RU2745152C1 - Method for combining a model of geological well passing with operational petrophysical interpretation of gis data in real time and a system implementing the method - Google Patents
Method for combining a model of geological well passing with operational petrophysical interpretation of gis data in real time and a system implementing the method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745152C1 RU2745152C1 RU2020120111A RU2020120111A RU2745152C1 RU 2745152 C1 RU2745152 C1 RU 2745152C1 RU 2020120111 A RU2020120111 A RU 2020120111A RU 2020120111 A RU2020120111 A RU 2020120111A RU 2745152 C1 RU2745152 C1 RU 2745152C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- model
- data
- petrophysical
- drilling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241001025261 Neoraja caerulea Species 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011027 product recovery Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
-
- G01V20/00—
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
[0001] Настоящее техническое решение относится к области компьютерной обработки данных, в частности к способам и системам компьютерной обработки специализированных данных для обеспечения процесса сопровождения бурения скважин.[0001] The present technical solution relates to the field of computer data processing, in particular to methods and systems for computer processing of specialized data to ensure the process of tracking the drilling of wells.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
[0002] Одним из аналогов заявленного решения можно считать способ, описанный в патенте РФ № 2560462 (Халлибертон Энерджи Сервисез Инк. (US), 20.08.2015). Патент описывает определение траектории скважины. формируемой бурильной колонной, Данный способ включает в себя и основывается на данных, характеризующих один или более параметров бурения. между по меньшей мере двумя точками инклинометрии; усреднение полученных данных за заданные шаги приращения между указанными двумя точками инклинометрии; расчет на основе усредненных данных прогнозируемой реакции бурильной колонны для каждого из заданных шагов приращения; определение реакции бурильной колонны на изменения угла наклона и азимута для каждого из заданных шагов приращения; формирование прогнозируемой траектории скважины исходя из изменения угла наклона и азимута; сравнение указанной прогнозируемой траектории скважины с измеренной траекторией скважины; и если результаты указанного сравнения приемлемы, определение вероятного положения скважины исходя из указанного изменения угла наклона и азимута для каждого из заданных шагов приращения.[0002] One of the analogues of the claimed solution can be considered the method described in the patent of the Russian Federation No. 2560462 (Halliburton Energy Services Inc. (US), 08/20/2015). The patent describes the definition of a well trajectory. formed by the drill string, This method includes and is based on data characterizing one or more drilling parameters. between at least two points of inclinometry; averaging the data obtained for the specified increment steps between the specified two points of directional survey; calculation based on the averaged data of the predicted response of the drill string for each of the specified increment steps; determining the response of the drill string to changes in the angle of inclination and azimuth for each of the specified increment steps; formation of the predicted well trajectory based on the change in the angle of inclination and azimuth; comparing said predicted well trajectory with the measured well trajectory; and if the results of said comparison are acceptable, determining the likely position of the well based on the indicated change in inclination and azimuth for each of the given increments.
[0003] Наиболее близким является патент РФ № 2687668 С1 «Способ и система комбинированного сопровождения процесса бурения» (Общество с ограниченной ответственностью "Геонавигационные технологии" (RU), 15.05.2019). Данное изобретение подразумевает обеспечение, построение и актуализацию комбинированной модели, которая объединяет в себя анализ геомеханических и геонавигационных параметров для обеспечения комплексного решения в части контроля процесса проводки скважины и контроля устойчивости ствола скважины. В решении используется геонавигационная модель и построенные на основе неё синтетические каротажные кривые и их применении в построении гибридной модели для определение наиболее оптимальной траектории для точной проводки скважины в рамках целевого интервала, которая так же обеспечивает напряженное равновесие в горной среде и исключает риски при бурении и последующей эксплуатации скважины.[0003] The closest is the patent of the Russian Federation No. 2687668 C1 "Method and system of combined support of the drilling process" (Limited Liability Company "Geosteering Technologies" (RU), 05/15/2019). This invention implies the provision, construction and updating of a combined model that combines the analysis of geomechanical and geosteering parameters to provide a comprehensive solution in terms of controlling the well placement process and controlling the stability of the wellbore. The solution uses a geosteering model and synthetic log curves based on it and their application in building a hybrid model to determine the most optimal trajectory for accurate well placement within the target interval, which also provides a stressed equilibrium in the mountain environment and eliminates risks during drilling and subsequent well operation.
[0004] Общими недостатками известных из уровня техники решений является то, что необходимо учитывать при проводке скважин петрофизические свойства и их применения в построении гибридной модели для снижения погрешности моделирования и расположения траектории не только в целевом интервале, но и в части пласта с наилучшими фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС), что влияет на повышение роста дебита и коэффициента извлечения продукта.[0004] The general disadvantages of the prior art solutions is that it is necessary to take into account when drilling wells, petrophysical properties and their application in building a hybrid model to reduce the modeling error and the location of the trajectory not only in the target interval, but also in the part of the formation with the best filtration capacity properties (reservoir properties), which affects the increase in the growth rate and the recovery factor of the product.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[0005] Решаемой технической проблемой, присущей известным из уровня техники аналогам, является обеспечение учета петрофизические свойств разрабатываемых скважин с помощью комбинированной геонавигационно-петрофизической модели.[0005] The technical problem inherent in the prior art analogs to be solved is to ensure that the petrophysical properties of the developed wells are taken into account using a combined geosteering-petrophysical model.
[0006] Основной технический результат заключается в снижения погрешности моделирования траектории проводки скважин с обеспечением проводки скважины не только в целевом интервале, а в части пласта с наилучшими ФЕС.[0006] The main technical result is to reduce the error in modeling the trajectory of the wells with the provision of wells not only in the target interval, but in the part of the formation with the best reservoir properties.
[0007] Дополнительный технический результат, связанный с основным, заключается в повышении роста дебита и коэффициента извлечения продукта, за счет проводки скважины в части пласта с наилучшими ФЕС.[0007] An additional technical result associated with the main one is to increase the growth rate and the recovery factor of the product, due to the placement of the well in the part of the formation with the best reservoir properties.
[0008] Заявленный технический результат достигается за счет компьютерно-исполняемого способа сопровождения процесса бурения скважин с помощью комбинированной геонавигационно-петрофизической модели, содержащий исполняемые вычислительным средством этапы, на которых:[0008] The claimed technical result is achieved by a computer-executable method for supporting the process of drilling wells using a combined geosteering-petrophysical model, containing the steps executed by the computing tool, at which:
- создают первичную геонавигационно-петрофизическую модель на основании данных о ранее пробуренных скважинах;- create a primary geosteering and petrophysical model based on data on previously drilled wells;
- получают данные во время бурения разрабатываемой скважины;- receive data while drilling a developed well;
- обновляют первичную геонавигационно-петрофизическую модель на основании упомянутых полученных данных во время бурения разрабатываемой скважины;- updating the primary geosteering and petrophysical model based on the above-mentioned data obtained during drilling of the developed well;
- с помощью обновленной модели осуществляется определение - the updated model is used to determine
положения ствола скважины в целевом интервале;the position of the wellbore in the target interval;
петрофизической интерпретации данных каротажа;petrophysical interpretation of logging data;
оптимальной траектории проводки скважины в зависимости от геологических структурных построений. фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) и положения флюидальных контактов;optimal well trajectory depending on geological structural formations. filtration-capacitive properties (FES) and position of fluid contacts;
- выполняют оценку с помощью обновленной модели положения скважины внутри целевого пласта на основании траектории в зависимости от ФЕС;- perform an assessment using the updated model of the well position within the target formation based on the trajectory depending on the reservoir properties;
- формируют сигнал по итогам выполненной оценки и при необходимости осуществляют корректировку комбинированной модели для нахождения траектории скважины внутри целевого пласта с оптимальными ФЕС.- a signal is generated based on the results of the performed assessment and, if necessary, the combined model is adjusted to find the well trajectory inside the target formation with optimal reservoir properties.
[0009] В одном из частных примеров реализации способа данные ранее пробуренных скважин включают в себя данные по меньшей мере данные инклинометрии и ГИС.[0009] In one particular embodiment of the method, the data from previously drilled wells includes at least directional survey and logging data.
[0010] В другом частном примере реализации способа определяется предварительное оптимальное положение траектории скважины внутри интервала заданных параметров ФЕС.[0010] In another particular example of implementation of the method, a preliminary optimal position of the well trajectory within the interval of predetermined reservoir properties is determined.
[0011] В другом частном примере реализации способа при выполнении петрофизической интерпретации данных каротажа рассчитываются петрофизические параметры. такие как: коэффициенты глинистости, пористости, проницаемости и водонасыщенности.[0011] In another particular embodiment of the method, petrophysical parameters are calculated when performing petrophysical interpretation of log data. such as: coefficients of clay content, porosity, permeability and water saturation.
[0012] В другом частном примере реализации способа анализ геологических структурных построений выполняется для определения расположения целевого пласта в пространстве.[0012] In another particular embodiment of the method, geological structural analysis is performed to determine the location of the target formation in space.
[0013] В другом частном примере реализации способа определяется изменчивость расположения целевого пласта, включающая определение по меньшей мере изменения мощности и/или наличия сдвиговых нарушений.[0013] In another particular embodiment of the method, the variability in the location of the target formation is determined, including the determination of at least a change in thickness and / or the presence of shear faults.
[0014] В другом частном примере реализации способа осуществляется расчет ФЕС на основе данных каротажа, с учетом влияния на регистрируемые физические свойства геологической структуры.[0014] In another particular example of the implementation of the method, the reservoir properties are calculated based on the logging data, taking into account the effect on the recorded physical properties of the geological structure.
[0015] В другом частном примере реализации способа сигнал представляет собой индикатор состояния нахождения траектории скважины в целевом интервале.[0015] In another particular embodiment of the method, the signal is an indicator of the state of the well trajectory being in the target interval.
[0016] В другом частном примере реализации способа сигнал отображается в графическом интерфейсе пользователя.[0016] In another particular embodiment of the method, the signal is displayed in the graphical user interface.
[0017] Заявленный технический результат достигается также при реализации заявленного решения в виде вычислительной системы, содержащей по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одно запоминающее устройство, хранящее машиночитаемые инструкции, которые при их исполнении реализуют вышеуказанный способ.[0017] The claimed technical result is also achieved by implementing the claimed solution in the form of a computing system containing at least one processor and at least one memory device storing machine-readable instructions that, when executed, implement the above method.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
[0018] Фиг. 1 иллюстрирует общую схему построения геонавигационной модели.[0018] FIG. 1 illustrates a general scheme for building a geosteering model.
[0019] Фиг. 2 иллюстрирует пример отображения геонавигационной модели.[0019] FIG. 2 illustrates an example of displaying a geosteering model.
[0020] Фиг. 3 иллюстрирует общую схему построения петрофизической модели.[0020] FIG. 3 illustrates the general scheme of building a petrophysical model.
[0021] Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему выполнения заявленного способа.[0021] FIG. 4 illustrates a block diagram of the implementation of the claimed method.
[0022] Фиг. 5 иллюстрирует общую схему комбинированной геонавигационно-петрофизической модели.[0022] FIG. 5 illustrates the general scheme of the combined geosteering-petrophysical model.
[0023] Фиг. 6 иллюстрирует схему моделирования откликов каротажных приборов на основании показаний каротажных приборов. геологической модели месторождения и расположения скважины в пласте.[0023] FIG. 6 illustrates a flow diagram for modeling the responses of the logging tools based on the readings of the logging tools. geological model of the field and the location of the well in the reservoir.
[0024] Фиг. 7 иллюстрирует пример вычислительного устройства.[0024] FIG. 7 illustrates an example of a computing device.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯCARRYING OUT THE INVENTION
[0025] В ситуации разработки и бурения сложных высокорискованных объектов с высокими степенями неопределенности` на первый план выходит задача создания и использования единой платформы для интеграции различных дисциплин, вовлеченных в процесс бурения, и взаимодействующих в реальном времени для повышения точности определения петрофизических характеристик и расположения скважин в интервалах с наилучшими фильтрационно-емкостными свойствами. Для достижения поставленных задач используются петрофизические и геонавигационнные модели на каждом этапе строительства скважин - «до бурения», «в процессе бурение», «после бурения». Сущность заявленного технического решения заключается в объединении петрофизической и геонавигационной модели на каждом этапе строительства скважин и последовательной реализации моделей на основе предшествующего этапа, в особенности на этапе «до бурения» и «во время бурения».[0025] In a situation of development and drilling of complex high-risk objects with high degrees of uncertainty, the task of creating and using a single platform for the integration of various disciplines involved in the drilling process and interacting in real time to improve the accuracy of determining the petrophysical characteristics and location of wells comes to the fore. in intervals with the best filtration and storage properties. To achieve the set objectives, petrophysical and geosteering models are used at each stage of well construction - “before drilling”, “during drilling”, “after drilling”. The essence of the claimed technical solution lies in the combination of the petrophysical and geosteering models at each stage of well construction and the sequential implementation of models based on the previous stage, especially at the stage "before drilling" and "while drilling".
[0026] Как представлено на Фиг. 1 - Фиг. 3 геонавигационная и петрофизическая модели строятся на одних и тех же исходных данных. Повышение точности и информативности комбинированной модели достигается за счет нивелирования погрешностей моделирования при объединенных расчетах. Геонавигация (геологическая проводка скважины) представляет собой преднамеренное изменение положения ствола скважины в пласте, основанное на анализе геологической, геофизической информации и данных инклинометрии, поступающих в процессе бурения. Геонавигационная модель позволяет обосновать количественные показатели изменения траектории.[0026] As shown in FIG. 1 to FIG. 3 geosteering and petrophysical models are based on the same initial data. Improving the accuracy and information content of the combined model is achieved by leveling the modeling errors in the combined calculations. Geosteering (geological well placement) is a deliberate change in the position of the wellbore in the formation, based on the analysis of geological, geophysical information and directional survey data received during the drilling process. The geosteering model makes it possible to substantiate quantitative indicators of trajectory changes.
[0027] На Фиг. 4 представлена блок-схема выполнения заявленного способа (100) сопровождения бурения скважин. На первом этапе (101) до начала бурения строится первичная комбинированная геонавигационно-петрофизическая модель. Построение комбинированной геонавигационно-петрофизической модели выполняется на основе ранее записанных данных ГИС и данных, получаемых в процессе бурения скважин (этап 102), которые впоследствии используются для обновления комбинированной модели в процессе бурения.[0027] FIG. 4 shows a block diagram of the implementation of the claimed method (100) for well drilling support. At the first stage (101), a primary combined geosteering-petrophysical model is built prior to drilling. The construction of the combined geosteering-petrophysical model is performed based on the previously recorded logging data and data obtained during the drilling of wells (step 102), which are subsequently used to update the combined model while drilling.
[0028] До бурения скважины для построения геонавигационной модели используются данных ГИС, инклинометрия скважины, геологическая модель. Задачи петрофизической модели на данном зтапе - выполнить оценку качества входных данных для геонавигационной модели посредствам построения гистограмм и диаграмма рассеивания используемых данных ГИС (методы радиометрии, электрометрии), показания методов должны быть идентичны в схожих объектах, скорректировать замеры за условия измерений, определить интервалы оптимальных фильтрационно-емкостных свойств для подготовки траектории скважины. Погрешность измерений данных ГИС накладывает погрешность и на геонавигационнную и на петрофизическую модель. Использование комбинированной модели позволяет снизить данную погрешность. Петрофизическая модель, полученная на этапе «до бурения», позволяет ввести в показания методов каротажа корректировки за счет условий измерения (температура, давление, диаметр скважины, геологическая структура) и расположения ствола относительно геологических границ, т.е. с учетом изгибов геонавигационной модели.[0028] Before drilling a well, GIS data, well directional survey, geological model are used to build a geosteering model. The tasks of the petrophysical model at this stage are to assess the quality of the input data for the geosteering model by constructing histograms and a scatter diagram of the GIS data used (radiometry, electrometry methods), the readings of the methods should be identical in similar objects, correct the measurements for the measurement conditions, determine the intervals of optimal filtration - capacitive properties for well trajectory preparation. The measurement error of the GIS data imposes an error on both the geosteering and petrophysical models. The use of the combined model makes it possible to reduce this error. The petrophysical model obtained at the “pre-drilling” stage makes it possible to introduce corrections into the readings of logging methods due to the measurement conditions (temperature, pressure, borehole diameter, geological structure) and the location of the wellbore relative to the geological boundaries, i.e. taking into account the bends of the geosteering model.
[0029] Параметры, используемые для построения комбинированной модели на этапе (101), могут включать в себя: данные инклинометрии скважины (замеры угла и азимута по глубине), показания методов каротажа (методы радиометрии, электрометрии, акустический каротаж) и др. На этапе (102) при получении новых данных в процессе бурения комбинирования модель обновляется, с учетом скорректированных, а не сырых, необработанных данных, что влияет на точность итоговой модели. В процессе бурения обновление комбинированной модели происходит на основе данных инклинометрии и показаний приборов каротажа в процессе бурения.[0029] The parameters used to build the combined model in step (101) may include: directional survey data (measurements of the angle and azimuth in depth), readings from logging methods (methods of radiometry, electrometry, acoustic logging), etc. (102) when new data is obtained while drilling the combination, the model is updated with corrected, rather than raw, raw data, which affects the accuracy of the final model. While drilling, the combined model is updated based on directional survey data and LWD readings.
[0030] На этапе (103) по обновленной первичной комбинированной модели осуществляется определение положения ствола скважины в целевом интервале, выполняется петрофизическая интерпретация данных каротажа, определяется оптимальная траектория проводки скважины в зависимости от геологических структурных построений, фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) и положения флюидальных контактов.[0030] At step (103), according to the updated primary combined model, the position of the wellbore in the target interval is determined, petrophysical interpretation of the logging data is performed, the optimal well trajectory is determined depending on the geological structural formations, reservoir properties (reservoir properties) and the position of fluid contacts.
[0031] С помощью обновленной комбинированной модели на этапе (103) производится не только определение текущего положения ствола скважины в целевом интервале, но и оперативная петрофизическая интерпретации данных каротажа в режиме реального времени, рассчитываются стандартные петрофизические параметры (коэффициенты глинистости, пористости, проницаемости, водонасыщенности), а также любая необходимая зависимость от исходных каротажных данных, заданная как параметрически, так и с применением логических выражений, полученная по результатам тестирования керна или на основе статистического анализа ранее пробуренных скважин.[0031] With the help of the updated combined model, at step (103), not only the determination of the current position of the wellbore in the target interval is made, but also the operational petrophysical interpretation of the logging data in real time, the standard petrophysical parameters are calculated (coefficients of clay content, porosity, permeability, water saturation ), as well as any necessary dependence on the initial log data, specified both parametrically and using logical expressions, obtained from the results of core testing or based on statistical analysis of previously drilled wells.
[0032] Определение оптимальной траектории проводки скважины происходит как с точки зрения геологических структурных построений. расположения целевого пласта в пространстве и его изменчивости (изменение мощности, наличия сдвиговых нарушений), так и с точки зрения ФЕС и положения флюидальных контактов‘ для чего выполняется расчет ФЕС на основе данных каротажа, с учетом влияние на регистрируемы физические свойства геологической структуры, а именно расположение и близость контрастных границ.[0032] Determination of the optimal well trajectory occurs both in terms of geological structural constructions. the location of the target formation in space and its variability (change in thickness, the presence of shear disturbances), and in terms of reservoir properties and the position of fluid contacts' for which the reservoir properties are calculated based on logging data, taking into account the effect on the recorded physical properties of the geological structure, namely location and proximity of contrasting boundaries.
[0033] На этапе (104) выполняется оценка с помощью обновленной модели, полученной на этапе (103), положения скважины внутри целевого пласта на основании траектории в зависимости от ФЕС. В процессе бурения обновление комбинированной модели происходит на основе данных инклинометрии и показаний приборов каротажа в процессе бурения. Петрофизическая модель, полученная на этапе «до бурения», позволяет ввести в показания методов каротажа корректировки за счет условий измерения (температура, давление, диаметр скважины) и расположения ствола относительно геологических границ, т.е. с учетом изгибов геонавигационной модели. Определение положения скважины внутри целевого пласта происходит уже с учетом обновленных ФЕС, что приводит к повышению точности за счет использования скорректированных петрофизических данных.[0033] In step (104), an estimate is made using the updated model obtained in step (103), the position of the well within the target formation based on the trajectory as a function of reservoir properties. While drilling, the combined model is updated based on directional survey data and LWD readings. The petrophysical model obtained at the “pre-drilling” stage makes it possible to introduce corrections into the readings of the logging methods due to the measurement conditions (temperature, pressure, borehole diameter) and the location of the wellbore relative to the geological boundaries, i.e. taking into account the bends of the geosteering model. The position of the well inside the target formation is determined taking into account the updated reservoir properties, which leads to an increase in accuracy due to the use of corrected petrophysical data.
[0034] На этапе (105) осуществляется анализ положения текущего ствола скважины в целевом интервале с оптимальными показателями ФЕС. Положение ствола скважины в интервале с оптимальными ФЕС определяется на основе сравнения распределения ФЕС с учетом геонавигационной модели с этапа «до бурения», обновленной геонавигационно-петрофизической модели и заданными критериям сходимости. Критерии сходимости определяются в зависимости от изученности района работ, целей и рисков бурения. Ввод и учет критериев сходимости может осуществляться как специалистом, непосредственно осуществляющим ввод информации и анализ работ по проводке скважины, так и с помощью программных решений, например, моделей машинного обучения (искусственных нейронных сетей, классификаторов и т.п.), осуществляющих данный процесс в автоматизированном режиме.[0034] At step (105), the position of the current wellbore in the target interval with optimal reservoir properties is analyzed. The position of the wellbore in the interval with optimal reservoir properties is determined based on the comparison of reservoir properties distribution taking into account the geosteering model from the “before drilling” stage, the updated geosteering-petrophysical model and the specified convergence criteria. Convergence criteria are determined depending on the study of the area of work, goals and risks of drilling. Convergence criteria can be entered and taken into account both by a specialist directly entering information and analyzing well drilling operations, and using software solutions, for example, machine learning models (artificial neural networks, classifiers, etc.) that carry out this process in automated mode.
[0035] Неотъемлемой компонентой комплексного сопровождения бурения в реальном времени является автоматизированная система сигнализирующих индикаторов. В зависимости от взаимной комбинации автоматически интерпретируемых петрофизических параметров (фильтрационно-емкостных), а также отклонения фактической траектории (траектория с этапа «в процессе бурения») от плановой (траектория на этапе «до бурения»), осуществляется расчет индикатора состояния в реальном времени и его визуализация (например, цветовая, символьная, с выделением элементов графического интерфейса и т.п.). Данное решение помогает значительно повысить оперативность реагирования специалиста по сопровождению бурения на отклонения целевых показателей от проектных. Сигнал может отображаться в интерфейсе соответствующего вычислительного устройства специалиста, например, компьютере, смартфоне, планшете и т.п.[0035] An integral component of comprehensive real-time drilling support is an automated signaling indicator system. Depending on the mutual combination of automatically interpreted petrophysical parameters (reservoir-permeability), as well as the deviation of the actual trajectory (trajectory from the "while drilling" stage) from the planned (trajectory at the "before drilling" stage), the state indicator is calculated in real time and its visualization (for example, color, symbolic, highlighting elements of the graphical interface, etc.). This solution helps to significantly increase the responsiveness of a drilling support specialist to deviations of target indicators from design ones. The signal can be displayed on the interface of a suitable computing device of a specialist, for example, a computer, smartphone, tablet, etc.
[0036] По итогам оценки положения ствола скважины на этапе (105) формируется сигнал о результатах выполненной оценки (106) и если текущее положение скважины не находится в целевом интервале с оптимальными параметрами ФЕС, т.е. в интервале с лучшими показателями ФЕС при текущей проводки ствола скважины (Фиг. 5), то выполняется корректировка этапа (107) комбинированной модели для последующего расположения траектории скважины внутри целевого пласта с оптимальными ФЕС.[0036] Based on the results of estimating the position of the wellbore at step (105), a signal is generated about the results of the performed estimate (106) and if the current position of the well is not within the target interval with optimal reservoir properties, i. E. in the interval with the best reservoir properties for the current wellbore placement (Fig. 5), then the step (107) of the combined model is adjusted for the subsequent location of the well trajectory inside the target formation with optimal reservoir properties.
[0037] Поскольку до начала бурения строится геонавигационно-петрофизическая модель, с помощью которой определяют на основании ранее пробуренных скважин не только границы целевого интервала при различных сценариях, но и оптимальное положение траектории скважины внутри интервала с точки зрения максимизации вскрытия пропластков с оптимальными ФЕС, то что позволяет определять положение траектории скважины с наилучшими показателями ФЕС внутри целевого интервала, тем самым обеспечивая рост дебита и коэффициента извлечения продукта.[0037] Since a geosteering and petrophysical model is built before drilling, which determines, on the basis of previously drilled wells, not only the boundaries of the target interval under various scenarios, but also the optimal position of the well trajectory within the interval in terms of maximizing the penetration of interlayers with optimal reservoir properties, then which makes it possible to determine the position of the well trajectory with the best reservoir properties within the target interval, thereby ensuring an increase in production rate and product recovery factor.
[0038] Как представлено на общей схеме формирования комбинированной модема на Фиг. 5, на этапе «после бурения», финальной стадии строительства - при окончательной петрофизической интерпретации данных ГИС, собранных в горизонтальных скважинах и скважинах с большим отходом от устья для снижения уровня погрешности в петрофизических оценках используется финальная геонавигационная модель (часть комбинированной модели) для получения в ней смоделированных откликов каротажных приборов.[0038] As shown in the generic combination modem generation diagram of FIG. 5, at the “post-drilling” stage, the final stage of construction - during the final petrophysical interpretation of well logging data collected in horizontal wells and wells with extended wellhead, the final geosteering model (part of the combined model) is used to reduce the level of error in petrophysical estimates. the modeled responses of the logging tools.
[0039] На Фиг. 6 представлена схема моделирования откликов каротажных приборов на основании показаний каротажных приборов, геологической модели месторождения и расположения скважины в пласте. Отклики каротажных приборов, которые регистрируются и идут в работу для инженеров по геонавигации и петрофизики, зависят от характеристик прибора и свойств изучаемого разреза, положения скважины в разрезе. Таким образом, основной водной информацией, используемой модулями, являются:[0039] FIG. 6 shows a diagram of modeling the responses of the logging tools based on the readings of the logging tools, the geological model of the field and the location of the well in the formation. The responses of the logging tools, which are recorded and put into operation for geosteering and petrophysics engineers, depend on the characteristics of the tool and the properties of the studied section, the position of the well in the section. Thus, the main water information used by the modules is:
1) Параметры прибора - расстояние между приемниками и излучателями, рабочая частота прибора, положение антенны (угол наклона);1) Instrument parameters - distance between receivers and emitters, instrument operating frequency, antenna position (tilt angle);
2) Геологическая модель месторождения - структурные поверхности, в т.ч. углы падения пластов, распределение свойств по разрезу, т.е. пластовая модель вдоль опорной скважины, свойства над- и подстилающих пород;2) Geological model of the field - structural surfaces, incl. dip angles, distribution of properties along the section, i.e. reservoir model along the reference well, properties of above- and underlying rocks;
3) Траектория плановой скважины - положение скважины в пространстве.3) Trajectory of the planned well - the position of the well in space.
[0040] Основные шаги алгоритма моделирования откликов каротажных приборов на основании показаний каротажных приборов, геологической модели месторождения и расположения скважины в пласте:[0040] The main steps of the algorithm for modeling the responses of the logging tools based on the readings of the logging tools, the geological model of the field and the location of the well in the formation:
1) Построение пластовой модели, распределение свойств пластов вдоль плановой траектории, в т.ч. в выше- и нижележащих пластах;1) Building a reservoir model, the distribution of reservoir properties along the planned trajectory, incl. in higher and lower layers;
2) Расчет ожидаемых откликов от прибора для данного разреза и положения траектории - построение прямой модели;2) Calculation of the expected responses from the device for a given section and position of the trajectory - building a straight model;
3) Сравнение реальных откликов от прибора с модельными;3) Comparison of real responses from the device with the model ones;
4) В случае несоответствия реальных откликов модельным. корректировка модели и границ пластов. В случае соответствия - фиксирование окончательной модели и переход к расчету фильтрационно-емкостных свойств.4) In case of discrepancy between real responses and model ones. correction of the model and the boundaries of the layers. In case of compliance - fixing the final model and proceeding to the calculation of the reservoir properties.
[0041] После получения смоделированного набора данных ГИС, используется для расчетов данных ФЕС оптимальный (в плане достоверности) набор каротажей (смоделированный каротаж или фактические замеры). Такой подход позволит учесть причины расхождения показаний каротажей в горизонтальных и вертикальных скважинах и значительно повысить сходимость оценок ФЕС для использования в будущих проводках скважин. Результирующие ФЕС используются в построении геологической и геонавигационной модели для этапа «до бурения» титановым скважинам. Каждый цикл позволяет повысить достоверность будущих моделей на этапе «до бурения» и качество принимаемых решений на папе «в процессе бурения».[0041] After obtaining the simulated log data set, the optimal (in terms of reliability) set of logs (simulated log or actual measurements) is used to calculate the reservoir properties. This approach will take into account the reasons for the discrepancy between the logs in horizontal and vertical wells and significantly increase the convergence of the reservoir properties estimates for use in future wells. The resulting reservoir properties are used in building a geological and geosteering model for the "pre-drilling" stage of titanium wells. Each cycle improves the reliability of future models at the “pre-drilling” stage and the quality of decisions made on the basis of “while drilling”.
[0042] На Фиг. 7 представлен общий вид вычислительной системы (200) (вычислительного устройства) пригодной для выполнения способа (100). В общем случае система (200) содержит такие компоненты, как: один или более процессоров (201), по меньшей мере одну оперативную память (202), средство постоянного хранения данных (203), интерфейсы ввода/вывода (204), средство В/В (205), средства сетевого взаимодействия (206).[0042] FIG. 7 shows a general view of a computing system (200) (computing device) suitable for performing the method (100). In general, the system (200) contains components such as: one or more processors (201), at least one random access memory (202), persistent data storage (203), input / output interfaces (204), I / In (205), networking tools (206).
[0043] Процессор (201) выполняет основные вычислительные операции, необходимые для функционирования системы (200) или функционала одного или более его компонентов. Процессор (201) исполняет необходимые машиночитаемые команды, содержащиеся в оперативной памяти (202)[0043] The processor (201) performs the basic computational operations necessary for the operation of the system (200) or the functionality of one or more of its components. The processor (201) executes the necessary machine-readable instructions contained in the main memory (202)
[0044] Память (202), как правило, выполнена в виде ОЗУ и содержит необходимую программную логику, обеспечивающую требуемый функционал. Средство хранения данных (203) может выполняться в виде HDD, SSD дисков, рейд массива, сетевого хранилища, флэш-памяти, оптических накопителей информации (CD, DVD, MD, Blue-Ray дисков) и т.п. Средство (203) позволяет выполнять долгосрочное хранение различного вида информации, например, истории обработки запросов (логов), идентификаторов пользователей, данные камер, изображения и т.п.[0044] Memory (202), as a rule, is made in the form of RAM and contains the necessary program logic that provides the required functionality. The data storage medium (203) can be performed in the form of HDD, SSD disks, raid array, network storage, flash memory, optical information storage devices (CD, DVD, MD, Blue-Ray disks), etc. The means (203) allows performing long-term storage of various types of information, for example, the history of processing requests (logs), user IDs, camera data, images, etc.
[0045] Интерфейсы (204) представляют собой стандартные средства для подключения и работы с системой (200) или иными вычислительными устройствами. Интерфейсы (204) могут представлять, например, USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS/2, Lightning, FireWire и т.п. Выбор интерфейсов (204) зависит от конкретного исполнения системы (200), которая может представлять собой персональный компьютер, мейнфрейм, серверный кластер, тонкий клиент, смартфон, ноутбук и т.п., а также подключаемых сторонних устройств.[0045] Interfaces (204) are standard means for connecting and operating with system (200) or other computing devices. Interfaces (204) may represent, for example, USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS / 2, Lightning, FireWire, etc. The choice of interfaces (204) depends on the specific implementation of the system (200), which can be a personal computer, mainframe, server cluster, thin client, smartphone, laptop, etc., as well as connected third-party devices.
[0046] В качестве средств В/В данных (205) может использоваться: клавиатура, джойстик, дисплей (сенсорный дисплей), проектор, тачпад, манипулятор мышь, трекбол, световое перо. динамики. микрофон и т.п.[0046] As means of I / O data (205) can be used: keyboard, joystick, display (touch display), projector, touchpad, mouse, trackball, light pen. speakers. microphone, etc.
[0047] Средства сетевого взаимодействия (206) выбираются из устройства, обеспечивающий сетевой прием и передачу данных, например, Ethernet карту, WLAN/Wi-Fi модуль, Bluetooth модуль, BLE модуль, NFC модуль, IrDA, RFID модуль, GSM модем и т.п. С помощью средства (206) обеспечивается организация обмена данными по проводному или беспроводному каналу передачи данных, например, WAN, РАN, ЛВС (LAN), Интранет, Интернет, WLAN, WMAN или GSM.[0047] Networking means (206) are selected from a device that provides network reception and transmission of data, for example, Ethernet card, WLAN / Wi-Fi module, Bluetooth module, BLE module, NFC module, IrDA, RFID module, GSM modem, etc. .P. The means (206) provides the organization of data exchange via a wired or wireless data transmission channel, for example, WAN, PAN, LAN, Intranet, Internet, WLAN, WMAN or GSM.
[0048] Компоненты системы (200), как правило, сопряжены посредством общей шины передачи данных.[0048] The components of the system (200) are typically interfaced through a common data bus.
[0049] В настоящих материалах заявки было представлено предпочтительное раскрытие осуществление заявленного технического решения. которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемою объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.[0049] In the present application materials, the preferred disclosure of an implementation of the claimed technical solution has been presented. which should not be used as limiting other, particular embodiments of its implementation, which do not go beyond the scope of the claimed scope of legal protection and are obvious to specialists in the relevant field of technology.
Claims (17)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020120111A RU2745152C1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Method for combining a model of geological well passing with operational petrophysical interpretation of gis data in real time and a system implementing the method |
| PCT/RU2020/000294 WO2021256950A1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-18 | Method and system for creating a combined geosteering model |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020120111A RU2745152C1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Method for combining a model of geological well passing with operational petrophysical interpretation of gis data in real time and a system implementing the method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2745152C1 true RU2745152C1 (en) | 2021-03-22 |
Family
ID=75159076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020120111A RU2745152C1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Method for combining a model of geological well passing with operational petrophysical interpretation of gis data in real time and a system implementing the method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2745152C1 (en) |
| WO (1) | WO2021256950A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220120169A1 (en) * | 2020-10-16 | 2022-04-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Use of residual gravitational signal to perform anomaly detection |
| CN114970182B (en) * | 2022-06-08 | 2023-09-12 | 中国石油天然气集团有限公司 | Geosteering method, apparatus, and storage medium |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080289877A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for performing a drilling operation in an oilfield |
| EA013660B1 (en) * | 2006-02-27 | 2010-06-30 | Лоджинд Б.В. | Well planning system and method |
| WO2014077799A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Landmark Graphics Corporation | System, method and computer program product for a rug plot for geosteering applications |
| US20160041302A1 (en) * | 2013-03-27 | 2016-02-11 | Schlumberger Technology Corporation | Automatic geosteering and evolutionary algorithm for use with same |
| RU2687668C1 (en) * | 2018-10-16 | 2019-05-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Геонавигационные технологии" | Method and system for combined tracking of a well drilling process |
-
2020
- 2020-06-17 RU RU2020120111A patent/RU2745152C1/en active
- 2020-06-18 WO PCT/RU2020/000294 patent/WO2021256950A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA013660B1 (en) * | 2006-02-27 | 2010-06-30 | Лоджинд Б.В. | Well planning system and method |
| US20080289877A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for performing a drilling operation in an oilfield |
| WO2014077799A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Landmark Graphics Corporation | System, method and computer program product for a rug plot for geosteering applications |
| US20160041302A1 (en) * | 2013-03-27 | 2016-02-11 | Schlumberger Technology Corporation | Automatic geosteering and evolutionary algorithm for use with same |
| RU2687668C1 (en) * | 2018-10-16 | 2019-05-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Геонавигационные технологии" | Method and system for combined tracking of a well drilling process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021256950A1 (en) | 2021-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2879773C (en) | Multi-level reservoir history matching | |
| RU2669948C2 (en) | Multistage oil field design optimisation under uncertainty | |
| RU2687668C1 (en) | Method and system for combined tracking of a well drilling process | |
| US11162349B2 (en) | Systems and methods for geosteering during well drilling | |
| US8599643B2 (en) | Joint structural dip removal | |
| CA2823710C (en) | Methods and systems regarding models of underground formations | |
| US9182510B2 (en) | Methods and systems of incorporating pseudo-surface pick locations in seismic velocity models | |
| US11747502B2 (en) | Automated offset well analysis | |
| US10316625B2 (en) | Automatic updating of well production models | |
| US11512573B2 (en) | Stimulation using fiber-derived information and fracturing modeling | |
| RU2745152C1 (en) | Method for combining a model of geological well passing with operational petrophysical interpretation of gis data in real time and a system implementing the method | |
| NO347038B1 (en) | Automatic geosteering and evolutionary algorithm for use with same | |
| US11181662B2 (en) | Static earth model grid cell scaling and property re-sampling methods and systems | |
| CN110073246B (en) | Improved method relating to quality control | |
| CN103717833A (en) | Method and system of correlating a measured log to a predicted log | |
| RU2720115C1 (en) | Method of automated geological survey of wells and system for its implementation | |
| US11493654B2 (en) | Construction of a high-resolution advanced 3D transient model with multiple wells by integrating pressure transient data into static geological model | |
| US20230376658A1 (en) | Systems and methods for performing drilling rig operations | |
| US20230333277A1 (en) | Lithofacies Guided Core Description Using Unsupervised Machine Learning | |
| CA3208493A1 (en) | Abnormal pressure detection using online bayesian linear regression | |
| CN115600415A (en) | Method and device for determining oil reservoir in drilling process |