NO346016B1 - Estimering av usikkerhet ved undergrunnens poretrykk ut ifra trendlinjevariasjoner - Google Patents

Estimering av usikkerhet ved undergrunnens poretrykk ut ifra trendlinjevariasjoner Download PDF

Info

Publication number
NO346016B1
NO346016B1 NO20140166A NO20140166A NO346016B1 NO 346016 B1 NO346016 B1 NO 346016B1 NO 20140166 A NO20140166 A NO 20140166A NO 20140166 A NO20140166 A NO 20140166A NO 346016 B1 NO346016 B1 NO 346016B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
depth
depth interval
trend
pore pressure
borehole
Prior art date
Application number
NO20140166A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20140166A1 (no
Inventor
Stefan Wessling
Jianyong Pei
Original Assignee
Baker Hughes Holdings Llc
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 Baker Hughes Holdings Llc filed Critical Baker Hughes Holdings Llc
Publication of NO20140166A1 publication Critical patent/NO20140166A1/no
Publication of NO346016B1 publication Critical patent/NO346016B1/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
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
    • 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
    • E21B45/00Measuring the drilling time or rate of penetration
    • 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
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure
    • 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
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • E21B49/08Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
    • E21B49/087Well testing, e.g. testing for reservoir productivity or formation parameters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/40Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/18Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V9/00Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16ZINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G16Z99/00Subject matter not provided for in other main groups of this subclass

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)

Description

KRYSSREFERANSE TIL RELATERTE PATENTSØKNADER
[0001] Denne søknaden krever fordelen av US patentsøknad nr.13/229212, inngitt 9. september 2011, som er inkorporert her i sin helhet ved referanse.
BAKGRUNN
[0002] Geologiske formasjoner brukes til mange formål, så som hydrokarbonproduksjon, geotermisk produksjon og karbondioksidsekvestrering. Borehull bores typisk i jorden for å få tilgang til formasjonene. Før borehullet bores, er krefter eller belastninger i bergmassen i en formasjon i likevekt med hverandre for å holde bergmassen i statisk likevekt. Når borehullet bores, må belastningene fordeles jevnt til tilstøtende berg og materialer for å holde formasjonen i statisk likevekt. Å holde den borede formasjonen stabil krever generelt at det påføres et støttetrykk ved hjelp av boreslam i borehullet. Det riktige støttetrykket henger sammen med trykket i undergrunnsfluidet i undergrunnens porer (dvs. poretrykket). Dersom det påførte støttetrykket er utilstrekkelig, kan formasjonen som omgir borehullet, bli ustabil og kollapse inn i borehullet og skade utstyr og forårsake kostbare forsinkelser.
[0003] Under boring opprettholdes trykket i boreslammet innenfor et trykkvindu ved hjelp av et slamprogram. Det er viktig at trykkvinduet bestemmes nøyaktig, slik at borehullet bores effektivt og skade forhindres. Det ville derfor bli godt mottatt i borebransjen dersom estimater av poretrykk ble tilveiebrakt med en usikkerhet som kunne brukes som inndata i slamprogrammet, slik at trykkvinduet kunne kompensere for usikkerheten.
[0004] US6826486B1 omhandler en fremgangsmåte for å forutsi verdier for undergrunnens parametere (for eksempel kompresjons-hastighet, tetthet og poretrykk) som en funksjon av dybde, og dette inkluderer å generere en innledende
prediksjon av en profil av undergrunnens parametere og usikkerhet knyttet til det ved å bruke tilgjengelig informasjon angående undergrunnen, innhente informasjon relatert til undergrunnens parametere under boring, og oppdatere usikkerhetene som en funksjonen av den første prediksjonen og informasjonen som er innhentet på en rekursiv måte. Kjente ligninger brukes for å finne utgangsverdier, og usikkerhet knyttet til dette kvantifiseres ved bruk av sannsynlighetsdensitetsfunksjoner (PDF-filer).
[0005] US2007118292A1 omhandler en fremgangsmåte for å utvikle et petroleumsreservoar i undergrunnen. Seismiske målinger brukes til å definere det første settet med begrensninger i et diagram som karakteriserer undergrunnen. Trenddata brukes til å definere ytterligere begrensninger i diagram. Disse begrensningene brukes til å utføre operasjoner for å forholde seg til utviklingen av reservoaret.
KORT SAMMENDRAG
[0006] Det beskrives en framgangsmåte for å estimere et poretrykk hos en undergrunn som gjennomskjæres av et borehull, og en tilhørende usikkerhet. Framgangsmåten omfatter: å føre en bæreranordning gjennom borehullet; å utføre undergrunnsmålinger tilknyttet porøsitet ved en mengde dybder i borehullet ved hjelp av et borehullverktøy koplet til en bæreranordning; å definere et første dybdeintervall og et andre dybdeintervall dypere enn det første dybdeintervallet, der det første dybdeintervallet omfatter et første sett av undergrunnsmålepunkter, og det andre dybdeintervallet omfatter et andre sett av undergrunnsmålepunkter; å etablere en mengde trendlinjer med dybde mot porøsitetstilknyttede målinger ved hjelp av en prosessor, der hver trendlinje i mengden trendlinjer strekker seg fra et punkt i det første dybdeintervallet gjennom et punkt i det andre dybdeintervallet; og å beregne en poretrykkslinje og tilhørende usikkerhet ved hjelp av mengden trendlinjer.
[0007] Det beskrives også en anordning for å estimere et poretrykk hos en undergrunn som gjennomskjæres av et borehull, og en tilhørende usikkerhet. Anordningen omfatter: en bæreranordning konfigurert til å føres gjennom borehullet; et borehullverktøy koplet til bæreranordningen og konfigurert til å utføre undergrunnsmålinger tilknyttet porøsitet ved en mengde dybder i borehullet; og en prosessor koplet til borehullverktøyet og konfigurert til å implementere en framgangsmåte. Framgangsmåten omfatter: å motta undergrunnsmålinger fra borehullverktøyet ved en mengde dybder i borehullet; å definere et første dybdeintervall og et andre dybdeintervall dypere enn det første dybdeintervallet, der det første dybdeintervallet omfatter et første sett av undergrunnsmålepunkter, og det andre dybdeintervallet omfatter et andre sett av undergrunnsmålepunkter; å etablere en mengde trendlinjer med dybde mot porøsitetstilknyttede målinger, der hver trendlinje i mengden trendlinjer strekker seg fra et punkt i det første dybdeintervallet gjennom et punkt i det andre dybdeintervallet; og å beregne en poretrykkslinje og tilhørende usikkerhet ved hjelp av mengden trendlinjer.
[0008] Videre beskrives et ikke-transitorisk datamaskinlesbart medium som har datamaskineksekverbare instruksjoner for å estimere et poretrykk hos en undergrunn som gjennomskjæres av et borehull, og en tilhørende usikkerhet, ved å implementere en framgangsmåte som omfatter: å motta undergrunnsmålinger fra et borehullverktøy som er konfigurert til å utføre undergrunnsmålinger tilknyttet porøsitet ved en mengde dybder i borehullet; å definere et første dybdeintervall og et andre dybdeintervall dypere enn det første dybdeintervallet, der det første dybdeintervallet omfatter et første sett av undergrunnsmålepunkter, og det andre dybdeintervallet omfatter et andre sett av undergrunnsmålepunkter; å etablere en mengde trendlinjer med dybde mot porøsitetstilknyttede målinger ved hjelp av en prosessor, der hver trendlinje i mengden trendlinjer strekker seg fra et punkt i det første dybdeintervallet gjennom et punkt i det andre dybdeintervallet; å beregne en poretrykkslinje og tilhørende usikkerhet ved hjelp av mengden trendlinjer.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0009] Følgende beskrivelser må ikke anses som begrensende på noe vis. Ved henvisning til de medfølgende tegningene har like elementer like henvisningstall:
[0010] Fig.1 illustrerer en eksemplarisk utførelsesform av et borehullverktøy for porøsitet anbrakt i et borehull som gjennomskjærer jorden;
[0011] Fig.2 presenterer et flytskjema som avbilder aspekter ved en framgangsmåte for å estimere undergrunnsporetrykk og en tilhørende usikkerhet;
[0012] Fig.3 avbilder aspekter ved én tilnærming for å estimere undergrunnsporetrykk og en tilhørende usikkerhet; og
[0013] Fig.4 avbilder aspekter ved en annen tilnærming for å estimere undergrunnsporetrykk og en tilhørende usikkerhet.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0014] Her presenteres en detaljert beskrivelse av én eller flere utførelsesformer av oppfinnelsens anordning og framgangsmåte ved hjelp av eksemplifisering og ikke begrensning ved henvisning til figurene.
[0015] Fig.1 illustrerer en eksemplarisk utførelsesform av en bunnhullsammenstilling (BHA) 9 anbrakt i et borehull 2 som gjennomskjærer jorden 3, som omfatter en undergrunn 4. BHA-en 9 føres gjennom borehullet 2 ved hjelp av en borestreng 5 for anvendelser med logging under boring. En borkrone 6 anbringes i den distale enden av borestrengen 5 for å bore borehullet 2. En borerigg 17 roterer borestrengen 5 for å bore borehullet 2 og pumper borefluid 18 gjennom borestrengen 5 for å smøre borkronen 6 og skylle borekutt ut av borehullet 2. Et borehullverktøy 10 anbringes i BHA-en 9 og konfigureres til å utføre målinger av undergrunnen 4 ved ulike dybder for å produsere en målelogg. I én eller flere utførelsesformer er borehullundergrunnsmålingene tilknyttet undergrunnens 4 porøsitet. Det vil si at undergrunnens 4 porøsitet kan avledes fra disse målingene. Ikke-begrensende utførelsesformer av disse undergrunnsmålingene omfatter motstandsmålinger, akustiske målinger og tetthetsmålinger ved hjelp av en strålingskilde. Dessuten kan i én eller flere utførelsesformer borehullverktøyet 10 eller et annet borehullverktøy 10 konfigureres til å atskille eller identifisere nærværet av leirskifer i undergrunnen 4 ved å logge naturlig gammastråling for å anvende framgangsmåtene som beskrives her.
[0016] Med fortsatt henvisning til fig.1 anbringes en elektronisk borehullenhet 11 i BHA-en 9. Den elektroniske borehullenheten 11 konfigureres til å operere borehullverktøyet 10 og/eller prosessere måledata. I én eller flere utførelsesformer kan rå eller prosesserte måledata overføres til et databehandlingssystem 12 anbrakt ved overflaten av jorden 3 via et telemetrisystem 13. Telemetrisystemet 13 kan være trådborerør 14 for sanntidskommunikasjon eller pulsert slam som ikkebegrensende eksempler. Databehandlingsfunksjoner kan utføres av den elektroniske borehullenheten 11, databehandlingssystemet 12 eller en kombinasjon av begge.
[0017] Den elektroniske borehullenheten 11 og/eller databehandlingssystemet 12 omfatter en prosessor for å eksekvere en algoritme som implementerer en framgangsmåte for å estimere poretrykket i undergrunnen 4 som en funksjon av dybde, og en tilhørende usikkerhet. Poretrykket og usikkerheten tilveiebringes deretter for å oppdatere et slamprogram for å vedlikeholde borefluidets trykk innenfor trykkvinduet.
[0018] Før framgangsmåten for poretrykksusikkerhet diskuteres nærmere, presenteres visse begreper tilknyttet sedimentkompaktering. Poretrykk i undergrunnen kan være hydrostatisk, overtrykk eller undertrykk, og det finnes ulike mekanismer som kan forårsake et avvik av poretrykket fra hydrostatisk. Én slik mekanisme er basert på kompakteringen av sedimentmateriale som transporteres inn i sedimentbassenger. Kompaktering vil si setning av fint eller grovt sedimentmateriale og kontinuerlig nedgravning av det satte materialet med økende tillegg av ytterligere sedimentmateriale. Under normale forhold vil fluid som finnes i porerommet i sedimentmateriale tvinges ut av materialet, slik at sedimentets porøsitet vil avta med økende belastning fra overliggende sedimenter. Denne mekanismen i normal kompaktering fører til en hydrostatisk poretrykksfordeling. Antar vi at kompaktering er den eneste poretrykksgenererende mekanismen, genereres overtrykk når fluidet i porerommet fanges ved kontinuerlig nedgravning av sedimentet. Under boreoperasjoner kan kompakteringstrenden hos sedimenter overvåkes ved å inspisere porøsitetsindikerende logger eller borekurver. Logger kan være undergrunnens motstand eller akustiske treghet, romvekten eller annet. Et eksempel på borekurve er den korrigerte boreeksponenten DXC. Med motstandsloggen som eksempel indikeres en overtrykkssone ved en reduksjon i motstand sammenliknet med det som er forventet i en normal kompakteringssone (dvs. en trend med økning i motstand med økende dybde etter som porestørrelsen avtar). I én eller flere utførelsesformer anvendes de beskrevne teknikkene for å estimere poretrykk og tilhørende usikkerhet, bare på leirskifer i formasjoner som inneholder leirskifer. I disse utførelsesformene filtreres dermed de porøsitetstilknyttede undergrunnsmålingene for å ekskludere målinger som utføres på deler av undergrunnen som ikke er leirskifer.
[0019] Det henvises nå til fig.2, som presenterer et flytskjema som avbilder aspekter av en framgangsmåte 20 for å bestemme poretrykk og poretrykksusikkerhet som en funksjon av dybde. Trinn 21 i framgangsmåte 20 krever at det føres en bæreranordning koplet til borehullverktøyet 10 gjennom et borehull. Trinn 22 krever at det utføres undergrunnsmålinger ved hjelp av et borehullverktøy 10 for å innhente en logg med undergrunnsmålinger tilknyttet porøsitet i undergrunnen.
[0020] Trinn 23 krever at det defineres et første eller øvre dybdeintervall og et andre eller nedre dybdeintervall som er dypere i borehullet enn det øvre dybdeintervallet. Hvert dybdeintervall omfatter en mengde undergrunnsmålinger gjort innenfor disse intervallene. Trinn 24 krever at det etableres en mengde kompakteringstrendlinjer som strekker seg fra det øvre dybdeintervallet til det nedre dybdeintervallet og utover. Hver trendlinje defineres av et unikt sett med målepunkter, der ett målepunkt ligger i det øvre dybdeintervallet og ett målepunkt ligger i det nedre dybdeintervallet. Hver trendlinje kan parametriseres med en helning og et krysningspunkt med en Y-dybdeakse som vist i spor 1 i fig.3.
[0021] Det kan anvendes ulike måter for å etablere mengden trendlinjer. Én måte å bestemme settet med punkter på (dvs. ett punkt i det øvre dybdeintervallet og ett punkt i det nedre dybdeintervallet) som etablerer en første trendlinje som har en minimal helning og et minimalt krysningspunkt, og settet med punkter som etablerer en andre trendlinje som har en maksimal helning og et maksimalt krysningspunkt blant alle settene med punkter i det øvre og det nedre dybdeintervallet, er vist i spor 3 i fig.4. Alternativt kan den første trendlinjen etableres med en minimal helning og et maksimalt krysningspunkt, og den andre trendlinjen etableres med en maksimal helning og et minimalt krysningspunkt. Generelt kan kombinasjonen som gir den største spredningen i verdier velges for å tilveiebringe grunnlaget for å beregne en representativ trendlinje (f.eks. som representerer den sannsynligste trendlinjen) og tilhørende usikkerhet.
[0022] En annen måte å etablere mengden trendlinjer på går ut på å generere trendlinjer gjennom hver kombinasjon eller sett med målepunkter i det øvre og det nedre dybdeintervallet. Histogram 1 og 2 i fig.3 illustrerer spredningen i henholdsvis helningsverdier og krysningsverdier. Ettersom hver trendlinje i mengden trendlinjer ikke kan vises, illustrerer fig.3 i spor 1 en gjennomsnittlig trendlinje beregnet ut ifra mengden trendlinjer og standardavviket fra den gjennomsnittlige trendlinjen. Den representative trendlinjen illustrert i spor 1 i fig.3 er den gjennomsnittlige trendlinjen.
[0023] Trinn 25 i framgangsmåte 20 krever at det beregnes en poretrykkslinje (dvs. mest sannsynlige estimat av poretrykk som en funksjon av dybde) og tilhørende usikkerhet ved hjelp av mengden trendlinjer. Det er ulike framgangsmåter i kjent teknikk for å konvertere porøsitet til poretrykk. Én framgangsmåte kalles Eatons metode. Eatons metode kan brukes sammen med motstandslogger, ledningsevnelogger, akustiske hastighetslogger, akustiske treghetslogger, eller boreeksponentdata. Likning (l)-(5) lister opp ulike former for likninger i Eatons metode for å beregne poretrykk (PP) avhengig av hvilken type logg som brukes til å måle porøsitet. Eatons metode bruker overdekningsgradienten som inndata til framgangsmåten.
Overdekningsgradienten bestemmes ved hjelp av etablerte teknikker og er vist i spor 2 i fig.3 og spor 4 i fig.4.
I likningene ovenfor er:
Standard verdi av Eaton-eksponent x i likning (1) lik 1,2;
Standard verdi av Eaton-eksponent x i likning (2) og (3) lik 3;
OBG = overdekningsgradient (ppg, kPa/m, eller g/cm3);
PPN = normal poretrykksgradient (ppg, kPa/m, eller g/cm3);
R0 = observert motstand (overtrykksintervall, Ωm);
RN = «normal» (forventet) motstand (Ωm);
V0 = observerte intervallhastighet (overtrykksintervall; m/s eller ft/s);
VN = «normal» (forventet) intervallhastighet (m/s eller ft/s);
DT0 = observert transittid (overtrykksintervall; μs/ft);
DTN = «normal» (forventet) transittid μs/ft);
C0 = observert ledningsevne (overtrykksintervall; S/m);
CN = «normal» (forventet) ledningsevne (S/m);
DXC0 = observert DXC (overtrykksintervall); og
DXCN = «normal» (forventet) DXC.
[0024] Når det gjelder å etablere mengden trendlinjer, finnes det flere måter å bestemme poretrykkslinjen på, som representerer poretrykk som en funksjon av dybde, og en tilhørende usikkerhet. I én måte som illustreres i spor 3 og 4 i fig.4, beregnes en representativ trendlinje ut ifra den første trendlinjen som har den minimale helningen, og den andre trendlinjen som har en maksimal helning. Den representative trendlinjen kan være et gjennomsnitt av de to trendlinjene i én utførelsesform. Det må forstås at andre matematiske teknikker kan brukes til å bestemme den representative trendlinjen, så som å beregne en midlere trendlinje. Usikkerheten som hører til den gjennomsnittlige trendlinjen, er spredningen mellom den første trendlinjen og den andre trendlinjen.
[0025] Når den representative trendlinjen er beregnet, kan Eatons metode anvendes for å bestemme poretrykkslinjen (dvs. den representative poretrykkslinjen). På samme måte kan Eatons metode anvendes på den første trendlinjen og den andre trendlinjen for å bestemme spredningen av verdier eller usikkerheten omkring poretrykkslinjen.
[0026] Når mengden trendlinjer innebærer å generere trendlinjer gjennom hver kombinasjon av målepunkter i det øvre og det nedre dybdeintervallet, kan det brukes to tilnærminger for å bestemme poretrykkslinjen og tilhørende usikkerhet. I den første tilnærmingen anvendes Eatons metode med konstante parametere på hver trendlinje i mengden trendlinjer for å generere en mengde korresponderende poretrykkslinjer. Den representative poretrykkslinjen, som for eksempel en gjennomsnittlig poretrykkslinje, beregnes deretter ut ifra mengden poretrykkslinjer. En statistisk metode anvendes så på mengden poretrykkslinjer for å beregne standardavviket i mengden poretrykkslinjer. Standardavviket er ett eksempel på usikkerheten som hører til den representative eller beregnede poretrykkslinjen.
[0027] I den andre tilnærmingen anvendes Eatons metode med en tilfeldig varierende parameter, så som Eatons eksponent, på hver trendlinje i mengden trendlinjer for å generere en mengde korresponderende poretrykkslinjer. Som i den første tilnærmingen kan poretrykkslinjen beregnes som et gjennomsnitt av mengden korresponderende poretrykkslinjer. På samme måte anvendes en statistisk metode deretter på mengden poretrykkslinjer for å beregne standardavviket i mengden poretrykkslinjer, der standardavviket representerer usikkerheten. Denne tilnærmingen illustreres i spor 1 og 2 i .3, der histogram 3 illustrerer fordelingen av Eaton-eksponentene.
[0028] Det må forstås at visse andre matematiske teknikker enn å beregne et gjennomsnitt kan brukes til å bestemme den beregnede poretrykkslinjen. I én eller flere utførelsesformer kan en middelverdi beregnes. Det må også forstås at visse andre statistiske teknikker enn å beregne standardavviket kan brukes til å beregne usikkerheten som hører til den beregnede poretrykkslinjen.
[0029] Det må forstås at idet borehullet 2 bores dypere inn i jorden 3 i en LWD-anvendelse i sanntid, kan det andre dybdeintervallet flyttes kontinuerlig dypere inn i jorden 3 eller utvides slik at den nedre delen av intervallet strekker seg dypere inn i borehullet 2. Dessuten kan det første dybdeintervallet også flyttes eller utvides dypere inn i borehullet 2. Etter som dybdeintervallene flyttes eller utvides, populeres disse nye intervallene kontinuerlig med undergrunnsmålinger som utføres innenfor disse intervallene. I én eller flere utførelsesformer opprettholder det andre dybdeintervallet en konstant lengde og flyttes kontinuerlig for å være ved det dypeste punktet av boringen oppkjørt til der den normale kompakteringstrenden slutter. I én eller flere utførelsesformer endres dybdeintervallene med boringen slik at de opprettholder et forhåndsbestemt forhold mellom dybdeintervallenes lengde og den totale boredybden (f.eks. holdes dybdeintervallenes lengde på 0,1 ganger den totale boredybden). I én eller flere utførelsesformer holdes det øvre dybdeintervallet og det øverste punktet på det nedre dybdeintervallet fast mens det nederste punktet på det nedre dybdeintervallet flyttes kontinuerlig dypere i borehullet. Det må forstås at det finnes mange tilnærminger for å flytte eller utvide dybdeintervallene enten kontinuerlig etter som borehullet bores, eller ved visse tids- eller borelengdeintervaller, og at disse ytterligere tilnærmingene er iboende inkludert i denne oppfinnelsen.
[0030] Det må forstås at etter som dybdeintervallene flyttes eller utvides, gjentas trinnene i framgangsmåten 20 for å tilveiebringe et siste estimat av poretrykkslinjen og den tilhørende usikkerheten.
[0031] Det må forstås at framgangsmåten 20 kan utføres ved hjelp av mer enn én porøsitetslogg og at en kombinert statistisk analyse kan utføres på alle mengder trendlinjer som etableres fra hver logg. Dessuten kan poretrykkslinjen (f.eks. den gjennomsnittlige poretrykkslinjen) og dens tilhørende usikkerhet beregnes ut ifra disse mengdene trendlinjer.
[0032] Det må forstås at trendlinjer kan etableres ved lineær regresjon av alle målepunkter i det øvre og det nedre dybdeintervallet i stedet for et utvalg av bare ett målepunkt i hvert intervall for å etablere en trendlinje. Etter som dybdeintervallene flyttes eller utvides, og flere undergrunnsmålepunkter innhentes, etableres en mengde trendlinjer som brukes til å bestemme poretrykkslinjen og den tilhørende usikkerheten.
[0033] Det må forstås at de porøsitetsindikerende loggene for bruk i framgangsmåten 20 kan innhentes fra andre borehull enn borehullet som bores (f.eks. forskjøvne borehull eller brønner). I LWD-anvendelser i sanntid kan analysen av trendlinjer utføres på porøsitetsindikerende logger fra forskjøvne brønner i kombinasjon med porøsitetsindikerende logger fra målborehullet som bores. Dersom de porøsitetsindikerende loggene har opphav på ulike steder, kan det anvendes en vektingsfunksjon på de deriverte trendlinjene for å representere overførbarheten av egenskaper mellom plasseringen av borehullene der loggene ble innhentet.
[0034] I én eller flere utførelsesformer kan framgangsmåten 20 omfatte et trinn for å identifisere nærværet av leirskifer, som for eksempel ved hjelp av en gammastrålelogg, og for å filtrere ut de porøsitetstilknyttede målingene som ble utført på deler av undergrunnen som ikke er leirskifer.
[0035] Til støtte for det foreliggende kan det anvendes ulike analysekomponenter, inkludert et digitalt og/eller et analogt system. For eksempel kan borehullelektronikkenheten 11, overflatedatabehandling 12 eller borehullverktøy 10 omfatte det digitale og/eller analoge systemet. Systemet kan ha komponenter som en prosessor, lagringsmedier, minne, inngang, utgang, kommunikasjonslenk (kablet, trådløs, slampuls, optisk eller annet), brukergrensesnitt, programvare, signalbehandlere (digitale eller analoge) og andre slike komponenter (for eksempel motstander, kondensatorer, induktorer og annet) for å besørge drift og analyse av anordningen og framgangsmåtene beskrevet her på en hvilken som helst av flere måter fra velkjent teknikk. Det anses at det foreliggende kan, men ikke trenger å implementeres sammen med et sett datamaskineksekverbare instruksjoner lagret på et ikke-transitorisk datamaskinlesbart medium, inkludert minne (ROM, RAM), optisk (CD-ROM) eller magnetisk (disker, harddisker), eller en hvilken som helst annen type som når den eksekveres, får en datamaskin til å implementere framgangsmåten i den foreliggende oppfinnelsen. Disse instruksjonene kan besørge utstyrsdrift, kontroll, datainnsamling og dataanalyse samt andre funksjoner som betraktes som relevante av en systemdesigner, eier, bruker eller annet slikt personale, i tillegg til funksjonene som er beskrevet her.
[0036] Videre kan forskjellige andre komponenter inkluderes og benyttes for å levere aspekter av det foreliggende. For eksempel kan en kraftforsyning (f.eks. minst én av en generator, en fjernforsyning og et batteri), avkjølingskomponent, oppvarmingskomponent, magnet, elektromagnet, føler, elektrode, sender, mottaker, sender-mottaker, antenne, regulator, optisk enhet, elektrisk enhet eller elektromekanisk enhet inkluderes til støtte for de ulike aspektene som er diskutert her, eller til støtte for andre funksjoner utenom denne beskrivelsen.
[0037] Termen «bærer» slik den brukes her, vil si enhver anordning, anordningskomponent, kombinasjon av anordninger, ethvert medium og/eller element som kan brukes til å forflytte, huse, støtte eller på annen måte legge til rette for bruken av en annen anordning, anordningskomponent, kombinasjon av anordninger, et annet medium og/eller element. Andre eksemplariske ikkebegrensende bærere omfatter borestrenger av kveilrørtypen, av skjøterørtypen og en hvilken som helst kombinasjon eller del av disse. Andre eksempler på bærere omfatter fôringsrør, wirelines, wirelinesonder, slicklinesonder, dropshots, bunnhullsammenstillinger, borestrengfôringer, moduler, interne hus og substratdeler av disse.
[0038] Elementer av utførelsesformene er presentert med artikkelen «en» eller «et». Disse artiklene skal bety at det er ett eller flere av elementene. Termene «omfatter» og «har» skal være inkluderende, slik at de kan være ytterligere elementer i tillegg til de elementene som er opplistet. Når konjunksjonen «eller» brukes i en liste med minst to termer, skal den bety en hvilken som helst term eller en hvilken som helst kombinasjon av termer. Termene «første» og «andre» brukes til å skille elementer, og brukes ikke for å angi noen bestemt rekkefølge. Termen «kople» dreier seg om å kople en første komponent til en andre komponent enten direkte eller indirekte gjennom en mellomliggende komponent.
[0039] Det vil anerkjennes at de ulike komponentene eller teknologiene kan gi visse nødvendige eller fordelaktige funksjoner eller trekk. Disse funksjonene og trekkene som kan være nødvendige for å støtte de medfølgende kravene og variasjoner av disse, anerkjennes følgelig som en iboende del av det foreliggende, og som en del av den beskrevne oppfinnelsen.
[0040] Selv om oppfinnelsen er beskrevet med henvisning til en eksemplariske utførelsesformer, vil det forstås at det kan gjøres ulike endringer og settes inn ekvivalenter for elementer i den uten at det avviker fra oppfinnelsens omfang. Dessuten kan mange modifiseringer gjøres for å tilpasse et spesielt instrument, en spesiell situasjon eller et spesielt materiale til oppfinnelsens lærdom uten at det avviker fra dens essensielle omfang. Det er derfor meningen at oppfinnelsen ikke skal være begrenset til den spesifikke utførelsesformen som beskrives som den best uttenkte måten å gjennomføre denne oppfinnelsen på, men at oppfinnelsen skal omfatte alle utførelsesformer som faller innenfor kravenes omfang.

Claims (21)

PATENTKRAV
1. Framgangsmåte for å estimere et poretrykk i en undergrunn (4) som gjennomskjæres av et borehull (2), og en tilhørende usikkerhet,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t framgangsmåten omfatter:
å føre en bæreranordning gjennom borehullet (2);
å utføre formasjonsmålinger tilknyttet porøsitet ved en mengde dybder i borehullet (2) ved hjelp av et borehullverktøy (10) koplet til bæreranordningen; å definere et første dybdeintervall og et andre dybdeintervall dypere enn det første dybdeintervallet, der det første dybdeintervallet omfatter et første sett av undergrunnsmålepunkter, og det andre dybdeintervallet omfatter et andre sett av undergrunnsmålepunkter;
å etablere en mengde trendlinjer med dybde mot porøsitetstilknyttede målinger ved hjelp av en prosessor, der hver trendlinje i mengden trendlinjer strekker seg fra et punkt i det første dybdeintervallet gjennom et punkt i det andre dybdeintervallet; og
å beregne en poretrykkslinje og tilhørende usikkerhet ved hjelp av mengden trendlinjer.
2. Framgangsmåte i henhold til krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t beregningen omfatter å beregne en representativ trendlinje.
3. Framgangsmåte i henhold til krav 2,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den representative trendlinjen er et gjennomsnitt av mengden trendlinjer.
4. Framgangsmåte i henhold til krav 2,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t mengden trendlinjer omfatter en første trendlinje definert av et målepunkt i det første dybdeintervallet og et målepunkt i det andre dybdeintervallet som tilveiebringer et minimum av alle trendlinjers helninger som følger av alle kombinasjoner av målepunkter i det første og det andre
dybdeintervallet.
5. Framgangsmåte i henhold til krav 4,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den første trendlinjen har en minimal avskjæring av en Y-dybdeakse sammenliknet med alle trendlinjer som følger av alle kombinasjoner av målepunkter i det første og det andre dybdeintervallet.
6. Framgangsmåte i henhold til krav 4,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t mengden trendlinjer omfatter en andre trendlinje definert av et målepunkt i det første dybdeintervallet og et målepunkt i det andre dybdeintervallet som tilveiebringer et maksimum av alle trendlinjers helninger som følger av alle kombinasjoner av målepunkter i det første og det andre dybdeintervallet.
7. Framgangsmåte i henhold til krav 6,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den andre trendlinjen har en maksimal avskjæring av Y-dybdeaksen sammenliknet med alle trendlinjer som følger av alle kombinasjoner av målepunkter i det første og det andre dybdeintervallet.
8. Framgangsmåte i henhold til krav 6,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t poretrykkslinjen beregnes ved å konvertere den representative trendlinjen til poretrykk som en funksjon av dybde ved hjelp av en matematisk likning som knytter formasjonsmålinger til poretrykk.
9. Framgangsmåte i henhold til krav 8,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den første trendlinjen konverteres til en første poretrykkslinje, og den andre trendlinjen konverteres til en andre poretrykkslinje ved hjelp av den matematiske likningen, og usikkerheten ved en valgt dybde er bredden mellom den første og den andre poretrykkslinjen ved den valgte dybden.
10. Framgangsmåte i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t mengden trendlinjer omfatter en trendlinje for hver kombinasjon av et første målepunkt i det første dybdeintervallet og et andre målepunkt i det andre dybdeintervallet.
11. Framgangsmåte i henhold til krav 10,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t beregningen omfatter å konvertere mengden trendlinjer til en mengde tilsvarende poretrykkslinjer ved hjelp av en matematisk likning som knytter formasjonsmålinger til poretrykk, og å bestemme et standardavvik hos mengden tilsvarende poretrykkslinjer ut ifra den beregnede poretrykkslinjen.
12. Framgangsmåte i henhold til krav 10,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den ytterligere omfatter å tilfeldig variere en eksponent i en matematisk likning som knytter undergrunnsmålinger til poretrykk for å konvertere mengden trendlinjer til en mengde tilsvarende poretrykkslinjer, og å bestemme et standardavvik hos mengden tilsvarende poretrykkslinjer ut ifra den beregnede poretrykkslinjen.
13. Framgangsmåte i henhold til krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den ytterligere omfatter å flytte det andre dybdeintervallet dypere ned i borehullet (2) og gjenta trinnene i krav 1 til det andre intervallet når en ende av en normal kompakteringssone
14. Framgangsmåte i henhold til krav 13,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den ytterligere omfatter å flytte det første dybdeintervallet dypere ned i borehullet (2).
15. Framgangsmåte i henhold til krav 14,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t en avstand mellom det første dybdeintervallet og det andre dybdeintervallet forblir konstant.
16. Framgangsmåte i henhold til krav 14,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t en avstand mellom det første dybdeintervallet og det andre dybdeintervallet er en andel av en total lengde av en borestreng (5) som borer borehullet (2).
17. Framgangsmåte i henhold til krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t den ytterligere omfatter å flytte et dypeste endepunkt i det andre dybdeintervallet slik at det havner på en dybde der undergrunnsmålinger utføres av borehullverktøyet (10), og gjenta trinnene i krav 1 til det andre intervallet når en ende av en normal kompakteringssone.
18. Framgangsmåte i henhold til krav 1,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t hver trendlinje i mengden trendlinjer er lineær med de porøsitetstilknyttede målingene plottet langs en logaritmisk skala.
19. Anordning for å estimere et poretrykk i en undergrunnsformasjon (4) som gjennomskjæres av et borehull (2), og en tilhørende usikkerhet,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t anordningen omfatter:
en bæreranordning konfigurert til å føres gjennom borehullet (2);
et borehullverktøy (10) koplet til bæreranordningen og konfigurert til å utføre formasjonsmålinger tilknyttet porøsitet ved en mengde dybder i borehullet (2); og en prosessor koplet til borehullverktøyet (10) og konfigurert til å implementere en framgangsmåte som omfatter:
å motta formasjonsmålinger fra borehullverktøyet (10) ved en mengde dybder i borehullet (2);
å definere et første dybdeintervall og et andre dybdeintervall dypere enn det første dybdeintervallet, der det første dybdeintervallet omfatter et første sett av undergrunnsmålepunkter, og det andre dybdeintervallet omfatter et andre sett av undergrunnsmålepunkter;
å etablere en mengde trendlinjer med dybde mot porøsitetstilknyttede målinger, der hver trendlinje i mengden trendlinjer strekker seg fra et punkt i det første dybdeintervallet gjennom et punkt i det andre dybdeintervallet; og
å beregne en poretrykkslinje og tilhørende usikkerhet ved hjelp av mengden trendlinjer.
20. Anordning i henhold til krav 18,
k a r a k t e r i s e r t v e d a t borehullverktøyet (10) omfatter minst én av et motstandsverktøy, et tetthetsverktøy og et akustisk verktøy.
21. Ikke-transitorisk datamaskinlesbart medium som omfatter datamaskineksekverbare instruksjoner for å estimere et poretrykk i en undergrunnsformasjon som gjennomskjæres av et borehull (2), og en tilhørende usikkerhet, ved å implementere en framgangsmåte som omfatter:
å motta undergrunnsmålinger fra et borehullverktøy (10) som er konfigurert til å utføre undergrunnsmålinger tilknyttet porøsitet ved en mengde dybder i borehullet (2);
å definere et første dybdeintervall og et andre dybdeintervall dypere enn det første dybdeintervallet, der det første dybdeintervallet omfatter et første sett av undergrunnsmålepunkter, og det andre dybdeintervallet omfatter et andre sett av undergrunnsmålepunkter;
å etablere en mengde trendlinjer med dybde mot porøsitetstilknyttede målinger ved hjelp av en prosessor, der hver trendlinje i mengden trendlinjer strekker seg fra et punkt i det første dybdeintervallet gjennom et punkt i det andre dybdeintervallet;
å beregne en poretrykkslinje og tilhørende usikkerhet ved hjelp av mengden trendlinjer.
NO20140166A 2011-09-09 2012-09-04 Estimering av usikkerhet ved undergrunnens poretrykk ut ifra trendlinjevariasjoner NO346016B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/229,212 US8788208B2 (en) 2011-09-09 2011-09-09 Method to estimate pore pressure uncertainty from trendline variations
PCT/US2012/053644 WO2013036473A1 (en) 2011-09-09 2012-09-04 Method to estimate pore pressure uncertainty from trendline variations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20140166A1 NO20140166A1 (no) 2014-02-27
NO346016B1 true NO346016B1 (no) 2021-12-27

Family

ID=47830583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140166A NO346016B1 (no) 2011-09-09 2012-09-04 Estimering av usikkerhet ved undergrunnens poretrykk ut ifra trendlinjevariasjoner

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8788208B2 (no)
BR (1) BR112014004667B1 (no)
GB (1) GB2507893B (no)
NO (1) NO346016B1 (no)
WO (1) WO2013036473A1 (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8788208B2 (en) * 2011-09-09 2014-07-22 Baker Hughes Incorporated Method to estimate pore pressure uncertainty from trendline variations
US20140076632A1 (en) * 2012-09-20 2014-03-20 Baker Hughes Incoroporated Method to predict overpressure uncertainty from normal compaction trendline uncertainty
US9951607B2 (en) * 2013-01-31 2018-04-24 Baker Hughes, LLC System and method for characterization of downhole measurement data for borehole stability prediction
US10072481B2 (en) 2013-08-29 2018-09-11 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Modeling and production of tight hydrocarbon reservoirs
US10385678B2 (en) * 2014-03-21 2019-08-20 Conocophillips Company Method for analysing pore pressure in shale formations
CN106326601B (zh) * 2016-09-23 2023-07-14 长春一汽富晟李尔汽车座椅系统有限公司 测量不确定度改进汽车座椅静态载荷的检测装置及方法
CN107191184B (zh) * 2017-07-14 2021-04-23 西安石油大学 一种改进的埋藏史恢复方法
US11035966B2 (en) * 2017-10-17 2021-06-15 Ha Dinh Nguyen Method for estimating reservoir formation quality using seismic velocities
CN110188499B (zh) * 2019-06-05 2023-01-31 中北大学 一种挤扩支盘后注浆灌注桩复合单桩沉降计算方法
US11920461B2 (en) * 2021-05-25 2024-03-05 Saudi Arabian Oil Company Determining pressure in subterranean formations

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6826486B1 (en) * 2000-02-11 2004-11-30 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus for predicting pore and fracture pressures of a subsurface formation
US20070118292A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Geomechanics International, Inc. Stress and pore pressure limits using a strength of materials approach

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5128866A (en) 1989-09-20 1992-07-07 Chevron Corporation Pore pressure prediction method
US6808028B2 (en) 2002-12-03 2004-10-26 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus utilizing NMR measurements to gather information on a property of the earth formation surrounding a wellbore
WO2004090557A2 (en) 2003-04-01 2004-10-21 Halliburton Energy Services, Inc. Abnormal pressure determination using nuclear magnetic resonance logging
US7349807B2 (en) 2004-03-08 2008-03-25 Geomechanics International, Inc. Quantitative risk assessment applied to pore pressure prediction
US8818779B2 (en) * 2009-12-21 2014-08-26 Baker Hughes Incorporated System and methods for real-time wellbore stability service
US9200510B2 (en) * 2010-08-18 2015-12-01 Baker Hughes Incorporated System and method for estimating directional characteristics based on bending moment measurements
US8788208B2 (en) * 2011-09-09 2014-07-22 Baker Hughes Incorporated Method to estimate pore pressure uncertainty from trendline variations

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6826486B1 (en) * 2000-02-11 2004-11-30 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus for predicting pore and fracture pressures of a subsurface formation
US20070118292A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Geomechanics International, Inc. Stress and pore pressure limits using a strength of materials approach

Also Published As

Publication number Publication date
GB201401788D0 (en) 2014-03-19
US20130066558A1 (en) 2013-03-14
US8788208B2 (en) 2014-07-22
US20140330521A1 (en) 2014-11-06
US9353619B2 (en) 2016-05-31
BR112014004667B1 (pt) 2020-12-01
NO20140166A1 (no) 2014-02-27
BR112014004667A2 (pt) 2017-03-28
GB2507893B (en) 2017-05-17
WO2013036473A1 (en) 2013-03-14
GB2507893A (en) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11591900B2 (en) Method to predict overpressure uncertainty from normal compaction trendline uncertainty
US10928537B2 (en) Prediction of formation and stratigraphic layers while drilling
US10539001B2 (en) Automated drilling optimization
NO346016B1 (no) Estimering av usikkerhet ved undergrunnens poretrykk ut ifra trendlinjevariasjoner
CN108713089B (zh) 基于钻孔流体和钻探录井估计地层性质
CA2861665C (en) Detecting boundary locations of multiple subsurface layers
AU2013338324B2 (en) Passive magnetic ranging for SAGD and relief wells via a linearized trailing window Kalman filter
US10385678B2 (en) Method for analysing pore pressure in shale formations
WO2017091667A1 (en) System and method for mapping reservoir properties away from the wellbore
US20170002630A1 (en) Method of performing additional oilfield operations on existing wells
WO2013148508A1 (en) Carbonate permeability by pore typing
US10370955B2 (en) Method of calculating pore pressure while drilling
US10450861B2 (en) Systems and methods for determining dielectric constant or resistivity from electromagnetic propagation measurement using contraction mapping
US20210381363A1 (en) Relative permeability estimation methods and systems employing downhole pressure transient analysis, saturation analysis, and porosity analysis
EP3500729A1 (en) Method for constructing a continuous pvt phase envelope log
WO2022216302A1 (en) Real time dull bit grading modeling and process technique
US9551213B2 (en) Method for estimation of bulk shale volume in a real-time logging-while-drilling environment
US11520071B2 (en) Multi-step inversion using electromagnetic measurements

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: BAKER HUGHES HOLDINGS LLC, US