NO342984B1

NO342984B1 - Fremgangsmåte for bestemmelse av vandring

Info

Publication number: NO342984B1
Application number: NO20100336A
Authority: NO
Inventors: Peter Fitzgerald; Torbjørn Tellnes
Original assignee: Schlumberger Technology Bv
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2018-09-17
Also published as: CN101372890A; WO2009024939A3; NO20100336L; WO2009024939A2; CN101372890B; BRPI0815638B1; CA2638635A1; GB2464434B; BRPI0815638A2; CA2638635C; GB2464434A; GB201002812D0; US7475486B1

Abstract

Fremgangsmåte for å bestemme mengden vandring for et verktøy på en kabel og som er plassert i en brønn ved et oljefelt. Fremgangsmåten omfatter å bevege en vinsj ved overflaten av oljefeltet for å bevirke bevegelse av verktøyet under overflaten i brønnen. Vinsjen kan så stoppes mens verktøyet fortsatt er i brønnen, men ofte vil verktøyet fortsette å bevege seg, eller "vandre", i en viss tid etter at vinsjen er stanset. Etter at vinsjen er stanset, kan data som indikerer bevegelse av verktøyet registreres. Dataene kan så benyttes for å bestemme mengden vandring.

Description

OMRÅDE

[0001] Beskrevne utførelsesformer vedrører fremgangsmåter for evaluering av nedihullsforhold inne i en brønn på et oljefelt. Spesielt, er fremgangsmåter beskrevet som tillater et estimat av "vandring" ("creep") for et verktøy på en kabel ettersom det innføres nedihulls i brønnen for en applikasjon.

BAKGRUNN

[0002] Leting, boring og komplettering av hydrokarbon og andre brønner er generelt komplisert, tidkrevende og til slutt svært kostbare bestrebelser. I anerkjennelse av disse utgiftene, har økt vekt blitt lagt på brønnlogging, profilering og overvåkning av brønnforhold. Ettersom årene har gått, er detektering og overvåkning av brønnforhold blitt en mer sofistikert og kritisk del av styring av brønnoperasjoner (managing well-operations).

[0003] Opprinnelig innsamling av informasjon i forhold til brønnen og omgiende formasjonsforhold kan oppnås ved føring av et loggingsverktøy i brønnen. Typisk kan en loggingskabel bli brukt for å plassere verktøyet i brønnen ved hjelp av en vinsj ved overflaten av oljefeltet. En anordning posisjonert nær vinsjen ved oljefeltets overflate registrerer mengden kabel som er senket ned i borehullet og indikerer derved dybden av verktøyet i brønnen. Med verktøyet posisjonert nedihulls, trekkes så kabelen oppover ettersom loggingsapplikasjonen skrider frem. På denne måten kan en logg som viser en total profil av brønnen etableres, der målinger registreres kontinuerlig som en funksjon av dybden i brønnen.

[0004] For etterfølgende loggingskjøringer (logging passes), kanskje som inneholder forskjellige sensorer, kan registrerte målinger innrettes med de for den ovenfor bemerkede referanseloggen tidligere registrert. Dette vil typisk si at den første loggen ervervet fra en brønn betraktes som "referanse", og alle etterfølgende kjøringer dybdejusteres for å passe til denne referansen. Denne prosessen, angitt som "dybdekorrelasjon", sikrer at samsvarende målinger fra den samme seksjonen av formasjonen som er penetrert av brønnen er sett å være samsvarende når loggene sammenlignes. De forskjellige målingene fra de ulike sensorene (disparate sensors) kan så kombineres for å gi mer fullstendig tolkning av beskaffenheten til formasjonene som traverseres av brønnen.

[0005] I noen tilfeller, kan enkelte loggingsverktøy bli kjørt, som på grunn av deres type, må posisjoneres nøyaktig i en spesifikk dybde, og forbli i den dybden for en lengre tidsperiode mens det foretas målinger eller andre operasjoner. Slike operasjoner kan omfatte måling av fluidegenskaper i formasjonen, kan omfatte å ta fluid eller steinprøver fra formasjonen for senere analyse ved overflaten, eller til og med perforering av det metalliske fôringsrøret som vanlig blir benyttet for å isolere formasjonen fra brønnboringen idet brønnboringen er komplettert. Uavhengig av den spesielle applikasjonen, kan kjennskap til den faktiske dybden for verktøyet være av betydelig viktighet.

[0006] Uheldigvis, er det ofte observert at, ettersom vinsjen stanses når verktøyet er brakt til den førstnevnte stasjonsdybden, fortsetter verktøyet å bevege seg en viss tid. Denne virkningen er av og til kalt "vandring". Som et resultat, svikter dybden verktøyet som bestemt med referanse til den stansede vinsjen ved overflate når det gjelder å reflektere den faktiske eller sanne posisjonen av verktøyet nedihulls under vandringsperioden. Dette, kan i sin tur, føre til alvorlige driftsproblemer på grunn av mangel på presis kjennskap til plasseringen av verktøyet. For eksempel kan det oppstå vanskeligheter når det gjelder å sammenligne data oppsamlet med verktøyet i en stasjonær posisjon med data registrert under referanseloggingen med et bevegelig verktøy. Tilsvarende vanskeligheter kan oppstå ved å sammenligne fluid eller steinprøver fra det stasjonære verktøyet med de dynamisk tilveiebrakte referanseloggingsdataene. Dette kan i sin tur resultere i en sluttlevering av verktøyet til den gale stasjonen eller måldybden inne i brønnen der applikasjonen skal utføres.

SAMMENDRAG

[0007] Oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte for å bestemme mengden vandring for et verktøy på en kabel plassert i en brønn ved et oljefelt, idet fremgangsmåten omfatter, å bevege en vinsj ved overflaten av oljefeltet for å bevirke bevegelse av verktøyet under overflaten i brønnen, å stanse vinsjen med verktøyet i brønnen, å detektere bevegelse av verktøy etter stans med en bevegelsesdetektor på verktøyet, og å benytte data fra detekteringen for bestemmelsen.

[0008] Videre omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte omfattende å posisjonere et verktøy ved en utgangsnedihulls-lokalisering i en brønn i et oljefelt, å bevege en vinsj ved en overflate av oljefeltet for å bevirke bevegelse av verktøyet i brønnen, å detektere bevegelsen av verktøyet med en bevegelsesdetektor på verktøyet, å stanse vinsjen med verktøyet ved en vinsj-stanslokalisering i brønnen, samt å registrere fortsatt bevegelse av verktøyet fra vinsj-stanslokaliseringen til en hovedsakelig hviletilstand (idle state) ved en verktøy-stanslokalisering i brønnen som mengden vandring for en applikasjon.

[0009] Videre omfatter oppfinnelsen et diagnostiseringsverktøy for posisjonering i en brønn ved et oljefelt og som omfatter et diagnoseverktøy for prøvetakning av et forhold i brønnen, en bevegelsesdetektor for å detektere bevegelse av verktøyet i brønnen påført av en vinsj ved en overflate av oljefeltet, der vinsjen er koplet med verktøyet via en kabel, og der brønnen omfatter en vinsj-stanslokalisering for registrering av bevegelse av verktøyet fra vinsj-stanslokaleriseringen.

[0010] Videre omfatter oppfinnelsen diagnoseenhet for å etablere et profil i en oljefeltsbrønn, der enheten omfatter: en vinsj for posisjonering ved en overflate av oljefeltet, en kabel med en første ende fastgjort til vinsjen, et verktøy for posisjonering i brønnen og som er forbundet med en andre ende av kabelen, idet nevnte verktøy har en bevegelsesdetektor for detektering av bevegelse av verktøyet i brønnen bevirket av vinsjen, og en vinsj-stanslokalisering i brønnen for registrering av bevegelse av verktøyet fra vinsj-stanslokaliseringen.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0011] Fig.1 er en oversikt over en loggingsapplikasjon som benytter et verktøy utstyrt med en bevegelsesdetektor i en brønn på et oljefelt som er forbundet med en vinsj ved oljefeltoverflaten.

[0012] Fig.2 er et forstørret riss av verktøyet i brønnen og den omgivende formasjonen tatt fra 2-2 på fig.1.

[0013] Fig.3A er en avbildning av verktøyet på figurene 1 og 2 posisjonert ved en nedihullslokalisering i en hovedsakelig hviletilstand (idle state) fra hvilket vinsjen kan trekke verktøyet opphulls.

[0014] Fig.3B er en avbildning av verktøyet på fig.3A posisjonert ved en vinsjstanslokalisering opphulls for nedihullslokaliseringen ettersom vinsjen på fig. 1 er stanset.

[0015] Fig.3C er en avbildning av verktøyet på fig.3B stanset ved en verktøystanslokalisering og som har en faktisk verktøydybde som er hovedsakelig den samme som en vinsjdybde som målt ved overflaten.

[0016] Fig.4 er et riss av akselerasjonen av verktøyet på fig.3A-3B over en tidsperiode, sammen med den beregnede hastigheten av verktøyet og den målte hastigheten av kabelen ved oljefeltoverflaten.

[0017] Fig.5 er et flytskjema som oppsummerer utførelsene av evalueringsverktøybevegelsene fra nedihullslokaliseringen til verktøy-stanslokaliseringen.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0015] Utførelser er beskrevet med henvisning til visse loggingsverktøy og applikasjoner i en brønn. Som sådan, er visse konfigurasjoner for loggingsverktøy beskrevet. Imidlertid, kan et utall variasjoner konfigurasjoner bli benyttet. Uavhengig av dette, kan de beskrevne utførelsene bli benyttet for fremgangsmåter som inkluderer å anskaffe verktøybevegelsesinformasjon direkte fra selve verktøyet ettersom det beveger seg i brønnen. I tillegg, er brønnen det vises til her som under et "oljefelt". Uttrykket oljefelt er ment å angi et hvilket som helst geologisk felt der hydrokarbonleting eller produksjon kan søkes. Dette kan omfatte landbaserte felt, undersjøiske lokaliseringer og andre.

[0016] Med henvisning til fig.1 er en oversikt av et oljefelt 125 vist der et verktøy 100 er utstyrt med en bevegelsesdetektor 101 posisjonert i en brønn 180 for en loggingsapplikasjon. Bevegelsesdetektoren 101 kan omfatte en anordning slik som et odometer (odometer) eller speedometer som indikerer verktøyforflytning eller hastighet direkte eller et akselerometer hvis data blir prosessert for å utlede verktøyhastighet. Verktøyet 100 er forbundet med en kabel 155 som beveges eller forflyttes for å påvirke verktøyets 100 dybde i brønnen 180 ved hjelp av vaierutstyr 150 (wireline equipment). I den viste utførelsen, er vaierutstyret 150 tilveiebrakt til oljefeltet 125 på en mobil måte med en vaierlastebil 151. Vaierlastebilen 151 er utstyrt med en vinsj 152 for tilførsel og rettelse av kabelen 155 for applikasjonen.

[0017] Under en loggingsapplikasjon, kan den ovenfor bemerkede kabelen 155 kjøres gjennom en dybdemålingsanordning 153. Dybdemålingsanordningen 153 kan tas i bruk for å måle mengden kabel 155 som tilføres fra vinsjen 152 inn i brønnen 180 gjennom et brønnhode 175 ved overflaten av oljefeltet 125. Som avbildet, kan dybdemålingsanordningen 153 omføre en hjulenhet for fysisk å etterfølge (track) og måle kabelen 155 inn i og ut av brønnen 180, og tilveiebringe slik informasjon til en styringsenhet 154 der vandringsbestemmelse og andre beregninger kan utføres. Det vil si, som ytterligere beskrevet under, kan styringsenheten 154 være forbundet med dybdemålingsanordningen 153 i tillegg til vinsjen 152 og kabelen 155 for å oppnå og beregne informasjon som mottas fra disse. Oppmålingsinformasjon opptas av dybdemålingsanordningen 153 i særdeleshet kan bli benyttet for dynamisk å etablere en vinsjdybde og følgelig, hastighet eller fart ved en hvilken som helst gitt tid under hele loggingsapplikasjonen. Som ytterligere beskrevet i detalj under, kan denne informasjonen plottes mot en verktøyhastighet utledet fra verktøyet 100 nedihulls og analysert av en prosessor i styringsenheten 154, f.eks. for å bestemme mengden vandring som kan erfares av verktøyet 100 under applikasjonen.

[0018] Som indikert over, kan verktøyhastigheten eller farten bestemmes under loggingsapplikasjonen og bli benyttet for å bidra til å bestemme mengden vandring som finner sted under applikasjonen. Som tidligere bemerket, er vandring mengden bevegelse verktøyet opplever i brønnen etter at vinsjen 152 er stanset. For eksempel, kan verktøyet 100 trekkes opphulls av vinsjen 152 og kabelen 155 i en tidsperiode og så stanser vinsjen 152. Imidlertid, på grunn av forskjellige faktorer, kan verktøyet 100 fortsette å vandringe opphulls. Derfor, er verktøyet 100 utstyrt med en bevegelsesdetektor 101 som kan benyttes for dynamisk å spore verktøybevegelse. På denne måten, kan verktøyhastighet eller fartsinformasjon bli benyttet for å bestemme mengden vandring som oppstår under applikasjonen som beskrives i større detalj under.

[0019] I utførelsesformene vist heri, er bevegelsesdetektoren 101 et vanlig akselerometer som tilveiebringer akselerasjonsdata fra hvilket verktøyhastigheten kan utledes. Imidlertid kan i andre utførelsesformer bevegelsesdetektoren 101 være et mekanisk målingsinstrument, slik som et odometer eller speedometer, for å være i kontakt med brønnveggen 185 enten mekanisk eller med en sensor for å tilveiebringe verktøybevegelses-informasjon direkte. Verktøyets 100 hastighet kan måles med referanse til fluidstrøm i brønnen 180 eller med andre metoder.

[0020] Som indikert over, kan verktøybevegelses-informasjon tilveiebringes under driften av bevegelsesdetektoren 101. Denne bevegelsesinformasjonen, sammen med en rekke annen informasjon samlet opp av verktøyet 100, kan rettes tilbake til styringsenheten 154 gjennom kabelen 155. Det vil si, kabelen 155 kan være et uttall ledningstyper med informasjonsbærende evne. For eksempel, blottlegger den viste utførelsen en kabel 155 i form av en vanlig vaierledning med evne til å levere energi til verktøyet 100. Imidlertid, kan i en alternativ utførelsesform kabelen 155 bli benyttet som en glatt-line (slick-line) uten kraftleveringsegenskaper, kanskje tar i bruk en alternativ verktøytype for ikke-loggingsapplikasjoner.

[0021] Fortsatt med henvisning til fig.1, blottlegger tverrsnittet av oljefeltet 125 at formasjonen 190 omfatter forskjellige lag med ulike geofysiske egenskaper. For eksempel, kan lagene være mellomliggende eller alternerende lag med skifer (shale) og sand, slik som sandlaget 195 som er målet i den avbildede utførelsen som er i en sandwich mellom et nedihulls skifer (shale) -lag 194 og et opphullsskiferlag 196. Sandlaget 195 som er målet trenger ikke å være mer enn et par fot tykt. Imidlertid, kan informasjon i forhold til laget 195 være av spesiell interesse for etterfølgende hydrokarbon-produksjonsapplikasjoner. Det vil si, at dette kan være en sone som hydrokarboner lett kan produseres fra. Følgelig, kan tilknytning av den riktige brønninformasjonen oppnådd av verktøyet 100 med den spesielle lokaliseringen av sandlaget 195, som er målet, være av stor viktighet. Fremgangsmåter heri beskrevet for å ta hensyn til vandring av verktøyet 100 bidrar til å sikre at den riktige brønninformasjonen faktisk er tilknyttet den riktige brønnlokaliseringen.

[0022] Nå med henvisning til figurene 1 og 2, der egenskapene til verktøyet 100 er beskrevet i større detalj. Spesielt er verktøyet 100 utstyrt med en bevegelsesdetektor 101 i form av et vanlig akselerometer for å hjelpe til med bestemmelsen av verktøybevegelse slik som vandring under en applikasjon som angitt over.

Imidlertid, er verktøyet 100 også utstyrt med en rekke diagnoseutstyr (diagnostic implements) for prøvetakning av forhold i brønnen 180. For eksempel, kan en metningsenhet (saturation implement) 220 være tilveiebrakt for å oppta vannstrømningsinformasjon. En injektorenhet (ejector implement) 260 kan benyttes i sammenheng med metningsenheten, f.eks. ved utsprøyting av en ikke-radioaktiv markør for detektering av metningsenheten 220 under etablering av vannstrømningsinformasjon. Annet utstyr for diagnostisering kan omfatte en billedtakningsenhet (imaging implement) 240 i tillegg til en fullborings spinnenhet 280 (fullbore spinner implement) for å måle fluidhastighet.

[0023] I tillegg til enhetene 220, 240, 260, 280 angitt over, kan et uttall andre diagnostiseringsenheter bli båret av verktøyet 100 for å etablere trykk, temperatur, hydrokarbontilstander og andre brønnforhold inkludert omgiende formasjonsdata gjennom hele brønnen. Så visst er en utførelsesform av verktøyet 100 utstyrt med en opphentingsmekanisme for fysisk prøvetakning av andeler av brønnveggen 185 for å bestemme formasjonsegenskaper. For eksempel, kan prøvetakning av sandlaget 195, som er målet og som er plassert mellom skiferlag 194, 196 være av spesiell nytte i den viste utførelsesformen.

[0024] Med henvisning til figurene 3A-3C, er verktøyet 100 vist under bevegelse fra en utgangs-nedihullslokalisering ved fig.3A til en vinsj-stanslokalisering ved fig. 3B og fortsetter til en verktøy-stanslokalisering på fig.3C. Som belyst over (as alluded to above) kan avlesninger opptatt fra bevegelsesdetektoren 101 i verktøyet 100 under en slik progresjon settes i kontrast mot informasjonen relativ til bevegelse av vinsjen 152 som målt ved overflaten (se fig.1). På denne måten, kan vandring for verktøyet 100 fra vinsjstans-lokaliseringen på fig.3B til verktøystans-lokaliseringen på fig.3C bli overvåket og tatt hensyn til. Følgelig, blir ikke diagnostiserende avlesninger opptatt av verktøyet 100 under slik vandring med en feiltakelse knyttet til mållokaliseringen for sandlaget 195 for derved å resultere i en feilaktig profilering av brønnen. Teknikker for beregning av mengden vandring på denne måten, er ytterligere detaljert beskrevet med hensyn til skjemaet på fig.4 og det spesielle eksempelet på 3A-3C, beskrevet under.

[0025] Med spesiell henvisning til fig.3A, og med tilført referanse til fig.1, er verktøyet 100 vist i en nedihullslokalisering under posisjonen for målsandlaget 195 (targeted sand layer) og andre omgivende lag (f.eks. nedihulls-skiferlaget 194). Verktøyet 100 er opphengt i denne relative tomgangstanden (relatively idle state) og kan tilknyttes en dybde i brønnen 180, heri vist til som en verktøydybde. Ved nedihullslokaliseringen på fig.3A, er den faktiske verktøydybden omtrent ekvivalent med dybden som er beregnet ved overflaten av oljefeltet 125, f.eks., med referanse til vinsjen 152 og kabelen 155 ved kabelmonitoren 153. Denne sistnevnte dybden målt ved overflaten kan vises til som vinsjdybden. Følgelig, som avbildet på fig.3A, er vinsjdybden omtrent ekvivalent med den faktiske verktøydybden.

[0026] Fortsatt med referanse til figurene 1 og 3B, er vinsjen 152 benyttet for å trekke kabelen 155 og til slutt verktøyet 100 i en opphullsretning vekk fra nedihullslokaliseringen på fig.3A. På dette tidspunktet, kan vinsjdybden og verktøydybden fortsette å passe med hverandre i gjennomsnitt. Imidlertid, som detaljert forklart under, og som fremgår fra skjemaet på fig.4, kan forandringsraten i disse dybdene divergere.

[0027] Under denne startperioden av bevegelsen av verktøyet 100 fra posisjonen på fig.3A til den på fig.3B, kan avlesninger bli gjort av de bemerkede diagnostiserende enhetene 220, 240, 260, 280 på fig.2 i henhold til en vanlig loggingsapplikasjon. Ettersom vinsjen 152 vikler opp kabelen 155 på denne måten, synes det rimelig at den ovenfor nevnte vinsjdybden reduseres. Tilsvarende, reduserer opphullsbevegelse av verktøyet 100 den faktiske verktøydybden. Imidlertid, som angitt over, kan raten som den faktiske verktøydybden reduseres med skille seg fra raten for reduksjon i vinsjdybde som målt ved overflaten av oljefeltet. Det vil si at den samme opphullsbevegelsen av verktøyet 100 kan være litt grov og uberegnelig med stansing og glipping eller der kabelen 155 strekker seg og krymper underveis. Vinsjdybden, på den annen side kan fortsette å reduseres relativt jevnt ettersom vinsjen 152 vikler opp kabelen 155 på en uforstyrret måte ved overflaten av oljefeltet 125.

[0028] I lys av dette potensielle avviket i verktøydybde i forhold til vinsjdybde, er verktøyet 100 utstyrt med en bevegelsesdetektor 101 som indikert over. På denne måten kan sann verktøyposisjonsinformasjon opptas i sanntid tilsvarende med vinsj 152- og kabel 155-informasjon opptatt fra kabelmonitoren 153 ved overflaten av oljefeltet 125. Denne informasjonen kan plottes for sammenlignende analyse som avbildet i skjemaet på fig.4. Videre kan denne informasjonen være spesielt gunstig for å bestemme vandring som bemerket over og som beskrevet ytterligere under.

[0029] Fortsatt med referanse til fig.1, 3B og 3C, kan vinsjen 152 stanses ved overflaten med verktøyet 100 i en vinsj-stanslokalisering som avbildet på fig.3B. Følgelig, kan reduksjon i vinsjdybde som målt ved overflaten av oljefeltet 125 stanse. Imidlertid, kan verktøyet 100 fortsette å fremføre eller "vandringe" opphulls i en periode ettersom kabelen 155 krymper tilbake til sin opprinnelige fasong. For eksempel, er det ganske sannsynlig, på grunn av viskøse krefter, at kabelen 155 har blitt strukket ut under opphullsfremføring bemerket over. Følgelig, ettersom vinsjen 152 er stanset, kan kabelen 155 krympe tilbake til fasong ettersom de viskøse kreftene brytes ned og opphører å påvirke verktøyposisjonering.

[0030] Ved å overvåke mengde vandring som finner sted mellom vinsjstanslokaliseringen på fig.3B og når verktøyet 100 kommer til ro ved verktøystanslokaliseringen på fig.3C, kan en nøyaktig profil for forholdsinformasjon i forhold til denne andelen av brønnen 180 bestemmes. Faktisk, kan vandring forutbestemmes gjennom testkjøringer eller før benyttelse av applikasjonen. I en slik utførelsesform, kan vinsjen 152 stanses ved vinsj-stanslokaliseringen på fig.3B der den målte vinsjdybden indikerer en dybde som er omtrent ekvivalent med et målområde av interesse slik som laget med sand beskrevet over. Verktøyet 100 kan fortsette å vandre mot målverktøy-stanslokaliseringen på fig.3C ved den forutbestemte raten og mengden og kan tas i betraktning for sanntids profilering av dette område av brønnen 180. Fremgangsmåter for beregning av vandringsmengden på denne måten er beskrevet i større detalj med hensyn til skjemaet på figur 4, beskrevet under.

[0031] Nå med henvisning til fig.4, med tilført referanse til figurene 1-3C, der et skjema som avbilder bevegelsen av verktøyet 100 i forhold til bevegelsen av vinsjen 152 er vist. Akselerasjonen av verktøyet langs borehullsaksen ("aksialakselerasjon") er plottet i forhold til tiden som en kurve med aksial akselerasjon 412. Vinsjhastigheten er også plottet i forhold til tid som en kurve for vinsjhastighet 402. I tillegg, er en kurve for verktøyhastighet 401 avbildet og som er beregnet som en funksjon av tid.

[0032] For de første 25 sekundene, eller noe i den retning av eksempeldatasettet vist på fig.4, er verktøyhastigheten 401 sett å være omtrent den samme som vinsjhastigheten 402. Uoverensstemmelsen mellom de to hastighetene 401, 402 kan være på grunn av forhold i brønnen 125 som resulterer i ujevne variasjoner i friksjon, som ytterligere forårsaker at kabelen 155 strekker seg eller krymper på en tilsynelatende tilfeldig måte. For eksempel, er ved punkt 435 hastigheten for verktøyet 100 større en vinsjhastigheten 152 mens ved punkt 445 beveger verktøyet seg opphulls saktere enn kabelen 155 som beregnet ved vinsjen 152. Dette kan være et resultat av forandring i kreftene og følgelig forandring i strekk på kabelen 155. Imidlertid, i gjennomsnitt stemmer verktøyhastigheten overens med vinsj eller kabelhastigheten bestemt ved målinger gjort av bevegelsesdetektoren 101 på verktøyet 100 og dybdemålingsanordningen 153 ved vinsjen 152. Følgelig, kan verktøydybden korreleres med vinsjdybden som beskrevet over.

[0033] For perioden bemerket over, vil områdene over markante daler (f.eks. dal 435) under vinsjhastigheten 402, ha en tendens til å omtrent være ekvivalent med områdene for de ovenfor bemerkede toppene (f.eks. topp 445) over vinsjhastigheten 402 som indikert. Dette er fordi disse områdene representerer avviket mellom verktøy og vinsjdybdene der dybden er forflytning (displacement) (dvs. integralet i forhold til tid av hastighet). Følgelig, kan divergensen mellom de to dybdene over en rimelig tidsperiode anses som null.

[0034] Fortsatt med referanse til figurene 3B, 3C og 4, også med referanse til fig. 1, er vinsjen 152 stanset etter omtrent 26 sekunder og vinsjhastigheten 402 når raskt en verdi av null (se fot/sekund-referanseaksen til høyre på skjemaet). Merk at i kurven på fig.4, er fortegnskonvensjonen slik at en positiv hastighet samsvarer med en bevegelse mot en større dybde, og en negativ hastighet mot en grunnere dybde. Idet vinsjhastigheten 402 når null som indikert, forblir den der stabilt fra omtrent 28 sekunder til enden av den avbildede perioden på omtrent 50 sekunder. Imidlertid, beveger verktøyet 100 seg fra vinsj-stanslokaliseringen på fig. 3B til verktøy-stanslokaliseringen på fig.3C i form av vandring som beskrevet i detalj over. Dette fremgår med henvisning til verktøyhastigheten 401, utledet i dette tilfellet fra aksialakselerasjon 412 ved integrasjon i forhold til tid (etterfølgende en korreksjon for fjerning av gravitasjonskomponenten). Området mellom vinsjhastigheten 402 og verktøyhastigheten 401 fra et gitt tidspunkt (f.eks.450) inntil begge hastighetene 401, 402 er stabile ved en verdi på null er en grafisk representasjon av den totale vandringsmengden fra den tiden inntil verktøyet til slutt blir stasjonært.

[0035] Som vist til ved dette, er mengden "vandring" avviket mellom verktøydybden og vinsjdybden fra et tidspunkt når de to er kjent å være like inntil et tidspunkt når både vinsjen 152 og verktøyet 100 er bekreftet å være stasjonære.

Grafisk, kan denne "vandringen" representeres primært av det avbildede område 400 på fig.4. Det vil si, som vist på fig.4, at området 400 presenterer fra tiden for vinsjstans ved omtrent 25 sekunder og vedvarer inntil verktøydybden og vinsjdybdene er identiske (dvs. når verktøyet 100 til slutt når verktøystanslokaliseringen på fig.3C).

[0036] I tillegg, kan vandringsområdet 400 justeres med henvisning til et valgt tidspunkt 450 som kan plottes korresponderende med sentroiden (centroid) for en hastighetsdal 460. I en slik utførelsesform, kan hastighetsdalen 460 være den minste dalen i verktøyhastigheten 401 under vinsjhastigheten 402 som foregår i vandringsarealet 400 og returnerer til i det minste vinsjhastigheten 402 før denne. Det virker rimelig at ved et gitt punkt mellom dette plottede tidspunktet 450 og vinsjstans, vil strekket av kabelen 155 være ved likevekt. Følgelig kan en periode for hvilket kabellikevekt presenteres nærmest tidspunktet for vinsjstans bli gransket grundigere. Det vil si, med henvisning til en vertikal akse for dette plottede tidspunktet 450, krysses vinsj og verktøyhastighetene 401, 402 rett etterpå ettersom verktøyet 100 senker farten. I den utstrekning at forlengelse og krymping av kabelen oppstår etter at det plottede tidspunktet 450, dalarealet 465 under vinsjhastigheten 402, kan tilføres vandringsarealet 400 mens spissarealene (peak areas) 475 trekkes derfra for å justere den kalkulerte mengden vandring.

[0037] Nå med henvisning til fig.5, der et flytdiagram er avbildet som oppsummerer utførelser av evalueringsverktøy-målinger fra nedihullslokaliseringen til verktøystans-lokaliseringen. Det skal bemerkes at slik utførelsesformer realiseres delvis ved inkluderingen av en bevegelsesdetektor på verktøyet istedenfor at man kun belager seg på bevegelsesinformasjon fra andre lokaliseringer. Det vil si, med henvisning til 500 og 515, idet verktøyet er posisjonert i en brønn ved et oljefelt og bevegelse bevirket av vinsjen ved overflaten av oljefeltet, en verktøybevegelsesrate, eller verktøyhastighet, kan oppnås fra bevegelsesdetektoren på verktøyet som indikert ved 530. En slik måling kan oppnås direkte ved bruk av en anordning som reagerer på verktøyets hastighet med hensyn til brønnen eller fluidet i brønnen (et speedometer), eller kan utledes fra en måling for forflytning, f.eks. ved bruk av et målehjul presset mot formasjonen eller en bildetakningsanordning (imaging device) som utfører sammenligninger mellom én måling med en annen i en avstand fra hverandre (et "odometer" eller akselerasjon (et "akselerometer").

[0038] I tillegg, kan raten vinsjbevegelse, eller vinsjhastighet, registreres ved vinsjen som indikert ved 545. Følgelig, kan avvik mellom vinsjraten og verktøyraten kartlegges som indikert ved 560. Dette kan være av spesiell fordel når vinsjen er stanset som indikert ved 575 etterfulgt av en forventet og signifikant mengde vandring for verktøyet. Som indikert ved 590, kan de noterte avvikene fra en tid der vinsjdybden og verktøydybden er bestemt å være like bli benyttet for å bestemme mengden for slik vandring for verktøyet.

[0039] Teknikker er blitt beskrevet over for å evaluere verktøybevegelse fra en opprinnelig nedihullslokalisering til en endelig verktøystans-lokalisering under en applikasjon. Avvik mellom ratene for vinsjen og verktøybevegelsen overvinnes delvis ved å benytte en bevegelsesdetektor direkte på et verktøy. Følgelig, kan kjennskap til hvor verktøyet er nøyaktig posisjonert under en applikasjon bli bekreftet enklere. Dette kan ha en spesiell fordel i lys av den betydelige mengden vandring for verktøyet som generelt oppstår ved loggingsapplikasjoner uten målbar bevegelse av vinsjen som man må stole på. Videre, oppnås utførelsene beskrevet her over uten at man baserer seg på innsetting av gammastrålekilder eller andre nedihullsdetekterbare elementer som generelt ikke er tilgjengelige for benyttelse i mange brønner slik som brønner med en åpen-hulls konfigurasjon.

P A T E N T K R A V

1. Fremgangsmåte for å bestemme mengden vandring for et verktøy på en kabel plassert i en brønn ved et oljefelt, idet fremgangsmåten omfatter:

Claims

raten kartlegges som indikert ved 560. Dette kan være av spesiell fordel når vinsjen er stanset som indikert ved 575 etterfulgt av en forventet og signifikant mengde vandring for verktøyet. Som indikert ved 590, kan de noterte avvikene fra en tid der vinsjdybden og verktøydybden er bestemt å være like bli benyttet for å bestemme mengden for slik vandring for verktøyet.

[0039] Teknikker er blitt beskrevet over for å evaluere verktøybevegelse fra en opprinnelig nedihullslokalisering til en endelig verktøystans-lokalisering under en applikasjon. Avvik mellom ratene for vinsjen og verktøybevegelsen overvinnes delvis ved å benytte en bevegelsesdetektor direkte på et verktøy. Følgelig, kan kjennskap til hvor verktøyet er nøyaktig posisjonert under en applikasjon bli bekreftet enklere. Dette kan ha en spesiell fordel i lys av den betydelige mengden vandring for verktøyet som generelt oppstår ved loggingsapplikasjoner uten målbar bevegelse av vinsjen som man må stole på. Videre, oppnås utførelsene beskrevet her over uten at man baserer seg på innsetting av gammastrålekilder eller andre nedihullsdetekterbare elementer som generelt ikke er tilgjengelige for benyttelse i mange brønner slik som brønner med en åpen-hulls konfigurasjon.

PATENTKRAV

1. Fremgangsmåte for å bestemme mengden vandring for et verktøy på en kabel plassert i en brønn ved et oljefelt, idet fremgangsmåten omfatter:

å bevege en vinsj ved overflaten av oljefeltet for å bevirke bevegelse av verktøyet under overflaten i brønnen;

å stanse vinsjen med verktøyet i brønnen;

å detektere bevegelse av verktøy etter nevnte stans med en bevegelsesdetektor på verktøyet; og

å benytte data fra detekteringen til bestemmelsen.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, hvori dataene omfatter en verktøyhastighet, idet fremgangsmåten ytterligere omfatter:

å registrere en vinsjhastighet under nevnte bevegelser; og

å plotte verktøyhastighet i forhold til vinsjhastighet, idet nevnte benyttelse ytterligere omfatter å beregne et område mellom plottet verktøyhastighet og plottet vinsjhastighet etter nevnte stans som mengden vandring.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, ytterligere omfattende å justere den kalkulerte mengde vandring ved undersøkelse av området mellom den plottede verktøyhastigheten og den plottede vinsjhastigheten øyeblikkelig tilstøtende og etterfølgende nevnte stans.
4. Fremgangsmåte omfattende:

å posisjonere et verktøy ved en utgangsnedihulls-lokalisering i en brønn i et oljefelt;

å bevege en vinsj ved en overflate av oljefeltet for å bevirke bevegelse av verktøyet i brønnen;

å detektere bevegelsen av verktøyet med en bevegelsesdetektor på verktøyet;

å stanse vinsjen med verktøyet ved en vinsj-stanslokalisering i brønnen; og å registrere fortsatt bevegelse av verktøyet fra vinsj-stanslokaliseringen til en hovedsakelig hviletilstand (idle state) ved en verktøy-stanslokalisering i brønnen som mengden vandring for en applikasjon.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, ytterligere omfattende å bestemme en faktisk verktøydybde for verktøyet i brønnen fra nevne detektering.
6. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, hvori nevnte bevegelse oppstår ved en vinsjhastighet og bevegelsen oppstår ved en verktøyhastighet, idet fremgangsmåten ytterligere omfatter å registrere vinsjhastigheten i forhold til verktøyhastigheten under en applikasjon.
7. Fremgangsmåte i henhold til krav 6, ytterligere omfattende å spore (tracking) avviket mellom vinsjhastigheten og verktøyhastigheten under applikasjonen.
8. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, hvori nevnte registrering opptrer ved en prosessor for en styringsenhet forbundet med vinsjen og som er i kommunikasjon med bevegelsesdetektoren.
9. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, ytterligere omfattende:

å tilveiebringe brønnforholdsinformasjon; og

å etablere en justert brønnprofil inkludert brønnforholds-informasjon på en måte som tar i betraktning mengden vandring.
10. Fremgangsmåte i henhold til krav 9, hvori nevnte tilveiebringelse omfatter prøvetakning (sampling) av en andel av en vegg i brønnen med verktøyet ved verktøystans-lokaliseringen.
11. Diagnostiseringsverktøy for posisjonering i en brønn ved et oljefelt og som omfatter:

et diagnoseverktøy for prøvetakning av et forhold i brønnen; og

en bevegelsesdetektor for å detektere bevegelse av verktøyet i brønnen påført av en vinsj ved en overflate av oljefeltet, der vinsjen er koplet med verktøyet via en kabel, der brønnen omfatter en vinsj-stanslokalisering for registrering av bevegelse av verktøyet fra vinsj-stanslokaleriseringen.
12. Diagnoseverktøy i henhold til krav 11, hvori nevnte bevegelsesdetektor er én av følgende, et akselerometer for å tillate beregning av verktøyhastighet, et måleinstrument for å spore (track) hastighet, og en anordning for å måle forskyv-

ning (displacement) direkte.
13. Diagnoseenhet for å etablere et profil i en oljefeltsbrønn, der enheten omfatter:

en vinsj for posisjonering ved en overflate av oljefeltet;

en kabel med en første ende fastgjort til vinsjen;

et verktøy for posisjonering i brønnen og som er forbundet med en andre ende av kabelen, idet nevnte verktøy har en bevegelsesdetektor for detektering av bevegelse av verktøyet i brønnen bevirket av vinsjen; og

en vinsj-stanslokalisering i brønnen for registrering av bevegelse av verktøyet fra vinsj-stanslokaliseringen.
14. Diagnoseenhet i henhold til krav 13, ytterligere omfattende:

en vaier-lastebil (wireline truck) for å huse vinsjen;

en styringsenhet ved nevnte vaier-lastebil og som er forbundet med vinsjen for kommunikasjon med denne; og

en kabelmonitor forbundet med nevnte styringsenhet for å tilveiebringe kabelmålingsinformasjon til denne.
15. Diagnoseenhet i henhold til krav 14, ytterligere omfattende en prosessor for nevnte styringsenhet for å oppta informasjon fra detekteringen for beregning av en faktisk dybde for verktøyet i brønnen, og hvori nevnte prosessor er programmert for å estimere en mengde vandring av verktøyet ved undersøkelse av en forandring i den faktiske dybden når nevnte vinsj er i en tomgangstilstand.