RU2016104853A - Скважинная градиентометрическая дальнометрия с использованием приемников и передатчиков, имеющих магнитные диполи - Google Patents

Скважинная градиентометрическая дальнометрия с использованием приемников и передатчиков, имеющих магнитные диполи Download PDF

Info

Publication number
RU2016104853A
RU2016104853A RU2016104853A RU2016104853A RU2016104853A RU 2016104853 A RU2016104853 A RU 2016104853A RU 2016104853 A RU2016104853 A RU 2016104853A RU 2016104853 A RU2016104853 A RU 2016104853A RU 2016104853 A RU2016104853 A RU 2016104853A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receivers
wellbore
transmitters
drill string
layout
Prior art date
Application number
RU2016104853A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2648391C2 (ru
Inventor
Буркай ДОНДЕРИСИ
Барис ГУНЕР
Original Assignee
Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк.
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 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. filed Critical Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк.
Publication of RU2016104853A publication Critical patent/RU2016104853A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2648391C2 publication Critical patent/RU2648391C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • G01V3/26Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device
    • 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
    • E21B47/09Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes
    • E21B47/092Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes by detecting magnetic anomalies
    • 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
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/022Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
    • E21B47/0228Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism using electromagnetic energy or detectors therefor
    • 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
    • E21B47/09Locating or determining the position of objects in boreholes or wells, e.g. the position of an extending arm; Identifying the free or blocked portions of pipes
    • 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
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/06Deflecting the direction of boreholes
    • 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
    • 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
    • G01V3/26Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device
    • G01V3/28Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device using induction coils
    • 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
    • G01V3/38Processing data, e.g. for analysis, for interpretation, for correction

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Claims (32)

1. Способ скважинной дальнометрии, содержащий:
бурение первого ствола скважины, который содержит удлиненный проводящий корпус;
размещение во втором стволе скважины по меньшей мере двух передатчиков с магнитными диполями и по меньшей мере четырех приемников с магнитными диполями;
индуцирование тока в первом стволе скважины, используя передатчики, что приводит к магнитному полю, испускаемому от первого ствола скважины;
прием магнитного поля, используя указанный приемники, причем градиентное поле измеряют в радиальном направлении по второму стволу скважины; и использование указанного градиентного поля для определения таким образом расстояния между первым и вторым стволами скважин.
2. Способ по п.1, дополнительно содержащий определение направления первого ствола скважины относительно второго ствола скважины, причем определение направления содержит:
определение общего поля принятого магнитного поля; определение угла между х и y составляющими общего поля и
использование указанного угла для определения направления.
3. Способ по п.1, дополнительно содержащий использование градиентного поля для определения направления первого ствола скважины относительно второго ствола скважины.
4. Способ по п.3, в котором определение направления дополнительно содержит: определение угла между ортогональными составляющими градиентного поля; и использование указанного угла для определения направления.
5. Способ по п. 1, в котором определение расстояния между первым и вторым стволами скважин дополнительно содержит устранение прямого сигнала, излученного от передатчиков.
6. Способ по п.5, в котором устранение прямого сигнала содержит:
вычисление магнитного поля передатчиков на приемниках; и
вычитание вычисленного магнитного поля из принятого магнитного поля.
7. Способ по п.5, в котором устранение прямого сигнала содержит использование по меньшей мере четырех противодействующих приемников для аннулирования мнимой составляющей прямого сигнала.
8. Способ по п.3, в котором указанные по меньшей мере четыре приемника являются двумя парами приемников с магнитными диполями, а определение расстояния и направления дополнительно содержит:
радиальное расположение двух приемников указанных пар в противоположных направлениях относительно центра измерений во втором стволе скважины; и определение градиентного поля в требуемом направлении посредством вычисления разности между магнитными полями на каждом приемнике из указанных пар.
9. Способ по п.1, в котором:
первый ствол скважины является добывающей скважиной; а второй ствол скважины является нагнетательной скважиной, причем указанный способ используют в работе по технологии парогравитационного дренажа (SAGD, Steam Assisted Gravity Drainage).
10. Способ по п.1, в котором:
первый ствол скважины является фонтанирующей скважиной; а второй ствол скважины является разгрузочной скважиной.
11. Способ по п.1, в котором передатчики и приемники размещают по буровому снаряду, каротажному снаряду или канатному снаряду, при этом приемники радиально расположены вокруг корпуса бурового, каротажного или канатного снаряда.
12. Способ по п.1, дополнительно содержащий направление бурового снаряда, размещенного вдоль второго ствола скважины, используя определенное расстояние между первым и вторым стволами скважин.
13. Способ по п.12, дополнительно содержащий избегание первого ствола скважины, используя определение расстояния.
14. Система для скважинной дальнометрии, содержащая обрабатывающие схемы для реализации любого из способов по пп. 1-13.
15. Узел для скважинной дальнометрии, содержащий: компоновку низа бурильной колонны, содержащую: по меньшей мере два передатчика с магнитными диполями; и по меньшей мере четыре приемника с магнитными диполями, радиально расположенными вокруг оси этой компоновки низа бурильной колонны; и обрабатывающие схемы для реализации способа, содержащего: индуцирование тока в первом стволе скважины, используя передатчики, что приводит к магнитному полю, испускаемому первым стволом скважины; прием магнитного поля, используя приемники, причем градиентное поле измеряют в радиальном направлении по компоновке низа бурильной колонны; и использование указанного градиентного поля для определения таким образом расстояния между первым и вторым стволами скважин.
16. Узел для скважинной дальнометрии по п.15, дополнительно содержащий четыре противодействующих приемника, расположенных по компоновке низа бурильной колонны между передатчиками и приемниками.
17. Узел для скважинной дальнометрии по п.16, в котором противодействующие приемники содержат противоположную поляризацию относительно указанных приемников.
18. Узел для скважинной дальнометрии по п.15, в котором компоновка низа бурильной колонны является буровым, канатным или каротажным снарядом.
19. Узел для скважинной дальнометрии по п.15, в котором: передатчики расположены в непараллельном отношении друг относительно друга по компоновке низа бурильной колонны; приемники радиально разделены в направлении, перпендикулярном оси компоновки низа бурильной колонны; и магнитный момент указанных приемников ориентирован в направлении, перпендикулярном как оси компоновки низа бурильной колонны, так и направлению радиального разделения.
20. Узел для скважинной дальнометрии по п.15, дополнительно содержащий восемь приемников, расположенных радиально вокруг корпуса компоновки низа бурильной колонны с интервалом в 45 градусов.
21. Узел для скважинной дальнометрии по п.15, в котором передатчики и приемники содержат по меньшей мере один компонент из числа катушки, соленоида или магнитометра.
RU2016104853A 2013-09-30 2014-09-18 Скважинная градиентометрическая дальнометрия с использованием приемников и передатчиков, имеющих магнитные диполи RU2648391C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361884688P 2013-09-30 2013-09-30
US61/884,688 2013-09-30
PCT/US2014/056296 WO2015047865A1 (en) 2013-09-30 2014-09-18 Downhole gradiometric ranging utilizing transmitters & receivers having magnetic dipoles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016104853A true RU2016104853A (ru) 2017-11-13
RU2648391C2 RU2648391C2 (ru) 2018-03-26

Family

ID=52744363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104853A RU2648391C2 (ru) 2013-09-30 2014-09-18 Скважинная градиентометрическая дальнометрия с использованием приемников и передатчиков, имеющих магнитные диполи

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10241226B2 (ru)
CN (1) CN105765165A (ru)
AR (1) AR097836A1 (ru)
AU (1) AU2014327131B2 (ru)
BR (1) BR112016002980B1 (ru)
CA (1) CA2921158C (ru)
DE (1) DE112014004491T5 (ru)
GB (1) GB2534704B (ru)
MX (1) MX370117B (ru)
NO (1) NO20160223A1 (ru)
RU (1) RU2648391C2 (ru)
WO (1) WO2015047865A1 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160168975A1 (en) * 2014-07-11 2016-06-16 Halliburton Energy Services, Inc. Multiple-depth eddy current pipe inspection with a single coil antenna
US10261210B2 (en) 2016-03-09 2019-04-16 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method and apparatus for active suppression of pipe signals in transient electromagnetic measurements
EA201891846A1 (ru) * 2016-04-21 2019-04-30 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Способ электромагнитной дальнометрии с использованием прибора с вращающейся рамочной антенной
US10061050B2 (en) * 2016-08-08 2018-08-28 Gowell International, Llc Fractal magnetic sensor array using mega matrix decomposition method for downhole application
CN106246167B (zh) * 2016-08-31 2017-07-14 中国科学院地质与地球物理研究所 近钻头恒功率无线短传方法及装置
US10365391B2 (en) 2016-09-09 2019-07-30 Well Resolutions Technology Apparatus and methods for making azimuthal resistivity measurements with off-set directional antennas
CA3029192C (en) 2016-09-23 2020-08-25 Halliburton Energy Services, Inc. Utilizing diverse excitation sources in single well electromagnetic ranging
US11149537B2 (en) 2016-09-27 2021-10-19 Halliburton Energy Services, Inc. Calibration of electromagnetic ranging tools
WO2018067154A1 (en) 2016-10-06 2018-04-12 Halliburton Energy Services, Inc. Modular electromagnetic ranging system for determining location of a target well
WO2018075045A1 (en) 2016-10-20 2018-04-26 Halliburton Energy Services, Inc. Ranging measurements in a non-linear wellbore
CA3046775C (en) * 2017-01-27 2021-06-22 Halliburton Energy Services, Inc. Eccentric ferrite coils for ranging applications
WO2018140038A1 (en) * 2017-01-27 2018-08-02 Halliburton Energy Services, Inc. Hybrid axial and radial receiver configurations for electromagnetic ranging systems
CA3046919C (en) 2017-01-31 2023-03-07 Halliburton Energy Services, Inc. Optimization of ranging measurements
GB2593671B (en) * 2017-11-07 2022-04-13 Halliburton Energy Services Inc Reentry and/or redrilling ranging using focused electrode virtual sets and simulated rotation
US11348218B2 (en) 2020-03-30 2022-05-31 Halliburton Energy Services, Inc. Hybrid interpretation approach for borehole imaging
US11549358B2 (en) 2020-10-22 2023-01-10 Halliburton Energy Services, Inc. Deep learning methods for enhancing borehole images
CN113375549B (zh) * 2021-03-31 2022-07-29 华为技术有限公司 定位引导的方法、系统和装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4372398A (en) 1980-11-04 1983-02-08 Cornell Research Foundation, Inc. Method of determining the location of a deep-well casing by magnetic field sensing
US5230387A (en) * 1988-10-28 1993-07-27 Magrange, Inc. Downhole combination tool
US5589775A (en) * 1993-11-22 1996-12-31 Vector Magnetics, Inc. Rotating magnet for distance and direction measurements from a first borehole to a second borehole
US6326784B1 (en) 1998-11-05 2001-12-04 Schlumberger Technology Corporation Nuclear magnetic resonance logging with azimuthal resolution using gradient coils
US7252144B2 (en) 2003-12-03 2007-08-07 Baker Hughes Incorporated Magnetometers for measurement-while-drilling applications
US7568532B2 (en) * 2006-06-05 2009-08-04 Halliburton Energy Services, Inc. Electromagnetically determining the relative location of a drill bit using a solenoid source installed on a steel casing
GB0715435D0 (en) * 2007-08-01 2007-09-19 Alba Diagnostics Ltd Fluid reservoir cap
US8307915B2 (en) * 2008-04-10 2012-11-13 Schlumberger Technology Corporation System and method for drilling multilateral wells using magnetic ranging while drilling
CA2727610A1 (en) 2008-06-13 2009-12-17 Schlumberger Canada Limited Multiple magnetic sensor ranging method and system
US8427162B2 (en) * 2008-08-25 2013-04-23 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for detection of position of a component in an earth formation
CN101713285B (zh) * 2009-11-04 2012-08-22 中国石油大学(北京) 一种利用探管接收磁短节产生的磁信号确定钻头与直井靶点相对位置的方法
US8749243B2 (en) * 2010-06-22 2014-06-10 Halliburton Energy Services, Inc. Real time determination of casing location and distance with tilted antenna measurement
BR112013000761A2 (pt) 2010-07-13 2016-05-24 Halliburton Energy Services Inc sistema de orientação eletromagnética para sondagem profunda
EP2616638A4 (en) * 2010-09-17 2015-12-02 Baker Hughes Inc APPARATUS AND METHODS FOR DRILL BOREHOLE WELL DRILLING OF EXISTING DRILLING HOLES USING INDUCTION DEVICES
CN102003170B (zh) * 2010-10-19 2013-04-03 中国石油大学(北京) 一种用于sagd双水平井随钻电磁测距导向的计算方法
RU2471972C1 (ru) 2011-06-01 2013-01-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ разработки месторождения сверхвязкой нефти
US9678241B2 (en) * 2011-12-29 2017-06-13 Schlumberger Technology Corporation Magnetic ranging tool and method

Also Published As

Publication number Publication date
BR112016002980B1 (pt) 2022-12-06
GB201602453D0 (en) 2016-03-30
CN105765165A (zh) 2016-07-13
AU2014327131A1 (en) 2016-02-25
BR112016002980A2 (pt) 2020-06-23
DE112014004491T5 (de) 2016-07-21
NO20160223A1 (en) 2016-02-10
GB2534704A (en) 2016-08-03
AU2014327131B2 (en) 2016-09-15
GB2534704B (en) 2016-12-21
CA2921158A1 (en) 2015-04-02
MX2016002538A (es) 2016-10-13
CA2921158C (en) 2018-05-08
US20160216397A1 (en) 2016-07-28
RU2648391C2 (ru) 2018-03-26
US10241226B2 (en) 2019-03-26
WO2015047865A1 (en) 2015-04-02
AR097836A1 (es) 2016-04-20
MX370117B (es) 2019-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016104853A (ru) Скважинная градиентометрическая дальнометрия с использованием приемников и передатчиков, имеющих магнитные диполи
CA2890330C (en) Drilling parallel wells for sagd and relief
AU2013406766C1 (en) Downhole triaxial electromagnetic ranging
EP2981850B1 (en) Method and tool for directional electromagnetic well logging
US8618803B2 (en) Well location determination apparatus, methods, and systems
RU2016104777A (ru) Градиентометрическое измерение дальности забоя скважины для t-образного пересечения и обхода скважины с использованием передатчиков и приемных устройств, содержащих магнитные диполи
US9835754B2 (en) Switching an operating mode of an NMR logging tool
RU2016116776A (ru) Способ и система магнитной дальнометрии и геонавигации
CN101806211A (zh) 一种螺线管组随钻电磁测距导向计算方法
WO2019094272A1 (en) Reentry and/or redrilling ranging using focused electrode virtual sets and simulated rotation
US10502860B2 (en) Method for placement of surface electrodes for electromagnetic telemetry
CA3017733C (en) Multipoint measurements for wellbore ranging
CA3004887C (en) Methods and systems employing a gradient sensor arrangement for ranging
Zhang et al. A new method of anti-collision while drilling based on radial gradient measurement

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200919