美國SWSI公司推出的一種創(chuàng)新型地層圖像系統(tǒng)能夠展現(xiàn)極高分辨率的巖石組織和巖石節(jié)理裂隙，該技術(shù)是通過巧妙應用光學成像系統(tǒng)(OPTV)在充滿空氣的井眼內(nèi)獲取與開采碳氫化合物有關(guān)的高分辨率彩色地層圖像而實現(xiàn)的，此項技術(shù)特別適合對頁巖油藏的評價。
SWSI公司開發(fā)出了相關(guān)的硬件和其它降阻抗技術(shù)，使OPTV能夠完全用于12,500英尺(3,813米)長的標準多芯電纜裝置上或是類似的技術(shù)，從而可以采用牽引機理將OPTV工具送到水平井中12,500英尺的總測量深度處。應用該技術(shù)時不需要將井眼充以液體，所以，鉆井作業(yè)商能夠避免更多的費用和作業(yè)延遲，同時還可避免液體可能損壞地層的危險。以前，總是需要將井眼充以液體才能通過電纜獲得井眼圖像數(shù)據(jù)，而在美國東北部地區(qū)，空氣鉆井十分常見，且鉆井作業(yè)商也喜歡采用空氣鉆井法，所以作業(yè)商一般都不愿意冒著增加成本和地層損壞的風險將液體引入到敏感地層中以獲取微電阻率圖像或聲波圖像。所以，SWSI公司推出的這項新技術(shù)對世界上最大的天然氣儲藏——Marcellus頁巖儲藏而言是一項革命性的創(chuàng)舉。目前，采用OPTV技術(shù)已能夠在無任何增加成本或風險的情況下獲得質(zhì)量同等或更好的各種圖像。
該系統(tǒng)能夠?qū)Φ貙犹卣?裂隙、層理、成礦性、紋理、巖穴和間斷等)進行分辨，并確定其方位、走向和傾角。解釋軟件可以生成箭頭(蝌蚪)圖、棒形圖、玫瑰圖和立體圖，以便進行結(jié)構(gòu)和地層分析。這可為完井帶來諸多好處，比如分級設(shè)計開發(fā)和確定最小/最大應力(間斷以及次生裂紋和自然裂紋)。該技術(shù)包含了高分辨率成像的所有優(yōu)點，關(guān)鍵的不同點在于，在進行地質(zhì)推理之前，OPTV不需要電或聲波測量的任何推理，最終用戶能夠直接對巖層圖像進行解釋。通過對與巖性和微異質(zhì)性直接相關(guān)的射孔方式的更精確的選擇，可以改善頁巖地層的水力壓裂效果，而如果采用傳統(tǒng)的測井或成像技術(shù)，則會漏掉巖性和微異質(zhì)性數(shù)據(jù)，或無法獲得這類數(shù)據(jù)，這在采用多級壓裂的水平井眼中特別適用。應用OPTV圖像技術(shù)，在后續(xù)的裂紋分級中能夠避免地質(zhì)危害和區(qū)域外剖面的發(fā)生。
美國一家大型獨立作業(yè)公司曾應用水平空氣鉆井技術(shù)從一個主井眼鉆多個分支井，目的是最大程度地提高開采率并避免因使用鉆井液鉆井所產(chǎn)生額外費用，水平方位方向是在從現(xiàn)有垂直生產(chǎn)井和裂紋體系地質(zhì)分析所收集的資料的基礎(chǔ)上選定的，由于沒有將這些水平井段充以鉆井液，所以，該作業(yè)商就尋求最高質(zhì)量的圖像測井數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)下述目的：確認地質(zhì)模型;全面解釋所遇到的裂紋體系;區(qū)分開式、自然生產(chǎn)裂紋體系與非生產(chǎn)體系(對基本的開放式空氣井眼測井和轉(zhuǎn)子測井圖像進行比較);對完井和增產(chǎn)設(shè)計提供幫助;確定未來的水平井眼位置和方位。
SWSI公司開發(fā)了對牽引傳送OPTV技術(shù)的應用，這是首次將這種傳送方法用于空氣鉆井的裸眼水平頁巖完井。OPTV工具的長度僅為5英尺(1.5米)，重量為11磅，大大小于其它成像技術(shù)工具，特別適合于這類用途。
在進行水平測井之前，作業(yè)商希望能夠通過在目標地層中所鉆的一個垂直導向井眼對OPTV圖像和傳統(tǒng)的微電阻率圖像進行一個比較。這兩種工具分別被下入相同的井段，然后對其所獲得的圖像進行了比較，結(jié)果是通過OPTV技術(shù)在井眼中為空氣介質(zhì)情況下所獲得的圖像要優(yōu)于在液體中工作的微電阻率工具所獲得的圖像，特別是在辨別巖石節(jié)理裂紋方面，這使作業(yè)商十分滿意。因此，該水平鉆井項目得以按計劃進行，該水平井段的鉆進和測井都是在井眼內(nèi)介質(zhì)為空氣的情況下完成的。
據(jù)項目參與方估計，應用OPTV裝置在充以空氣的井眼內(nèi)獲取所需要的圖像節(jié)省了48個小時的鉆機時間;與在井眼中充以液體然后再將液體清除掉的測井作業(yè)相比，可節(jié)省10,000美元;與電纜測井、傳送和解釋方法相比，可節(jié)省25,000美元。這種新方法還能使作業(yè)商完全避免地層損壞以及相關(guān)的風險。
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