Введение

Логгирование во время бурения (LWD) – это технология доставки геофизических инструментов в скважину как части донной сборки (BHA). Хотя термины «измерение во время бурения» (MWD) и LWD взаимосвязаны, в контексте данного раздела термин MWD относится к измерениям, используемым для направленного бурения, например, для поддержки принятия решений, обеспечивающих бесперебойную работу бурения, а LWD – к измерениям, характеризующим геологическое строение, выполняемым в процессе бурения. [1] Инструменты LWD работают совместно с системой MWD для передачи частичных или полных результатов измерений на поверхность, как правило, с помощью импульсного модулятора в буровом растворе или других усовершенствованных технологий, пока инструменты LWD находятся в скважине. Эти данные называются «данными в реальном времени». Полные результаты измерений могут быть загружены из инструментов LWD после их извлечения из скважины, что называется «данными памяти». LWD, несмотря на потенциальные риски и высокую стоимость, позволяет измерять свойства пласта до значительного проникновения бурового раствора. Кроме того, многие скважины оказываются труднодоступными или даже не подлежащими исследованию традиционными кабельными инструментами, особенно высокодевиационные скважины. В таких ситуациях LWD обеспечивает получение хотя бы частичной информации о недрах, если проведение кабельных работ невозможно. Своевременные данные LWD также могут использоваться для оптимизации траектории скважины, чтобы она оставалась в целевом интервале или в наиболее продуктивной части пласта, например, в сильно изменчивых сланцевых пластах. Технология LWD изначально разрабатывалась как усовершенствование технологии MWD для полной или частичной замены традиционного каротажа. Благодаря прогрессу в этой области за последние десятилетия, LWD широко применяется при бурении (включая геоуправление) и оценке пласта (особенно в режиме реального времени и в скважинах с большим углом наклона).

История

Первые попытки создания систем M/LWD относятся к 1920-м годам, а до Второй мировой войны проводились эксперименты с использованием импульсной телеметрии (Mud Pulse), проводного кабеля (Wired Pipe), акустических и электромагнитных методов. Дж. Дж. Арпс разработал рабочую систему направленного бурения и измерения сопротивления в 1960-х годах. Параллельные разработки, поддерживаемые компаниями Mobil, Standard Oil и другими в конце 1960-х и начале 1970-х годов, привели к появлению нескольких работоспособных систем к началу 1970-х годов, включая MWD от Teleco Industries, а также системы от Schlumberger (Mobil), Halliburton и BakerHughes. Однако основным стимулом для развития стало решение Норвежского управления по вопросам нефти о необходимости проведения геолого-геофизических исследований скважин у берегов Норвегии каждые 100 метров (Norsok D 010, 5.7.4.2 (b)). Это решение создало условия, при которых технология MWD имела экономическое преимущество перед традиционными механическими устройствами TOTCO, и способствовало быстрому развитию технологий, включая LWD, с добавлением гамма-каротажа и измерения сопротивления к началу 1980-х годов.