Бұрғылау ұңғымаларын зерттеу және жазбаларын жүргізу

Кіріспе

Тезекшелердің (ұңғымалардың) ішіндегілердің егжей-тегжейлі тізімі

Ұңғыма журналы, сондай-ақ тесік журналы деп те аталады, бұл тесік арқылы өткен геологиялық құрылымдардың егжей-тегжейлі тізімін (ұңғыма журналын) жасау практикасы болып табылады. Журнал жер бетіне шығарылған үлгілерді көзбен шолып тексеру (геологиялық журналдар) немесе тесікке түсірілген аспаптармен жасалған физикалық өлшеулер (геофизикалық журналдар) негізінде жасалуы мүмкін. Геофизикалық ұңғыма журналдарының кейбір түрлері ұңғыманың тарихының кез келген кезеңінде: бұрғылау, аяқтау, өндіру немесе тоқтату кезінде орындалуы мүмкін. Ұңғыма журналы мұнай және газ, жер асты сулары, минералдық және геотермалдық барлау үшін бұрғыланған тесіктерде, сондай-ақ экологиялық және геотехникалық зерттеулердің бір бөлігі ретінде жүргізіледі.

Қылмыстық желілерді тіркеу

Әртүрлі салалар, мысалы, тау-кен, мұнай және газ өнеркәсібі, формацияның тау жыныстарының қасиеттерін үздіксіз тіркеу үшін сымдық зондтауды пайдаланады, сондай-ақ, жер асты сулары жөніндегі консультанттар да қолданады. Сымдық зондтау – бұл "ұңғыма тереңдігінің функциясы ретінде геофизикалық деректерді алу және талдау, сонымен қатар осыған байланысты қызметтерді ұсыну" деп анықталады. Сымдық зондтау және балшық журналын тіркеу бір-бірінен ерекшеленеді, бірақ деректерді интеграциялау арқылы тығыз байланысты. Өлшемдер "TAH" – True Along Hole тереңдігіне сәйкес жасалады: осы және оған байланысты талдау көмірсутектің қанығу деңгейі және формация қысымы сияқты қосымша қасиеттерді анықтау және бұрғылау мен өндіріс бойынша шешімдер қабылдау үшін пайдаланылуы мүмкін. Сымдық зондтау мұнай ұңғымасына (немесе бұрғылау орнына) сымға ілінген зондты немесе бір немесе бірнеше құралдардан тұратын тізбекті түсіру және әртүрлі сенсорларды пайдалану арқылы петрофизикалық қасиеттерді тіркеу арқылы жүзеге асырылады. Жылдар бойы дамыған зондтар табиғи гамма-сәулелену, электрлік, акустикалық, радиоактивті реакциялар, электромагниттік, ядролық магниттік резонанс, қысым және тау жыныстары мен олардың құрамындағы сұйықтықтардың басқа да қасиеттерін өлшейді. Бұл мақалада олар негізгі жауап беретін қасиеттері бойынша жіктеледі. Деректер жер бетінде (нақты уақыт режимінде) немесе ұңғымада (жад режимінде) электрондық дерек форматында тіркеледі, содан кейін клиентке "ұңғыма журналы" деп аталатын баспа түрінде немесе электрондық презентация түрінде ұсынылады, сонымен қатар шикі деректердің электрондық көшірмесі беріледі. Ұңғыманы зондтау операцияларын бұрғылау процесінде (Бұрғылау кезінде зондтау) жүргізуге болады, бұл бұрғылау орнының еніп жатқан формациялары туралы нақты уақыт ақпаратын ұсыну үшін, немесе ұңғыма толық тереңдікке жеткеннен кейін және бұрғылау орнының барлық тереңдігі зондталуы мүмкін. Нақты уақыт деректері тікелей өлшенген кабель тереңдігіне сәйкес тіркеледі. Жад деректері уақытқа сәйкес тіркеледі, содан кейін тереңдік деректері бір уақытта уақытқа сәйкес өлшенеді. Екі дерек жиынтығы ортақ уақыт базасын пайдаланып, құралдың тереңдік журналына қарсы жауабын құру үшін біріктіріледі. Жадта тіркелген тереңдік нақты уақыт түзетулері жасалатын сияқты түзетуге болады, сондықтан TAH-ның дәлдігінде ешқандай айырмашылық болмауы керек. Өлшенген кабель тереңдігі бірнеше түрлі өлшеулерден алынуы мүмкін, бірақ әдетте калибрленген дөңгелек санауы немесе (дәлірек) кабель ұзындығының калибрленген инкременттерін ұсынатын магниттік белгілерді пайдалану арқылы тіркеледі. Жасалған өлшемдерді серпімді созылу және температураға түзету қажет. Сымдық зондтардың журналдары көптеген түрлері бар және оларды олардың функциясына немесе қолданатын технологиясына қарай жіктеуге болады. "Ашық ұңғыма журналы" мұнай немесе газ ұңғымасы құбырмен немесе қаптамамен қапталудан бұрын жүргізіледі. "Қаптамалы ұңғыма журналы" ұңғыма қаптамамен немесе өндіріс құбырымен қапталғаннан кейін жүргізіледі. Сымдық зондтардың журналдарын өлшенген физикалық қасиеттеріне сәйкес кең категорияларға бөлуге болады.

Different industries, as mining, oil and gas uses wireline logging to obtain a continuous record of a formation's rock properties, also, groundwater consultants. Wireline logging can be defined as being "The acquisition and analysis of geophysical data performed as a function of well bore depth, together with the provision of related services." Note that "wireline logging" and "mud logging" are not the same, yet are closely linked through the integration of the data sets. The measurements are made referenced to "TAH" True Along Hole depth: these and the associated analysis can then be used to infer further properties, such as hydrocarbon saturation and formation pressure, and to make further drilling and production decisions. Wireline logging is performed by lowering a 'logging tool' or a string of one or more instruments on the end of a wireline into an oil well (or borehole) and recording petrophysical properties using a variety of sensors. Logging tools developed over the years measure the natural gamma ray, electrical, acoustic, stimulated radioactive responses, electromagnetic, nuclear magnetic resonance, pressure and other properties of the rocks and their contained fluids. For this article, they are broadly broken down by the main property that they respond to. The data itself is recorded either at surface (real time mode), or in the hole (memory mode) to an electronic data format and then either a printed record or electronic presentation called a "well log" is provided to the client, along with an electronic copy of the raw data. Well logging operations can either be performed during the drilling process (see Logging While Drilling), to provide real time information about the formations being penetrated by the borehole, or once the well has reached Total Depth and the whole depth of the borehole can be logged. Real time data is recorded directly against measured cable depth. Memory data is recorded against time, and then depth data is simultaneously measured against time. The two data sets are then merged using the common time base to create an instrument response versus depth log. Memory recorded depth can also be corrected in exactly the same way as real time corrections are made, so there should be no difference in the attainable TAH accuracy. The measured cable depth can be derived from a number of different measurements, but is usually either recorded based on a calibrated wheel counter, or (more accurately) using magnetic marks which provide calibrated increments of cable length. The measurements made must then be corrected for elastic stretch and temperature. There are many types of wireline logs and they can be categorized either by their function or by the technology that they use. "Open hole logs" are run before the oil or gas well is lined with pipe or cased. "Cased hole logs" are run after the well is lined with casing or production pipe. Wireline logs can be divided into broad categories based on the physical properties measured.

Тарих

Конрад пен Марсель Шламбергер 1926 жылы «Шламбергер Лимитед» компаниясын құрды. Конрад металл кендерін іздеуге арналған Шлюмбергер массивін жасады, ал ағайындылар осы жер бетіндегі әдісті жер астында қолдануға бейімдеді. 1927 жылдың 5 қыркүйегінде «Шламбергер» үшін жұмыс істейтін бригада Францияның Эльзас аймағындағы Пешельбронн қаласындағы ұңғымаға электр зондын немесе құралды түсіріп, алғашқы ұңғыма журналын жасады. Қазіргі терминдермен айтқанда, алғашқы журнал – 3,5 метрлік кері бұрышты журнал сияқты сипатталатын кедергі журналдарының бірі болды. 1931 жылы «Шламбергерде» жұмыс істейтін Генри Джордж Долл мен Г. Дешатр, ұңғымадағы кабельдер арқылы ток өткізілмеген кезде де гальванометрдің қозғалатынын анықтады. Бұл спонтанды потенциалдың (SP) ашылуына әкелді, ол кедергіні өлшеу мүмкіндігімен бірдей маңызды болды. SP әсері бұрғылау шұңқырының сазды қабаттарының шекарасындағы жануарлардың табиғи түрде пайда болуымен байланысты. SP және кедергіні бір уақытта тіркеу арқылы ағаш кесушілер мұнайға қаныққан және мұнайға қанықпаған қабаттарды ажырата алды. 1940 жылы Шламбергер спонтанды потенциалдық дипметрді ойлап тапты; бұл құрал қабаттың құлауын және құлау бағытын есептеуге мүмкіндік берді. Негізгі дипметр кейіннен кедергілік дипметрмен (1947) және үздіксіз кедергілік дипметрмен (1952) жақсартылды. Мұнайға негізделген балшық (OBM) алғаш рет 1948 жылы Колорадо штатындағы Ренгли Филд кенішінде қолданылды. Қалыпты электр журналдарына өткізгіш немесе су негізіндегі балшық қажет, бірақ OBM өткізгіш емес. Бұл мәселені шешу үшін 1940 жылдардың соңында индукциялық журнал жасалды. 1960 жылдары транзисторлар мен интегралды схемалардың пайда болуы электр журналдарын айтарлықтай сенімді етті. Компьютерлендіру журналды өңдеуді жылдамдатып, журналдық деректерді жинау мүмкіндігін кеңейтті. 1970 жылдарда жаңа журналдар мен компьютерлер пайда болды. Оларға кедергі журналдары мен кеуектілік журналдары бір ретте ұңғымада тіркелетін комбинациялық журналдар кірді. Екі түрлі кеуектілік журналы (акустикалық және ядролық журналдар) бастапқыда 1940 жылдарға дейін жетеді. Соник-жұмыстар Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде жасалған технологияның нәтижесі болды. Ядролық журналды жазу акустикалық журналды жазуды толықтырды, бірақ акустикалық немесе соник журналды жазу әлі де кейбір комбинациялық журналды жазу құралдарымен орындалады. Ядролық журналдау бастапқыда жер асты формациялары шығаратын гамма сәулелерін өлшеу үшін жасалды. Алайда, өнеркәсіп тез арада тау жыныстарын ядролық бөлшектермен бомбалайтын журналдарға көшті. Табиғи радиоактивтілікті өлшейтін гамма сәулелері журналын Well Surveys Inc. компаниясы 1939 жылы енгізді, ал WSI нейтрон журналы 1941 жылы пайда болды. Гамма сәулелері журналы шиферлік қабаттар көмірсутектердің резервуарларының үстінде салыстырмалы түрде төмен өткізгіштік қабатын қамтамасыз ететіндіктен, өте пайдалы. Бұл журналдар маңызды болды, өйткені оларды қаптамалы ұңғымаларда (өндірістік қаптамасы бар ұңғымаларда) қолдануға болады. WSI тез арада Lane Wells компаниясының бөлігіне айналды. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде АҚШ үкіметі Шламбергерге ашық тесіктерді ағаш кесуде соғыс уақытында монополияны, ал Lane Wells компаниясына қаптамалы тесіктерді ағаш кесуде монополияны берді. Соғыстан кейін де ядролық журналды жазу дами берді. 1946 жылы Блох пен Перселл ядролық магниттік резонансты ашқаннан кейін, Жердің магниттік өрісін пайдаланатын ядролық магниттік резонанс журналы 1950 жылдардың басында Chevron және Schlumberger компанияларымен жасалды. Николас Блумберген 1966 жылы Schlumberger патентін тіркеді. NMR журналы ғылыми жетістік болды, бірақ инженерлік тұрғыдан сәтсіз аяқталды. 1990 жылдары NUMAR (Halliburton-ның еншілес компаниясы) инженерлік әзірлемелері үздіксіз NMR журналдау технологиясын жасады, ол қазір мұнай және газ, су және металл барлау саласында қолданылады. Көптеген қазіргі заманғы мұнай және газ ұңғымалары бағытталған түрде бұрғыланады. Бастапқыда ағаш кесушілер ұңғыма тік болмаса, құралдарын бұрғылау құбырына бірдеңгейде бекітуге мәжбүр болды. Қазіргі заманғы техника жер бетінде үнемі ақпарат алуға мүмкіндік береді. Бұл бұрғылау кезінде ағаш кесу (LWD) немесе бұрғылау кезінде өлшеу (MWD) деп аталады. MWD журналдары деректерді бұрғылау тізбегінің төменгі жағындағы құралдардан жер бетіндегі процессорларға жіберу үшін балшық импульстік технологияны пайдаланады.

Conrad and Marcel Schlumberger, who founded Schlumberger Limited in 1926, are considered the inventors of electric well logging. Conrad developed the Schlumberger array, which was a technique for prospecting for metal ore deposits, and the brothers adapted that surface technique to subsurface applications. On September 5, 1927, a crew working for Schlumberger lowered an electric sonde or tool down a well in Pechelbronn, Alsace, France creating the first well log. In modern terms, the first log was a resistivity log that could be described as 3.5 meter upside down lateral log. In 1931, Henri George Doll and G. Dechatre, working for Schlumberger, discovered that the galvanometer wiggled even when no current was being passed through the logging cables down in the well. This led to the discovery of the spontaneous potential (SP) which was as important as the ability to measure resistivity. The SP effect was produced naturally by the borehole mud at the boundaries of permeable beds. By simultaneously recording SP and resistivity, loggers could distinguish between permeable oil bearing beds and impermeable nonproducing beds. In 1940, Schlumberger invented the spontaneous potential dipmeter; this instrument allowed the calculation of the dip and direction of the dip of a layer. The basic dipmeter was later enhanced by the resistivity dipmeter (1947) and the continuous resistivity dipmeter (1952). Oil based mud (OBM) was first used in Rangely Field, Colorado, in 1948. Normal electric logs require a conductive or water based mud, but OBMs are nonconductive. The solution to this problem was the induction log, developed in the late 1940s. The introduction of the transistor and integrated circuits in the 1960s made electric logs vastly more reliable. Computerization allowed much faster log processing, and dramatically expanded log data gathering capacity. The 1970s brought more logs and computers. These included combo type logs where resistivity logs and porosity logs were recorded in one pass in the borehole. The two types of porosity logs (acoustic logs and nuclear logs) date originally from the 1940s. Sonic logs grew out of technology developed during World War II. Nuclear logging has supplemented acoustic logging, but acoustic or sonic logs are still run on some combination logging tools. Nuclear logging was initially developed to measure the natural gamma radiation emitted by underground formations. However, the industry quickly moved to logs that actively bombard rocks with nuclear particles. The gamma ray log, measuring the natural radioactivity, was introduced by Well Surveys Inc. in 1939, and the WSI neutron log came in 1941. The gamma ray log is particularly useful as shale beds which often provide a relatively low permeability cap over hydrocarbon reservoirs usually display a higher level of gamma radiation. These logs were important because they can be used in cased wells (wells with production casing). WSI quickly became part of Lane Wells. During World War II, the US Government gave a near wartime monopoly on open hole logging to Schlumberger, and a monopoly on cased hole logging to Lane Wells. Nuclear logs continued to evolve after the war. After the discovery of nuclear magnetic resonance by Bloch and Purcell in 1946, the nuclear magnetic resonance log using the Earth's field was developed in the early 1950s by Chevron and Schlumberger. Nicolaas Bloembergen filed the Schlumberger patent in 1966. The NMR log was a scientific success but an engineering failure. More recent engineering developments by NUMAR (a subsidiary of Halliburton) in the 1990s has resulted in continuous NMR logging technology which is now applied in the oil and gas, water and metal exploration industry. Many modern oil and gas wells are drilled directionally. At first, loggers had to run their tools somehow attached to the drill pipe if the well was not vertical. Modern techniques now permit continuous information at the surface. This is known as logging while drilling (LWD) or measurement while drilling (MWD). MWD logs use mud pulse technology to transmit data from the tools on the bottom of the drillstring to the processors at the surface.

Қарсылық журналы

Кедергі өлшеуі жер астының электр кедергісін анықтайды, яғни электр тогының өтуіне қарсылық көрсету қабілетін. Бұл, тұзды сулармен (электр тогын жақсы өткізетін) және көмірсутектермен (электр тогын нашар өткізетін) толтырылған қабаттарды ажыратуға көмектеседі. Су қанықтығын есептеу үшін кедергілік және кеуектілік өлшемдері қолданылады. Кедергілік Ом⋅метрмен (Ω⋅м) өлшенеді және кедергілік мәндерінің кең диапазонына байланысты көбінесе тереңдікке қатысты логарифмдік шкаламен көрсетіледі. Токтын бұрғылау ұңғысына енетін қашықтығы құралға қарай бірнеше сантиметрден бір метрге дейін өзгеріп отырады.

Көлдірлілік журналдары

Көлдірлік журналдары тау жынысы көлеміндегі бос кеңістік көлемінің үлесін немесе процентін өлшейді. Көптеген көлдірлік журналдары акустикалық немесе ядролық технологияны пайдаланады. Акустикалық журналдар ұңғыманың ішкі кеңістігі арқылы тарайтын дыбыс толқындарының сипаттамаларын өлшейді. Ядролық журналдар құдыққа түсірілген өлшеу аспабында немесе тау жынысында өтетін ядролық реакцияларды қолданады. Ядролық журналдарға тығыздық журналдары, нейтрондық журналдар, сондай-ақ корреляция үшін қолданылатын гамма-сәулелік журналдар жатады. Ядролық технологияны қолданудың негізгі принципі – өлшенетін тау жынысына жақын орналасқан нейтрон көзі, негізінен тау жынысы сұйығындағы сутек атомдарынан нейтрондарды шашыратады. Көмірсутектер мен су шашыратқан нейтрондар арасында айырмашылық аз болғандықтан, өлшенген көлдірлік нақты физикалық көлдірлікке жақын мән береді, ал электрлік кедергі өлшеулерінен алынған мән өткізгіш тау жынысы сұйығына байланысты. Сондықтан, нейтрондық және электрлік көлдірлік өлшеулері арасындағы айырмашылық тау жынысы сұйығында көмірсутектердің бар екенін көрсетеді.

Тығыздығы

Тығыздық журналы формацияның көлемдік тығыздығын радиоактивті көзбен бомбалау және Комптон шашырауы мен фотоэлектрлік сіңірудің әсерінен туындаған гамма-сәулелер санын өлшеу арқылы анықтайды. Бұл көлемдік тығыздық кейіннен кеуектілікті есептеу үшін қолданылады.

Нейтрондық поростық

Нейтрондық саңылаулылық журналы формацияны жоғары энергиялы эпитермалды нейтрондармен бомбалау арқылы жұмыс істейді, олар формация атомдарының ядролары сіңірер алдында серпілісті шашырау арқылы энергиясын жоғалтып, дерлік жылулық деңгейге жетеді. Нейтрондық зондтың нақты түріне байланысты, тұтқындалған гамма-сәулесі, шашыраған жылулық нейтрондар немесе шашыраған, жоғары энергиялы эпитермалды нейтрондар анықталады. Нейтрондық саңылаулылық журналы ең көп сезімталдықты белгілі бір формациядағы сутегі атомдарының мөлшеріне көрсетіп, ол әдетте тау жынысының саңылаулылығына сәйкес келеді. Боронның термиялық нейтрондарды сіңіруге қабілеті жоғары болғандықтан, нейтрондық құралдардың аномальды түрде төмен көрсеткіштерін тудыратыны белгілі. Саз минералдарындағы сутегі концентрациясының артуы да көрсеткіштерге ұқсас әсер етеді.

Соник

Соник журналы қалыптасу аралығының толқын өткізу уақытын береді, ол әдетте литология мен тау жынысы құрылымына, әсіресе кеуектілікке байланысты болады. Журналдау құралы кем дегенде бір пьезоэлектрлік сәуле шығарушыдан және екі немесе одан көп қабылдағыштан тұрады. Дыбыс толқынының екі қабылдағыш арасындағы белгілі бір қашықтықты жүріп өтуге кеткен уақыты интервалдық толқын өткізу уақыты ретінде тіркеледі.

Гамма сәулелері

Бұрғылау ұңғымасы бойындағы қабаттардың табиғи радиоактивтілігін тіркеу журналы, АПИ бірліктерімен өлшенеді, әсіресе құмдық және тақтатасты ортада құм мен тақтатасты ажыратуға өте пайдалы. Себебі құмтастар көбінесе радиоактивті емес кварцтан тұрады, ал тақтатастар балшықтағы калий изотоптары, сорғыш уран мен торийдің болуына байланысты табиғи түрде радиоактивті болады. Кейбір тау жыныстарында, әсіресе карбонатты тау жыныстарында уранның үлесі жоғары және тұрақсыз болуы мүмкін, бұл карбонатты тақтатаспен шатастыруға әкелуі мүмкін. Мұндай жағдайда карбонаттың гамма-сәулелік журналы тақтатас мөлшерін анықтау үшін жақсы индикатор болып табылады. Карбонатты гамма-сәулелік журналы – уранның үлесі ескеріліп алынған гамма-сәулелік журнал.

Өзіндік/сарық потенциал

Өздігінен туындайтын потенциал (SP) журналы, кез келген сыртқы ток қолданбастан, ұңғыма мен жер беті арасындағы табиғи немесе өздігінен туындайтын потенциал айырмасын өлшейді. Бұл дамытылған алғашқы сымдық журналдардың бірі, ол бір потенциалдық электродты ұңғымаға түсіріп, жер бетіндегі бекітілген эталондық электродқа қатысты потенциалды өлшеу арқылы табылды. Бұл потенциал айырмасының ең пайдалы бөлігі – электрохимиялық потенциал, себебі ол өткізгіш қабаттарға қарсы SP жауабында айқын өзгерістерге себеп болуы мүмкін. Бұл өзгерістің шамасы негізінен бұрғылау ерітіндісі мен қабат суының тұздылығы арасындағы айырмашылыққа және өткізгіш қабаттағы саздың мөлшеріне байланысты. Сондықтан SP журналы су өткізгіш қабаттарды анықтау, саздың мөлшерін және қабат суының тұздылығын бағалау үшін жиі қолданылады. SP журналы өткізбейтін және өткізгіш тақтатас пен кеуекті құмды ажыратуға мүмкіндік береді.

Калипер

Ұңғыманың диаметрін механикалық түрде өлшейтін құрал, 2 немесе 4 қолды пайдаланады. Көптеген геофизикалық зейіндемелер ұңғыманың дұрыс пішінді болуына байланысты болғандықтан, калиперлік зейіндеме ұңғыманың кеңейген (жуылудан) немесе тарылған (балшық қабыршақтану сияқты) жерлерінде зейіндемелердің қандай жерде бұрмалануы мүмкін екенін көрсете алады.

Ядролық магниттік резонанс

Ядролық магниттік резонанс (ЯМР) каротажы формацияның ЯМР-жауабын пайдаланып, оның кеуектілігі мен өткізгіштігін тікелей анықтайды, бұрғылау ұңғымасының бойымен үздіксіз жазбаны қамтамасыз етеді. ЯМР құралының басты қолданылуы – тау жынысының қозғалмалы сұйық көлемін (BVM) анықтау. Бұл көлемге сазды кеңістік, сазға байланысқан су (CBW) және қозғалмайтын су (BVI) кірмейді. Бұл көлемдердің ешқайсысы да ЯМР бойынша қозғалмайды, сондықтан оларды ескі каротаждарда анықтау қиын. Заманауи құралдарда CBW және BVI көбінесе сигнал жауабында, релаксация қисығын кеуектілік саласына түрлендіргеннен кейін көрінеді. ЯМР бойынша қозғалмалы болып көрінетін кейбір сұйықтардың (BVM) мұнай өндірісіндегі мағынасында қозғалмайтындығын ескеріңіз. Қалдық мұнай мен газ, ауыр мұнай және битум ЯМР прецессиясының өлшемі бойынша қозғалмалы болып көрінуі мүмкін, бірақ олар міндетті түрде ұңғымаға ағып кірмейді.

Спектрлік акустикалық тіркеу

Спектрлік акустикалық зондтау – мұнай және газ ұңғымаларында ұңғыманың тұтастығын талдау, өндіріс және тарту интервалдарын анықтау және қойманың гидродинамикалық сипаттамасын зерттеу үшін қолданылатын акустикалық өлшеу техникасы. Спектрлік акустикалық зонд қойма арқылы сұйық немесе газ ағынынан немесе ұңғыма құбырындағы ақаулардан туындаған акустикалық энергияны тіркейді. Акустикалық зондтау құралдары мұнай өнеркәсібінде ондаған жылдар бойы қолданылып келеді. Әлде 1955 жылы ұңғыманың тұтастығын талдау үшін қабырғадағы тесіктерді анықтауға арналған акустикалық детектор ұсынылған. Көп жылдар бойында ұңғымадағы акустикалық зондтау құралдары операциялық ұңғымалардың ағын және сіңіру профильдерін жасауда, ағып жатқан жерлерді анықтауда, қабырға артындағы қиылыс ағындарының орналасқан жерін табуда және тіпті қоймадағы сұйықтардың құрамын анықтауда тиімді болып келді. Робинсон (1974) шуды тіркеудің тиімді қойма қалыңдығын анықтау үшін қалай пайдаланылатынын сипаттады.

Коррозия ұңғымаларын кесу

Ұңғымалардың қызмет ету мерзімі бойына болат және цементтелген бағананың (қаптама мен құбырдың) тұтастығын тексеру калиперлер және қалыңдық өлшегіштер арқылы жүзеге асырылады. Бұл жетілдірілген техникалық әдістер ультрадыбыстық, электромагниттік және магниттік түрлендіргіштер сияқты бұзусыз технологияларды қолданады.

Бұрғылау кезінде ағаш кесу

1970 жылдары сымды қабаттау барысында (LWD) жаңа тәсіл енгізілді. Бұл техника дәстүрлі сымды қабаттау сияқты ұңғыма туралы ақпаратты қамтамасыз етеді, бірақ сымның кабелі арқылы ұңғымаға түсірілетін сенсорлардың орнына, сенсорлар бұрғылау тізбегіне енгізіледі және өлшемдер ұңғыма бұрғыланғанда нақты уақытта жасалады. Бұл бұрғылау инженерлері мен геологтарға кеуектілік, кедергі, қабаттың бағыты және бұрғылау құралына түсетін салмақ сияқты ақпаратты жылдам алуға мүмкіндік береді, сондай-ақ олар осы ақпаратты ұңғыманың болашағы және бұрғылау бағыты туралы дереу шешімдер қабылдау үшін пайдалана алады. LWD-де өлшенген деректер ұңғыманың сазды ерітіндісінің бағанындағы қысым импульстары арқылы нақты уақытта жер бетіне беріледі. Бұл саз телеметриясы әдісі секундына 10 биттен кем болатын жолақты қамтамасыз етеді, бірақ тас арқылы бұрғылау салыстырмалы түрде баяу процесс болғандықтан, деректерді сығу техникасы осы ақпаратты нақты уақытта жеткізу үшін жеткілікті жолақты қамтамасыз етеді. Деректердің жоғары жиілікті үлгілері жадқа сақталады және бұрғылау тізбегі бұрғылау құралын ауыстырғанда алынады. Жоғары ажыратымдылықтағы ұңғыманың және жер асты ақпараты желілік немесе сымды бұрғылау құбырлары арқылы қол жетімді, олар жад сапасындағы деректерді нақты уақытта жеткізеді.

Жад журналы

Бұл деректерді алу әдісі "нақты уақыт" режимінде жер бетіне деректерді жіберудің орнына сенсор деректерін ұңғыманың жадына сақтауды қамтиды. Бұл жад опциясының артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Бұл құралдарды траекториясы қисайған немесе дәстүрлі электрлік кабельдердің жете алмайтын жерлерге, ұзындығы артқан ұңғымаларға енгізуге болады. Бұл жағдайда электр кабелінің салмағы мен беріктігі арақатынасының комбинациясы маңызды. Мұндай жағдайларда жад құралдарын құбыр немесе спиральді құбыр арқылы жеткізуге болады. Электрлік кабельде қолданылатын сенсорлармен салыстырғанда сенсорлардың түрлері шектеулі, көбінесе ұңғыманың қаптамалы бөлігіндегі өндіріс кезеңіне бағытталған. Дегенмен, қазіргі кезде жадта сақталатын "ашық тесік" қалыптасуларын бағалауға арналған шағын құралдар жиынтығы да жасалған. Бұл құралдарды бұрғылау құбырының ішінде жасырып, тесікке түсіру кезінде зақымданудан қорғап, содан кейін тереңдікте "сору" арқылы деректерді жинауды бастауға болады. Басқа да қарапайым ашық тесік қалыптасуларын бағалауға арналған жад құралдары "тауарлық" нарықта сымды кабель арқылы қолдануға болады, бұл шығындарды және жұмыс уақытын қысқартуға мүмкіндік береді. Қаптамалы ұңғымада жұмыс істеу кезінде әдетте "сымды кабель" (Slick Line) араласу құрылымы қолданылады. Бұл құрылым ұңғыманың аяқталу жүйесінде операцияларды орындау немесе басқару үшін қатты металл сымды (сыртқы диаметрі 0,072 – 0,125 дюйм) пайдаланады. Жадыға сақтау операциялары көбінесе толық қызмет көрсететін электрлік кабельді жұмылдырудың орнына осы сымды кабель арқылы жүргізіледі. Нәтижелер жер бетіне жеткенше белгілі болмайтындықтан, ұңғыманың динамикалық өзгерістерін нақты уақыт режимінде бақылау мүмкін емес. Бұл жад журналын жазу кезінде жер бетіндегі өндіріс дебитін өзгерту арқылы ұңғымадағы өндіріс жағдайларын дәл өзгерту мүмкіндігін шектейді, бұл электрлік кабельді пайдалану кезінде жиі жасалады. Деректерді жазу кезінде туындаған ақаулар құралдарды жер бетіне шығарғанға дейін белгілі болмайды. Деректердің жоғалуы үлкен, теңіздегі (құны жоғары) объектілерде үлкен проблемаға айналуы мүмкін. Құрлықтағы (мысалы, АҚШ-тың Оңтүстік Техас штатындағы) "тауарлық" мұнай қызметтері секторында, мұнда деректерді жинау көбінесе тежеу инфрақұрылымысыз жүзеге асырылады, бұл мәселе азырақ және журналдар көбінесе қайтадан жүргізіледі.

This method of data acquisition involves recording the sensor data into a down hole memory, rather than transmitting "Real Time" to surface. There are some advantages and disadvantages to this memory option. The tools can be conveyed into wells where the trajectory is deviated or extended beyond the reach of conventional Electric Wireline cables. This can involve a combination of weight to strength ratio of the electric cable over this extended reach. In such cases the memory tools can be conveyed on Pipe or Coil Tubing. The type of sensors are limited in comparison to those used on Electric Line, and tend to be focussed on the cased hole, production stage of the well. Although there are now developed some memory "Open Hole" compact formation evaluation tool combinations. These tools can be deployed and carried downhole concealed internally in drill pipe to protect them from damage while running in the hole, and then "Pumped" out the end at depth to initiate logging. Other basic open hole formation evaluation memory tools are available for use in "Commodity" markets on slickline to reduce costs and operating time. In cased hole operation there is normally a "Slick Line" intervention unit. This uses a solid mechanical wire (0.072 0.125 inches in OD), to manipulate or otherwise carry out operations in the well bore completion system. Memory operations are often carried out on this Slickline conveyance in preference to mobilizing a full service Electric Wireline unit. Since the results are not known until returned to surface, any realtime well dynamic changes cannot be monitored real time. This limits the ability to modify or change the well down hole production conditions accurately during the memory logging by changing the surface production rates. Something that is often done in Electric Line operations. Failure during recording is not known until the memory tools are retrieved. This loss of data can be a major issue on large offshore (expensive) locations. On land locations (e. g. South Texas, US) where there is what is called a "Commodity" Oil service sector, where logging often is without the rig infrastructure. this is less problematic, and logs are often run again without issue.

Құрастыру

Корренция – бұрғылау ұңғысынан тау жынысының нақты үлгісін алу процесі. Корренцияның екі негізгі түрі бар: «толық корренция», онда бұрғылау ұңғысы тау жынысы қабатына алғаш енген кезде арнайы бұрғылау биттері арқылы тау жынысы үлгісі алынады, және «қабырғалық корренция», онда бұрғылау ұңғысы қабаттан өткеннен кейін оның қабырғасынан бірнеше үлгі алынады. Қабырғалық корренцияның толық корренцияға қарағанда басты артықшылығы – ол арзанырақ (бұрғылауды тоқтату қажеттілігі жоқ) және көптеген үлгілерді оңай алуға болады, ал негізгі кемшіліктері – үлгі алынған тереңдік туралы нақтылық болмауы мүмкін және құрал үлгі алудан бас тартуы мүмкін.

Саздық

Сазды журналдар – бұрғылау ұңғымасында айналатын саз арқылы жер бетіне көтерілген тау жынысы және топырақ үлгілерін сипаттау арқылы дайындалатын ұңғымалық журналдар. Мұнай өнеркәсібінде оларды әдетте, жұмыс істейтін компаниямен шарттасқан сазды зерттеу компаниясы дайындайды. Типтік сазды журналдың бір параметрі – қалыптасқан газ (газ бірліктері немесе ppm). "Газ тіркегіші көбінесе газды анықтау құрылысын жасаушылардың әртүрлі анықтамаларына сәйкес, шартты газ бірліктерімен өлшендіріледі. Іс жүзінде, анықталған газ концентрациясының салыстырмалы өзгерісіне ғана маңыз беріледі." Қазіргі мұнай өнеркәсібі стандарты бойынша сазды журналға, әдетте, ену жылдамдығы (ROP), литология, газды көмірсутектер, ағын желісінің температурасы (бұрғылау сұйығының температурасы) және хлоридтер сияқты нақты уақыт бұрғылау параметрлері кіреді, сонымен қатар саздың салмағы, болжамды тесік қысымы және түзетілген d көрсеткіші (қысымдылық тізбегі үшін түзетілген бұрғылау көрсеткіші) де қосылуы мүмкін. Сазды журналға әдетте жазылатын басқа да ақпараттарға бағыттық деректер (ұңғыманың бұрылуын зерттеу), ұңғымаға түсетін салмақ, айналу жылдамдығы, сорғы қысымы, сорғының өнімділігі, тұтқырлық, бұрғылау биті туралы мәліметтер, қаптаманың тереңдігі, қабаттардың жоғарғы бөлігі, саз сорғысы туралы ақпарат және тағы да басқалары жатады.

Ақпаратты пайдалану

Мұнай өнеркәсібінде ұңғыма және саз журналы әдетте "нақты уақытта" пайдаланушы компанияға жіберіледі, ол бұл журналдарды ұңғыма бойынша операциялық шешімдер қабылдауға, айналасындағы ұңғымалармен қабаттардың тереңдігін салыстыруға және ондағы көмірсутектердің саны мен сапасы туралы қорытынды жасауға пайдаланады. Ұңғыма журналын интерпретациялаумен айналысатын мамандар журналды талдаушылар деп аталады.