RU2012148756A - Оценка параметров породы с использованием установленных в долоте источника радиации и детектора гамма-излучения - Google Patents

Оценка параметров породы с использованием установленных в долоте источника радиации и детектора гамма-излучения Download PDF

Info

Publication number
RU2012148756A
RU2012148756A RU2012148756/03A RU2012148756A RU2012148756A RU 2012148756 A RU2012148756 A RU 2012148756A RU 2012148756/03 A RU2012148756/03 A RU 2012148756/03A RU 2012148756 A RU2012148756 A RU 2012148756A RU 2012148756 A RU2012148756 A RU 2012148756A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drill bit
radiation
rock
source
sensor
Prior art date
Application number
RU2012148756/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Тиен ТРИНХ Ту
САЛЛИВАН Эрик
А. КАРРИ Дейвид
С. ЧЭН Сяоминь
ИНАНК Фейзи
Лю И
Original Assignee
Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
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 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед filed Critical Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
Publication of RU2012148756A publication Critical patent/RU2012148756A/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02—Determining slope or direction
    • E21B47/026—Determining slope or direction of penetrated ground layers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
    • G01V5/08—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells
    • E21B47/01—Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
    • E21B47/013—Devices specially adapted for supporting measuring instruments on drill bits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V5/00—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity
    • G01V5/04—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging
    • G01V5/08—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays
    • G01V5/12—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using gamma or X-ray sources
    • G01V5/125—Prospecting or detecting by the use of ionising radiation, e.g. of natural or induced radioactivity specially adapted for well-logging using primary nuclear radiation sources or X-rays using gamma or X-ray sources and detecting the secondary gamma- or X-rays in different places along the bore hole

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

1. Буровое долото, содержащее:корпус долота, включающий буровую коронку и хвостовик;размещенный в корпусе долота источник для наведения радиации в породе, окружающей буровое долото при бурении ствола скважины; ипо меньшей мере один датчик в буровой коронке или хвостовике, выполненный с возможностью обнаружения радиации, возникающей в ответ на наведенную в породе радиацию, при бурении ствола скважины.2. Буровое долото по п.1, в котором источник выбирается из группы, включающей источник гамма-излучения и источник нейтронов.3. Буровое долото по п.1, в котором по меньшей мере один датчик радиации включает датчик из группы, включающей датчик нейтронов и датчик гамма-излучения.4. Буровое долото по п.1, дополнительно содержащее узел управления, выполненный с возможностью выборочно подвергать породу воздействию радиации от источника.5. Буровое долото по п.4, в котором узел управления включает подвижный элемент, который в первом положении подвергает породу воздействию радиации от источника, а во втором положении препятствует воздействию на породу радиации от источника.6. Буровое долото по п.4, в котором узел управления включает исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения подвижного элемента между первым положением и вторым положением.7. Буровое долото по п.6, в котором исполнительный механизм выбран из группы, включающей механизм с электроприводом и механизм с гидравлическим приводом.8. Буровое долото по п.7, дополнительно содержащее клапан, выполненный с возможностью управления подачей текучей среды к подвижному элементу для перемещения подвижного элемента между первым и вторым положениями.9. Бурово

Claims (20)

1. Буровое долото, содержащее:
корпус долота, включающий буровую коронку и хвостовик;
размещенный в корпусе долота источник для наведения радиации в породе, окружающей буровое долото при бурении ствола скважины; и
по меньшей мере один датчик в буровой коронке или хвостовике, выполненный с возможностью обнаружения радиации, возникающей в ответ на наведенную в породе радиацию, при бурении ствола скважины.
2. Буровое долото по п.1, в котором источник выбирается из группы, включающей источник гамма-излучения и источник нейтронов.
3. Буровое долото по п.1, в котором по меньшей мере один датчик радиации включает датчик из группы, включающей датчик нейтронов и датчик гамма-излучения.
4. Буровое долото по п.1, дополнительно содержащее узел управления, выполненный с возможностью выборочно подвергать породу воздействию радиации от источника.
5. Буровое долото по п.4, в котором узел управления включает подвижный элемент, который в первом положении подвергает породу воздействию радиации от источника, а во втором положении препятствует воздействию на породу радиации от источника.
6. Буровое долото по п.4, в котором узел управления включает исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения подвижного элемента между первым положением и вторым положением.
7. Буровое долото по п.6, в котором исполнительный механизм выбран из группы, включающей механизм с электроприводом и механизм с гидравлическим приводом.
8. Буровое долото по п.7, дополнительно содержащее клапан, выполненный с возможностью управления подачей текучей среды к подвижному элементу для перемещения подвижного элемента между первым и вторым положениями.
9. Буровое долото по п.1, дополнительно содержащее схему управления, выполненную с возможностью обработки сигналов, вырабатываемых по меньшей мере одним датчиком.
10. Буровое долото по п.1, в котором по меньшей мере один датчик встроен в резец бурового долота.
11. Буровое долото по п.1, в котором по меньшей мере один датчик расположен в хвостовике или конусе, или лопасти, или резце бурового долота.
12. Буровое долото по п.1, дополнительно содержащее линию связи, выполненную с возможностью обеспечения обмена данными между удаленным устройством и по меньшей мере датчиком.
13. Способ выполнения бурового долота, в котором:
помещают в буровое долото источник для наведения радиации в породе, окружающей буровое долото, при бурении ствола скважины;
помещают в буровую коронку или хвостовик корпуса долота датчик, выполненный с возможностью обнаружения радиации, возникающей в ответ на наведенную в породе радиацию, и вырабатывания сигналов, соответствующих обнаруженной радиации; и
обрабатывают сигналы для определения свойства породы.
14. Способ по п.13, в котором обеспечивают в буровом долоте узел управления, выполненный с возможностью выборочно подвергать породу воздействию радиации от радиоактивного элемента.
15. Способ бурения скважины в земной породе, в котором:
пробуривают буровым долотом ствол скважины в толще пород;
наводят в породе радиацию от источника, находящегося в буровом долоте;
обнаруживают датчиком в буровом долоте радиацию от породы, возникающую в ответ на наведенную радиацию, и вырабатывают сигналы, соответствующие наведенной радиации; и
обрабатывают сигналы для оценки свойства породы.
16. Способ по п.15, в котором дополнительно:
прекращают на заданный интервал времени наведение радиации в породе от источника;
обнаруживают природное гамма-излучение в породе и вырабатывают сигналы, соответствующие этому обнаруженному природному гамма-излучению; и
оценивают свойство породы, используя сигналы, соответствующие обнаруженному природному гамма-излучению.
17. Способ по п.16, в котором обрабатывают сигналы, соответствующие природному гамма-излучению, и сигналы, соответствующие обнаруженной радиации от породы в ответ на наведенную радиацию, для оценки интересующего свойства породы.
18. Способ по п.17, в котором свойство породы выбирают из группы, включающей состояние границ пластов; геологический разрез породы; плотность породы; пористость породы; среднеквадратичное отклонение свойства породы.
19. Способ по п.15, в котором дополнительно регулируют по меньшей мере один параметр бурения на основе данных, полученных при обработке сигналов.
20. Способ по п.19, в котором по меньшей мере один параметр бурения выбирают из группы, включающей нагрузку на долото, скорость вращения бурового долота и подачу текучей среды.
RU2012148756/03A 2010-04-19 2011-04-19 Оценка параметров породы с использованием установленных в долоте источника радиации и детектора гамма-излучения RU2012148756A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32542310P 2010-04-19 2010-04-19
US61/325,423 2010-04-19
PCT/US2011/033022 WO2011133530A2 (en) 2010-04-19 2011-04-19 Formation evaluation using a bit-based active radiation source and a gamma ray detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012148756A true RU2012148756A (ru) 2014-05-27

Family

ID=44787339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012148756/03A RU2012148756A (ru) 2010-04-19 2011-04-19 Оценка параметров породы с использованием установленных в долоте источника радиации и детектора гамма-излучения

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8695728B2 (ru)
EP (1) EP2561182B1 (ru)
CN (1) CN102933793A (ru)
BR (1) BR112012026935A2 (ru)
CA (1) CA2796752C (ru)
MX (1) MX2012012107A (ru)
PL (1) PL2561182T3 (ru)
RU (1) RU2012148756A (ru)
WO (1) WO2011133530A2 (ru)
ZA (1) ZA201208072B (ru)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8746367B2 (en) * 2010-04-28 2014-06-10 Baker Hughes Incorporated Apparatus and methods for detecting performance data in an earth-boring drilling tool
US8757291B2 (en) * 2010-04-28 2014-06-24 Baker Hughes Incorporated At-bit evaluation of formation parameters and drilling parameters
US8695729B2 (en) * 2010-04-28 2014-04-15 Baker Hughes Incorporated PDC sensing element fabrication process and tool
US8800685B2 (en) * 2010-10-29 2014-08-12 Baker Hughes Incorporated Drill-bit seismic with downhole sensors
US10352158B2 (en) * 2011-03-03 2019-07-16 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Synthetic formation evaluation logs based on drilling vibrations
US9145741B2 (en) * 2011-06-13 2015-09-29 Baker Hughes Incorporated Cutting elements comprising sensors, earth-boring tools having such sensors, and associated methods
US8481920B2 (en) * 2011-07-19 2013-07-09 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for determining formation density from nuclear density measurements made using sensors at more than one location
EP2780545B1 (en) * 2011-11-15 2018-11-07 Saudi Arabian Oil Company Methods for geosteering a drill bit in real time using drilling acoustic signals
US9945181B2 (en) * 2012-08-31 2018-04-17 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for detecting drilling events using an opto-analytical device
WO2014035424A1 (en) 2012-08-31 2014-03-06 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for measuring temperature using an opto-analytical device
CA2883247C (en) 2012-08-31 2017-12-12 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for analyzing cuttings using an opto-analytical device
EP2890988A4 (en) 2012-08-31 2016-07-20 Halliburton Energy Services Inc SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING VIBRATIONS USING AN OPTO-ANALYTICAL DEVICE
CA2883522C (en) 2012-08-31 2018-01-02 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for analyzing downhole drilling parameters using an opto-analytical device
EP2877826A4 (en) 2012-08-31 2016-03-16 Halliburton Energy Services Inc SYSTEM AND METHOD FOR TORSION DETERMINATION ON AN OPTO ANALYTICAL DEVICE
WO2014035427A1 (en) 2012-08-31 2014-03-06 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for measuring gaps using an opto-analytical device
CN104704395A (zh) * 2013-06-14 2015-06-10 雷米技术有限责任公司 伽马探针健康检测组合件
CN104379869A (zh) 2013-06-14 2015-02-25 雷米技术有限责任公司 多伽玛控制器组件
WO2016099564A1 (en) 2014-12-19 2016-06-23 Halliburton Energy Services, Inc. Roller cone drill bit with embedded gamma ray detector
US10711590B2 (en) * 2014-12-31 2020-07-14 Halliburton Energy Services, Inc. Visualization of look-ahead sensor data for wellbore drilling tools
GB2549042B (en) * 2015-02-19 2019-07-10 Halliburton Energy Services Inc Gamma detection sensors in a rotary steerable tool
GB2555260B (en) 2015-06-03 2021-05-26 Halliburton Energy Services Inc Drilling tool with near-bit electronics
US10209396B2 (en) 2015-11-05 2019-02-19 Halliburton Energy Services, Inc. Combined radioactive source for gamma-neutron tool
US10605077B2 (en) 2018-05-14 2020-03-31 Alfred T Aird Drill stem module for downhole analysis
CN109725006A (zh) * 2019-01-16 2019-05-07 湖南大学 一种重塑地层压实度和填料块度的实时测试系统
EP4345510A3 (en) * 2019-07-09 2024-06-05 Baker Hughes Oilfield Operations LLC Electrical impulse earth-boring tools and related systems and methods
WO2021025687A1 (en) * 2019-08-06 2021-02-11 Halliburton Energy Services, Inc. Estimating formation properties from drill bit motion
WO2021080778A1 (en) * 2019-10-21 2021-04-29 Schlumberger Technology Corporation Formation evaluation at drill bit
CN113250686B (zh) * 2021-05-26 2023-07-11 核工业北京地质研究院 一种井下伽马能谱直接测铀方法及系统
US20230184990A1 (en) * 2021-12-09 2023-06-15 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Source port system and method for gamma ray scanner tool

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4879463A (en) * 1987-12-14 1989-11-07 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for subsurface formation evaluation
US5250806A (en) * 1991-03-18 1993-10-05 Schlumberger Technology Corporation Stand-off compensated formation measurements apparatus and method
US5720355A (en) 1993-07-20 1998-02-24 Baroid Technology, Inc. Drill bit instrumentation and method for controlling drilling or core-drilling
US5475309A (en) 1994-01-21 1995-12-12 Atlantic Richfield Company Sensor in bit for measuring formation properties while drilling including a drilling fluid ejection nozzle for ejecting a uniform layer of fluid over the sensor
US7013997B2 (en) * 1994-10-14 2006-03-21 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for cementing drill strings in place for one pass drilling and completion of oil and gas wells
US6571886B1 (en) 1995-02-16 2003-06-03 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for monitoring and recording of the operating condition of a downhole drill bit during drilling operations
US6230822B1 (en) 1995-02-16 2001-05-15 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for monitoring and recording of the operating condition of a downhole drill bit during drilling operations
US5969359A (en) 1996-09-30 1999-10-19 Westinghouse Electric Company Monitoring of neutron and gamma radiation
US6028534A (en) * 1997-06-02 2000-02-22 Schlumberger Technology Corporation Formation data sensing with deployed remote sensors during well drilling
US6429784B1 (en) 1999-02-19 2002-08-06 Dresser Industries, Inc. Casing mounted sensors, actuators and generators
US6300624B1 (en) * 1999-03-25 2001-10-09 Halliburton Energy Services, Inc. Radiation detector
EP1426552B1 (en) 2000-08-29 2006-03-08 Baker Hughes Incorporated Method of recovery of hydrocarbons from a subterranean reservoir
US6769497B2 (en) 2001-06-14 2004-08-03 Baker Hughes Incorporated Use of axial accelerometer for estimation of instantaneous ROP downhole for LWD and wireline applications
US7036611B2 (en) 2002-07-30 2006-05-02 Baker Hughes Incorporated Expandable reamer apparatus for enlarging boreholes while drilling and methods of use
US7207215B2 (en) 2003-12-22 2007-04-24 Halliburton Energy Services, Inc. System, method and apparatus for petrophysical and geophysical measurements at the drilling bit
GB2411726B (en) 2004-03-04 2007-05-02 Schlumberger Holdings Downhole rate of penetration sensor assembly and method
US7278499B2 (en) 2005-01-26 2007-10-09 Baker Hughes Incorporated Rotary drag bit including a central region having a plurality of cutting structures
US7350568B2 (en) 2005-02-09 2008-04-01 Halliburton Energy Services, Inc. Logging a well
US7571770B2 (en) 2005-03-23 2009-08-11 Baker Hughes Incorporated Downhole cooling based on thermo-tunneling of electrons
US7604072B2 (en) 2005-06-07 2009-10-20 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for collecting drill bit performance data
US7763845B2 (en) 2005-08-15 2010-07-27 Baker Hughes Incorporated Downhole navigation and detection system
US20070241275A1 (en) * 2005-10-11 2007-10-18 Baker Hughes Incorporated Neutron source for well logging
US7398837B2 (en) 2005-11-21 2008-07-15 Hall David R Drill bit assembly with a logging device
US7387177B2 (en) 2006-10-18 2008-06-17 Baker Hughes Incorporated Bearing insert sleeve for roller cone bit
EP2118441B1 (en) 2007-01-08 2016-08-10 Baker Hughes Incorporated Drilling components and systems to dynamically control drilling dysfunctions and methods of drilling a well with same
US8210280B2 (en) 2008-10-13 2012-07-03 Baker Hughes Incorporated Bit based formation evaluation using a gamma ray sensor

Also Published As

Publication number Publication date
US20110253448A1 (en) 2011-10-20
ZA201208072B (en) 2013-06-26
BR112012026935A2 (pt) 2017-12-12
WO2011133530A2 (en) 2011-10-27
US8695728B2 (en) 2014-04-15
EP2561182A4 (en) 2016-08-24
CA2796752C (en) 2015-03-24
WO2011133530A4 (en) 2012-06-07
MX2012012107A (es) 2013-05-01
EP2561182A2 (en) 2013-02-27
PL2561182T3 (pl) 2019-12-31
CA2796752A1 (en) 2011-10-27
WO2011133530A3 (en) 2011-12-29
CN102933793A (zh) 2013-02-13
EP2561182B1 (en) 2019-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012148756A (ru) Оценка параметров породы с использованием установленных в долоте источника радиации и детектора гамма-излучения
RU2016144985A (ru) Датчик магнитного сопротивления для обнаружения намагничиваемой конструкции в подземной среде
EP2959100B1 (en) Directional measurements using neutron sources
US11136885B2 (en) Predictive lithology and formation type for downhole drilling
NO342382B1 (no) Fremgangsmåte for logging av jordformasjoner under boring av et brønnborehull
CA3050825A1 (en) Well ranging apparatus, systems, and methods
MY166617A (en) Method for automatic control and positioning of autonomous downhole tools
CN105089644A (zh) 传输随钻井下测量数据至地面的数据传输系统及方法
WO2009026065A3 (en) Downhole tools having combined d-d and d-t neutron generators
EP2179306A1 (en) Determining formation characteristics
JP2013545980A (ja) 掘削機と表面装置との間でデータを通信するシステムおよび方法
JP2015524523A (ja) 海中試験用の装置及び方法
NO323714B1 (no) Anordning og fremgangsmate for maling og overforing av bronndata ved bruk av fluidtransportable male- og datalagringskapsler
CN103703214A (zh) 深度/取向检测工具和深度/取向检测方法
WO2015195439A2 (en) Systems, computer medium and computer-implemented methods for logging using a logging tool with adjustable detectors
US10007023B2 (en) Downhole switching of wellbore logging tools
US11802850B2 (en) Magnetic permeability sensor with permanent magnet for downhole sensing
BR112020013527A2 (pt) aparelho e método para medição de fundo de poço durante a operação de um sistema de perfuração, e, sistema de perfuração
NO20131695A1 (no) Apparat og fremgangsmåte for bestemmelse av formasjonsdensitet fra kjernedensitetsmålinger utført ved bruk av sensorer på mer enn ett sted
RU176509U1 (ru) Наддолотный модуль с набором детекторов естественного гамма-излучения горной породы

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20150727