Well logging and formation evaluation in oil and gas exploratory drilling = Εκτέλεση και γεωλογική ερμηνεία γεωφυσικών καταγραφών (logging) εντός ερευνητικών γεωτρήσεων υδρογονανθράκων.

Περίληψη

Well logging is the procedure of extracting extensive records (well logs) of geological formations drilled in a well. It is also an important contributor to formation evaluation which is the method to determine if a potential oil or gas field is commercially viable. Wireline logging is used in oil and gas industry in order to get a full record of properties that characterize the rocks of the formations. It is classified into two categories: open-hole logging and cased-hole/production logging. This assignment, which refers to exploratory drilling, focuses on open-hole logging.   In the early 1900s, it was Conrad Schlumberger who conceived the idea of introducing electrical measurements in hydrocarbon exploration. With the improvement of well logging technology over the years, thousand types of well logs have appeared. The traditionally used open-hole logging methods in petroleum exploration are: electrical logs (When we refer to electrical logs, we practically speak about resistivity logs. Modern resistivity logs fall into two categories, laterologs or electrode logs and induction logs.), porosity logs (Well logs that can be used to obtain porosity include density logs, neutron logs and acoustic or sonic logs.), lithology logs (They are used to determine rock type. We consider three types of lithology logs, gamma ray (GR) logs, spontaneous potential (SP) logs and photoelectric (PE) logs.) and some miscellaneous logs (These logs illustrate the variety of logs that are being developed and used to meet industry challenges. They do not fit into the major categories presented previously and are caliper logs, nuclear magnetic resonance (NMR) logs, dipmeter logs and borehole imaging logs.). Modern logging techniques combine logging tools to obtain a more reliable representation of formation properties. An analysis of a combination of well logs (suite of well logs) makes it more likely that the characterization of the reservoir is correct. Seven log suites (two of them from case stydies) are represented and interpreted. Logging While Drilling or LWD is the general term used to describe the systems and techniques for gathering downhole data while drilling a well. Advantages and disadvantages of Wireline Logging and LWD are mentioned. Specialists lower logging tools into a wellbore and obtain measurements of subsurface properties. The data are displayed as a series of measurements covering a depth range in a display called a well log. Often, several tools are run simultaneously as a logging string, and the combination of the results is more informative than its individual measurement. Formation evaluation is the process of interpreting measurements taken inside a borehole for detecting and quantifying oil and gas reserves in the rocks around the well. Log measurements give the majority of the parameters required by all professionals. To build confidence in logs' interpretation, it is useful to compare the logs to cuttings and cores. Logs occupy a special place in petroleum research by the economies that they bring and the amount of information they contain.

Η εκτέλεση γεωφυσικών καταγραφών είναι μία διαδικασία απόκτησης εκτενών αποκρίσεων των γεωλογικών σχηματισμών που έχουν διατρηθεί σε μία γεώτρηση. Επίσης αυτή συνεισφέρει σημαντικά στη γεωλογική ερμηνεία, με την οποία καθορίζεται εάν ένα πιθανό κοίτασμα πετρελαίου ή φυσικού αερίου είναι εμπορικά εκμεταλλεύσιμο. Οι ενσύρματες γεωφυσικές καταγραφές χρησιμοποιούνται στην πετρελαϊκή βιομηχανία με σκοπό να ληφθεί μια πλήρης καταχώρηση των ιδιοτήτων που χαρακτηρίζουν τα πετρώματα των σχηματισμών. Ταξινομούνται σε δύο κατηγορίες: γεωφυσικές καταγραφές ανοιχτής οπής και σωληνωμένης οπής/παραγωγής. Αυτή η εργασία, που αναφέρεται σε ερευνητικές γεωτρήσεις, εστιάζει στις καταγραφές ανοιχτής οπής. Στις αρχές του 1990, ο Conrad Schlumberger επινόησε την εισαγωγή ηλεκτρικών μετρήσεων στην έρευνα υδρογονανθράκων. Με τη βελτίωση της τεχνολογίας στην πάροδο του χρόνου, χιλιάδες τύποι γεωφυσικών καταγραφών έχουν εμφανιστεί. Οι παραδοσιακά συνήθεις καταγραφές ανοιχτής οπής είναι: οι ηλεκτρικές καταγραφές (πρακτικά αναφερόμαστε στις καταγραφές ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης που χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, τις πλευρικές καταγραφές ή καταγραφές ηλεκτροδίων και τις καταγραφές επαγωγής.), οι καταγραφές πορώδους (περιλαμβάνουν τις καταγραφές πυκνότητας, νετρονίων και τις ακουστικές καταγραφές), οι καταγραφές λιθολογίας (χρησιμοποιούνται για να καθορίσουν τον τύπο του πετρώματος και ταξινομούνται σε τρεις κατηγορίες, τις καταγραφές φυσικής ακτινοβολίας γάμμα, φυσικού δυναμικού και τις φωτοηλεκτρικές καταγραφές) και ορισμένες άλλες (αυτές δεν μπορούν να ενταχθούν στις προηγούμενες κατηγορίες  και είναι οι καταγραφές caliper, πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού, dipmeter και απεικόνισης της γεώτρησης.). Οι σύγχρονες τεχνικές γεωφυσικών καταγραφών συνδυάζουν φωρατές προκειμένου να αποκτήσουν πιο αξιόπιστη εικόνα των ιδιοτήτων των σχηματισμών. Η ανάλυση ενός συνδυασμού (μιας σειράς) γεωφυσικών καταγραφών καθιστά πιο πιθανή την ορθότητα στον χαρακτηρισμό του ταμιευτήρα. Επτά σειρές καταγραφών (δύο από αυτές από μελέτες περιπτώσεων) παρουσιάζονται και ερμηνεύονται. Γεωφυσικές καταγραφές κατά τη διάρκεια της γεώτρησης είναι ο γενικός όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τα συστήματα και τις τεχνικές με τις οποίες συγκεντρώνονται τα δεδομένα του φρέατος της γεώτρησης, ενώ αυτή πραγματοποιείται. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ενσύρματων γεωφυσικών καταγραφών και των γεωφυσικών καταγραφών κατά τη διάρκεια της γεώτρησης αναφέρονται στην εργασία. Οι ειδικοί κατεβάζουν τους φωρατές στην τρύπα της γεώτρησης και λαμβάνουν μετρήσεις των υποεπιφανειακών ιδιοτήτων. Τα δεδομένα απεικονίζονται ως μια σειρά μετρήσεων καλύπτοντας ένα εύρος βάθους σε μια απεικόνιση που ονομάζεται γεωφυσική καταγραφή. Συχνά, διαφορετικοί φωρατές καταγράφουν ταυτόχρονα ως μια σειρά γεωφυσικών καταγραφών και ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων δίνει περισσότερες πληροφορίες από μια μεμονωμένη μέτρηση. Η γεωλογική ερμηνεία είναι η διαδικασία ερμηνείας των μετρήσεων που λαμβάνονται από το εσωτερικό της γεώτρησης για τον εντοπισμό και το προσδιορισμό της ποσότητας των αποθεμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου στα πετρώματα γύρω από τη γεώτρηση. Οι μετρήσεις των γεωφυσικών καταγραφών παρέχουν την πλειοψηφία των παραμέτρων, που απαιτούνται από όλους τους επαγγελματίες. Για να ενισχυθεί η εμπιστοσύνη στην ερμηνεία των γεωφυσικών καταγραφών, είναι χρήσιμο να τις συγκρίνουμε με τα θρύμματα και τους πυρήνες. Οι γεωφυσικές καταγραφές κατέχουν μια περίοπτη θέση στην πετρελαϊκή έρευνα με το χαμηλό κόστος που απαιτούν και με το μέγεθος των πληροφοριών που περιέχουν.