操作人員開發(fā)油砂儲層，主要采用蒸汽輔助重力泄油（SAGD）技術(shù)，該技術(shù)需要鉆兩個平行的井，一個在另一個之上，并且相隔一定距離。上部井注入加熱的蒸汽以增加下部井的生產(chǎn)的油流動性，使得這種提取方法成本高。

為了有效地生產(chǎn)這樣的儲層并降低井的成本，優(yōu)化瀝青體中的井位非常重要。將生產(chǎn)者放置在靠近水庫地下室的地方是優(yōu)選的，以使產(chǎn)量最大化，但地下室位置的不確定性會使這變得困難。新的超深鉆井（LWD）電阻率服務(wù)有助于繪制儲層頂部和底部，以實現(xiàn)最佳井位和完井。

EarthStar是一種新的超深電阻率服務(wù)，為挑戰(zhàn)性環(huán)境中的地質(zhì)導向提供全新的視角，以傳統(tǒng)LWD工具無法達到的規(guī)模照亮和繪制井眼周圍的儲層結(jié)構(gòu)。該服務(wù)采用傾斜天線設(shè)計，使工具對方向敏感。與傳統(tǒng)的LWD方位角工具相比，復雜的地質(zhì)可以準確地映射到距離井筒十倍的地方。

超深電阻率服務(wù)提供了相對于井眼的地質(zhì)邊界的距離，方向和方向以及與這些邊界相鄰的地層的電阻率的估計。在適當?shù)臈l件下，該系統(tǒng)可以檢測距離井筒200英尺（60米）的邊界。該信息允許繪制瀝青體的映射以最佳地放置井對，以最大化儲層排水并增加SAGD操作中的產(chǎn)量。

介紹

對于重油和瀝青儲層，使用多種技術(shù)來降低粘度并幫助改善重油的流動性以實現(xiàn)更高的產(chǎn)量和回收率。SAGD是用于提高重質(zhì)原油和瀝青回收率的最廣泛使用的技術(shù)。對于SAGD操作，操作員通常在儲層中鉆一對平行的水平井，垂直間距約為15至30英尺（5至10米）。從上部井注入的蒸汽在儲層頂部形成蒸汽室，并將熱量釋放到重油中以降低其粘度。然后加熱的油通過重力排入下部生產(chǎn)井。

最大化SAGD項目的生產(chǎn)需要充分了解油藏的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以實現(xiàn)最佳井位。傳統(tǒng)的LWD方位角工具有助于地質(zhì)導向和儲層中的井位，但檢測范圍有限。由于有限的檢測范圍，同時映射儲層的頂部和底部對于這種技術(shù)是有問題的，導致次優(yōu)的井位置。

EarthStar超深LWD電阻率服務(wù)可檢測距離井筒200英尺（61米）的邊界，具有多層床邊界檢測功能，可完全描繪儲層頂部和底部，以及瀝青層的結(jié)構(gòu)。該服務(wù)提供多種方位角測量，可大大增強地質(zhì)導向，并顯著提高對井位的控制。通過這些功能，操作員可以改進實時地質(zhì)導向決策，并主動調(diào)整井眼位置，以改善SAGD應(yīng)用中的油藏排水。

超深電阻率工具由發(fā)射器子和多個接收器子組成（圖1）。發(fā)射器子包含兩個發(fā)射器 - 傾斜天線和工作頻率為1至64 kHz的同軸天線。每個接收器子配備有三個傾斜的接收器天線，相對于井底組件（BHA）的高側(cè)具有不同的方位角取向。

圖1. EarthStar超深電阻率工具。

接收器和發(fā)射器之間的分離是可變的，提供20至200英尺（6至61米）的探測范圍。一般而言，發(fā)射器和接收器之間的間隔越大，檢測能力越強。 圖1 顯示了一種可能的配置，一個接收器實現(xiàn)了20到75英尺（6到23米）的探測范圍，第二個接收器實現(xiàn)了超過200英尺（61米）的探測范圍。探測范圍是地層電阻率，發(fā)射器和接收器之間的間隔以及工作頻率的函數(shù)。對于給定的目標檢測范圍，預井建模有助于確定相對于發(fā)射器的最佳接收器放置。

來自多個頻率的所有接收器的測量為反演提供輸入，該反演確定井眼周圍的多個床的位置和電阻率。此外，方位角地理信號和方位電阻率測量可從相同的接收器獲得，提供井眼周圍的電阻率圖像。

SAGD應(yīng)用的現(xiàn)場結(jié)果

超深電阻率服務(wù)證明了其能夠識別加拿大重油田的基本儲層特征。儲層頂部和基部的位置以及與儲層質(zhì)量相關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是值得關(guān)注的特征。了解油藏區(qū)域的瀝青質(zhì)量指導了油井的蒸汽策略，可能導致較低的蒸汽 - 油比（SOR）（與生產(chǎn)的瀝青相比注入的蒸汽量），這是用于評估油井成功率的常用指標。好。

每天有數(shù)千桶水作為蒸汽注入，水庫內(nèi)加熱和水淹區(qū)的劃分對于更有效地安置第二級填充生產(chǎn)井非常重要，進一步降低了項目的SOR。超深電阻率服務(wù)可以繪制與水和熱相關(guān)的較低電阻率，以及蓋層巖石，地下室，水域和低飽和區(qū)。該服務(wù)提供了一種確定以前無法獲得的大型儲層特征的方法。

圖2 顯示了SAGD環(huán)境中的字段操作的示例。地質(zhì)導向操作的主要目的是在生產(chǎn)井上方放置注入井筒（實線）（虛線）。次要目標是將高阻油層的頂部和底部邊界映射到從X480到X505 m的真實垂直深度（TVD）范圍內(nèi)。在這樣一個復雜的儲層中繪制地質(zhì)結(jié)構(gòu)對于理解地層剖面非常重要，并且在評估蒸汽飽和度和傳播的程度時它可以起到至關(guān)重要的作用。

圖2.典型的重油，高電阻率地層。

對于這種高電阻率，多層結(jié)構(gòu)，高頻測量最有效地區(qū)分分層邊界。該場運行的工作頻率范圍為8至32 kHz�；�于來自附近井的測井的預井模型有助于預測工具性能并選擇所需的工作頻率和發(fā)射器到接收器間距。超深電阻率服務(wù)提供了兩種可視化儲層的方法：反演結(jié)果，說明井上方和下方的垂直電阻率剖面; 和一組方位角地質(zhì)信號和電阻率測量，提供圍繞井筒的360 °視圖。 圖3 顯示了這兩種方法。

圖3.使用EarthStar電阻率服務(wù)的井位，顯示油藏描繪。

在圖3中， 頂部軌道顯示了在50英尺（15米）發(fā)射器 - 接收器間距下8-kHz發(fā)射的方位角相位地理信號圖像。第二條軌道顯示來自同一射擊的向上和向下的地理信號曲線。第三條軌道以19英尺（6米）的間距顯示16-kHz點火的方位角相電阻率圖像，而第四條軌道顯示相應(yīng)的向上和向下的曲線。底部圖顯示了反演結(jié)果。超深方位角地理信號和電阻率與垂直反演結(jié)果的結(jié)合有助于操作員在三維空間內(nèi)操縱井。

結(jié)論

SAGD操作員在復雜的高電阻率結(jié)構(gòu)中使用新的超深LWD電阻率技術(shù)，以成功準確地放置井，并繪制儲層的頂部和底部�；�于附近偏移日志的預井模型有助于建立最佳的發(fā)射器到接收器間距和工作頻率。該工具的實時測量結(jié)果證實了地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地層屬性，以及指導地質(zhì)導向決策。

現(xiàn)場結(jié)果驗證了SAGD地層中系統(tǒng)的預井建模精度和性能。EarthStar超深電阻率服務(wù)實現(xiàn)了地質(zhì)導向井和繪制儲層的必要目標，描繪了SAGD儲層的頂部，基礎(chǔ)和主要結(jié)構(gòu)特征。