøytronene og det første sett av atomer, og som blir detektert av detektoren (32) i et forubestemt telletids-intervall.
9. Verktøy i henhold til krav 8, karakterisert ved at nevnte vekselvirkning er av aktiveringstypen, hvor utsendte nøytroner omvandler atomkjernene i det første sett til en ustabil isotop som i sin tur faller tilbake til en stabil tilstand under utsending av gammastråler.
10. Verktøy i henhold til krav 8, karakterisert ved at nøytronkiIden er av den elektroniske type.
NO900976A 1989-03-13 1990-03-01 Fremgangsmåte og verktöy for undersökelse av en gruspakking NO300468B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/322,795 US4950892A (en) 1989-03-13 1989-03-13 Method and tool for gravel pack evaluation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO900976D0 NO900976D0 (no) 1990-03-01
NO900976L NO900976L (no) 1990-09-14
NO300468B1 true NO300468B1 (no) 1997-06-02

Family

ID=23256452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO900976A NO300468B1 (no) 1989-03-13 1990-03-01 Fremgangsmåte og verktöy for undersökelse av en gruspakking

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4950892A (no)
EP (1) EP0388265B1 (no)
AU (1) AU631609B2 (no)
DE (1) DE69003419D1 (no)
NO (1) NO300468B1 (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237594A (en) * 1990-03-22 1993-08-17 Schlumberger Technology Corporation Nuclear activation method and apparatus for detecting and quantifying earth elements
US5155356A (en) * 1991-11-29 1992-10-13 Troxler Electronic Laboratories, Inc. Apparatus and method for detecting subterranean leakage from a large storage vessel
US5252832A (en) * 1992-03-06 1993-10-12 Halliburton Company Method of using thermal neutrons to evaluate gravel pack slurry
US5481105A (en) * 1993-06-04 1996-01-02 Halliburton Company Neutron backscatter gravel pack logging sonde with azimuthal scan capability
US7059404B2 (en) * 1999-11-22 2006-06-13 Core Laboratories L.P. Variable intensity memory gravel pack imaging apparatus and method
US7274984B2 (en) 2004-06-14 2007-09-25 General Motors Corporation Vehicle stability enhancement system
US7228900B2 (en) * 2004-06-15 2007-06-12 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for determining downhole conditions
US8525103B2 (en) 2010-02-25 2013-09-03 Baker Hughes Incorporated Method for hydrocarbon saturation and hydraulic frac placement
WO2012064797A2 (en) * 2010-11-11 2012-05-18 Schlumberger Canada Limited Neutron-gamma density through normalized inelastic ratio
WO2014081436A1 (en) 2012-11-26 2014-05-30 Halliburton Energy Services, Inc. Method of determining a value indicative of fracture quality
CN105277996B (zh) * 2014-07-21 2017-10-03 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种空间中性原子成像装置
CN105589105B (zh) * 2014-10-30 2017-10-31 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种空间中性原子傅立叶成像装置
US10192007B2 (en) 2014-12-05 2019-01-29 General Electric Company System and method for estimating material density
US9927552B2 (en) 2015-05-06 2018-03-27 General Electric Company System and method for eccentering correction
DK3292271T3 (da) * 2015-05-07 2023-01-30 Carbo Ceramics Inc Anvendelse af den naturlige lave radioaktivitet af råmaterialer til evaluering af grusfilter- og cementplacering i brønde
US10215880B1 (en) * 2017-10-04 2019-02-26 Weatherford Technology Holdings, Llc Pulsed neutron determination of gravel pack density
US11402537B2 (en) * 2018-11-09 2022-08-02 Bp Corporation North America Inc. Systems and methods for pulsed neutron logging in a subterranean wellbore

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2991364A (en) * 1954-07-08 1961-07-04 Schlumberger Well Surv Corp Well logging
US3379882A (en) * 1967-03-16 1968-04-23 Dresser Ind Method and apparatus for neutron well logging based on the lifetime of neutrons in the formations
US3781545A (en) * 1971-05-26 1973-12-25 Texaco Inc Well logging comprising detecting unstable radioactive isotopes of aluminum
US4232220A (en) * 1979-05-04 1980-11-04 Schlumberger Technology Corporation Background subtraction system for pulsed neutron logging of earth boreholes
DE3133128A1 (de) * 1980-08-28 1982-05-27 Halliburton Co., 73533 Duncan, Okla. Verfahren und vorrichtung zur messung der rekombinationszeit thermischer neutronen mit materialien in und im bereich von bohrloechern
US4436996A (en) * 1981-05-21 1984-03-13 Halliburton Company Borehole compensated KUT log
US4459480A (en) * 1981-12-04 1984-07-10 Mobil Oil Corporation Use of pulsed neutron logging to evaluate perforation washing
US4587423A (en) * 1984-07-31 1986-05-06 Schlumberger Technology Corporation Method for gravel pack evaluation
US4783995A (en) * 1987-03-06 1988-11-15 Oilfield Service Corporation Of America Logging tool

Also Published As

Publication number Publication date
AU631609B2 (en) 1992-12-03
DE69003419D1 (de) 1993-10-28
EP0388265B1 (en) 1993-09-22
US4950892A (en) 1990-08-21
NO900976L (no) 1990-09-14
AU5115590A (en) 1990-09-13
NO900976D0 (no) 1990-03-01
EP0388265A1 (en) 1990-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7642507B2 (en) Apparatus and methods for interlaced density and neutron measurements
NO300468B1 (no) Fremgangsmåte og verktöy for undersökelse av en gruspakking
EP3167155B1 (en) Behind pipe evaluation techniques for well abandonment and complex annular environments
US2711482A (en) Methods and apparatus for radioactivity well logging
US5081351A (en) Method and apparatus for borehole correction in capture gamma ray spectroscopy measurements
US8847149B2 (en) Determining formation characteristics
EP0340956B1 (en) Radioactive well logging method
NO20121217A1 (no) Fremgangsmate og anordning for evaluering av et sementert fôringsror for borehull
NO322950B1 (no) Formasjons-tetthetsmaling ved anvendelse av pulsede noytroner
US10895661B2 (en) Determination of near wellbore properties using natural gamma rays
NO20101323L (no) Uelastisk bakgrunnskorreksjon for et pulset noytroninstrument
US3108188A (en) Nuclear well logging
US4810459A (en) Method and apparatus for determining true formation porosity from measurement-while-drilling neutron porosity measurement devices
US10429540B2 (en) Combining inelastic and capture gamma ray spectroscopy for determining formation elemental
NO854892L (no) Fremgangsmaate og anordning for bestemmelse av poroesiteten i jordformasjoner i naerheten av et broenn-borehull.
US11774629B2 (en) Systems and methods for determining the presence of cement behind at least one casing using spectroscopy measurement
US2949535A (en) Nuclear well logging method and apparatus
US4404467A (en) Salinity and lithology determination from the sodium and chlorine activation lines
US2923824A (en) X-ray analysis of geological formations
US4578579A (en) Method for depth referencing hydrocarbon gas shows on mud logs
NO833027L (no) Fremgangsmaate til identifisering av kompleks litologi i en undergrunnsformasjon som omgir et borehull
CA1257405A (en) Method and apparatus for determining true formation porosity from measurement-while-drilling neutron porosity measurement devices
CA3145728C (en) Neutron time of flight wellbore logging
Maranuk et al. Applications of a unique spectral azimuthal gamma ray tool to unconventional reservoirs
US10280738B2 (en) Determination of radiation tracer distribution using natural gamma rays

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired