NO20120933A1 - Metode for a kalibrere en hydraulisk modell - Google Patents

Abstract

En metode med en hydraulisk modell for undergrunnsborevæsker som inkluderer å skaffe første og andre aksialt fordelte temperatur- og trykkmålinger i brønnhullet. Trykkmålingene kan behandles for å skaffe en intervalldensitet til borevæsken mellom målingsstedene. En verktøystreng som har et stort antall trykksensorer som er fordelt langsgående (f.eks. fire eller flere og til og med seks eller flere) som er elektronisk koplet til en prosessor på overflaten via et borerør med vaier som kan brukes for å skaffe flere intervalldensiteter som tilsvarer de forskjellige brønnhullsintervallene. Intervalldensiteten(e) kan behandles sammen med temperatur- og trykkmålinger for å beregne en eller flere ukjente koeffisienter av den hydrauliske modellen.

Description

METODE FOR Å KALIBRERE EN HYDRAULISK MODELL

KRYSSHENVISNING TIL RELATERTE SØKNADER

[0001] Denne søknaden drar nytte av den midlertidige amerikanske søknaden serienr. 61/527 948 med navnet Interpretation Methodologies and Calculations for Wired Drill Pipe Along String Measurements of Pressure and Temperature (Tolkningsmetologier og beregning av borerør med vaier langs strengmålinger av trykk og temperatur), innlevert 26. august 2011.

OPPFINNELSENS OMRADE

[0002] De offentliggjorte utformingene relaterer seg generelt til geotekniske feltmålinger og mer bestemt til målinger langs strengen (ASM) og kan innlemmes i de gjentatte maskindelene i borerør med vaier (WDP).. Metoder offentliggjøres for å beregne sekvensielle og ikke-sekvensielle trykk- og temperaturmålinger i disse gjentatte delene samt måling av trykkene og temperaturene med bunnhullsmontasjekomponentene (BHA).. I tillegg offentliggjøres metoder for å bruke disse målingene for å karakterisere undergrunnsformasjoner, borevæsken og boreprosessen.

BAKGRUNNSINFORMASJON

[0003] Under boring, mens man borer, kan målinger av forholdene nede i brønnhullet gi viktig informasjon som kan brukes av boreoperatøren for å forbedre effektiviteten og ytelsen og minimere risikoen.. Når slike målinger overføres til overflaten mens boringen pågår, kan de også gi en stort sett sanntidsvisning av skiftende forhold nede i brønnhullet som muliggjør forbedring av den stort sett sanntidsytelsen og unngåelse av risiko. Dette er av vesentlig interesse innen industrien i forbindelse med unngåelse av risiko fordi selv relative små avbrudd i boreoperasjoner kan være uoverkommelige når det gjelder utgifter.

[0004] Innføringen av borerør med vaier (WDP) som har skjedd nylig, har ført til en vesentlig økning i båndbredden på kommunikasjonen mellom målingssensorene nede i brønnhullet og på overflaten og som et resultat kan mengden data som kan overføres til overflaten under en boringsoperasjon, økes. F.eks. kan måling av data under boring (MWD) og logging under boring (LWD), inkludert avbildningsdata, lett overføres til overflaten mens boring pågår med WDP. Målinger langs strengen (ASM) kan feks. også overføres til overflaten under boring, inkludert målinger av trykk og temperatur langs strengen.

[0005] Selv om målinger av trykk og temperatur langs strengen er kjent innen faget, finnes det ikke noen offentliggjøring av metoder for å beregne sekvensielle og ikke-sekvensielle intervalldensiteter i forbindelse med trykk og temperatur og heller ikke noen metoder for å bruke slike intervalldensiteter for å karakterisere undergrunnsformasjonene, borevæsken eller boreprosessen. Det finnes et behov for videre utvikling innen faget.

SAMMENDRAG

[0006] Metoder offentliggjøres for å kalibrere en hydraulisk modell for undergrunnsborevæsker. En verktøystreng med minst en første og en andre aksielt fordelt temperatur- og trykksensor kan plasseres i et undergrunnsborehull. Temperatur- og trykkmålinger kan skaffes med trykkmålingene som brukes for å beregne en intervalldensitet mellom de aksialt fordelte sensorene (dvs. mellom den første og den andre målte dybden i borehullet). I tillegg kan verktøystrengen ha et stort antall trykksensorer som er fordelt langsgående (f. eks. fire eller flere og til og med seks eller flere) som er elektronisk koplet til en prosessor på overflaten via et borerør med vaier. Intervalldensiteten(e) kan behandles sammen med temperatur- og trykkmålinger for å beregne én eller flere ukjente koeffisienter av den hydrauliske modellen.

[0007] De offentliggjorte utformingene kan gi forskjellige tekniske fordeler. De offentliggjorte utforminger kan feks. gjøre det mulig å bruke ukjente koeffisienter av den hydrauliske modellen som brukes i forbindelse med undergrunns-borevæsker, for å sammenligne med større nøyaktighet (feks. sammenlignet med registrerte verdier til koeffisientene). Slike kalibreringer kan muligens forbedre nøyaktigheten til modellene enda mer når det gjelder å anslå egenskapene til borevæsken nede i borehullet ved forskjellige operasjoner nede i borehullet. Dessuten muliggjør de offentliggjorte metodene gjentatte kalibreringer av de hydrauliske modellene i det forholdene endres under en operasjon nede i et borehull. Det er derfor mulig at de offentliggjorte kalibreringsprosedyrene kan forbedre bruken av den hydrauliske modellen.

[0008] I én ikke-begrensende utforming offentliggjøres en metode for å kalibrere en hydraulisk modell. Metoden inkluderer: (a) plassering av en verktøystreng i et undergrunnsbrønnhull, verktøystrengen har minst en første og en andre sensorpakke som er fordelt langsgående og som er plassert ved tilsvarende første og andre målte dybder i brønnhullet, hver sensorpakke har en tilsvarende temperatursensor og en trykksensor, (b) som skaffer den første og den andre temperaturmålingen og den første og den andre trykkmålingen ved den første og den andre målte dybden, (c) som fører til at en prosessor behandler den første og den andre trykkmålingen for å beregne en intervalldensitet mellom den første og den andre målte dybden i brønnhullet, og (d) som fører til at prosessoren behandler intervalldensiteten, den første og andre trykkmålingen og den første og andre temperaturmålingen for å beregne minst én koeffisient av den hydrauliske modellen.

[0009] I en andre ikke-begrensende utforming offentliggjøres en metode for å kalibrere en hydraulisk modell. Metoden inkluderer: (a) plassering av en verktøystreng i et undergrunnsbrønnhull, der verktøystrengen har minst jc aksialt fordelte sensorpakker, hver av sensorpakkene har en tilsvarende temperatursensor og en trykksensor, jc representerer antall ukjente koeffisienter i den hydrauliske modellen, (b) anskaffelse av temperatur- og trykkmålinger ved hver av de minst x temperatur- og trykksensorene, (c) som fører til at en prosessor behandler temperatur- og trykkmålingene som ble skaffet i (b) for å beregne minst jc intervalldensiteter, og (d) som fører til at prosessoren behandler intervalldensitetene som ble beregnet i (c) og temperatur- og trykkmålingene som ble skaffet i (b), for å beregne verdier til de ukjente koeffisientene i den hydrauliske modellen.

[0010] I en tredje ikke-begrensende utforming offentliggjøres en metode for å kalibrere en hydraulisk modell. Metoden inkluderer: (a) anskaffelse av temperatur- og trykkmålinger som er foretatt ved flere målte dybder i et undergrunnsbrønnhull, (b) behandling av temperatur- og trykkmålinger som ble skaffet i (a) for å skaffe flere intervalldensiteter, (c) gjenta (a) og (b) ved minst ett annet sted i undergrunnsbrønnhullet og (d) behandling av temperaturmålingene og trykkmålingene som ble skaffet i (a) og (c) og intervalldensiteten som ble skaffet i (b) og (c) beregning av verdiene til de ukjente koeffisientene i den hydrauliske modellen.

[0011] Dette sammendraget brukes for å introdusere et utvalg av konsepter som beskrives i mer detalj nedenfor. Dette sammendraget er ikke beregnet på å identifisere nøkkelfunksjoner eller essensielle funksjoner i fagstoffet som kreves. Det er heller ikke beregnet på å brukes som en hjelp for å begrense omfanget av fagstoffet som kreves.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0012] For å få en mer fullstendig forståelse av fagstoffet som offentliggjøres, henvises det nå til følgende beskrivelser i forbindelse med ledsagende tegninger der:

[0013] FIG. 1 viser ett eksempel på en tradisjonell borerigg der de offentliggjorte metodene kan brukes.

[0014] Fig. 2 viser et flytskjema av et eksempel på metodeutformingen for å skaffe intervalldensiteten til et undergrunnsborehull.

[0015] FIG. 3 viser ett eksempel på en flerdimensjonal dybde- og tidsbasert oppstilling (database) med to variabler.

[0016] FIG. 4 viser modellert oljebasert slam(OBM)-densitet som en funksjon av trykk og temperatur.

[0017] FIG. 5 viser ett eksempel på en logg som inkluderer beregnede intervalldensiteter som skaffes ved ASM under en boreoperasjon.

[0018] FIG. 6, 7 og 8 viser et hypotetisk eksempel på en brønnboringsoperasjon der man treffer på en endring en formasjonslitologien som fører til en redusert borekaksdensitet der FIG. 6 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet tx=0,

FIG. 7 viser tidspunktet t2=t1+ At og FIG. 8 viser tidspunktet t3=t2+ At.

[0019] FIG. 6, 9 og 10 viser et hypotetisk eksempel på en brønnboringsoperasjon der en del av brønnhullet blir større under boringsoperasjonen der FIG. 6 viser den hypotetiske boringsoperasjonen på tidspunktet ^ = 0, FIG. 9 viser tidspunktet t2=tl+ At og FIG. 10 viser tidspunktet t3= t2+ At.

[0020] FIG. 11, 12 og 13 viser et hypotetisk eksempel på en brønnboringsoperasjon der borehullskaks faller ut av suspensjon og danner en avpakking der FIG. 11 viser den hypotektiske boreoperasjonen på tidspunktet tt = 0 og FIGS. 12 og 13 viser særskilte metodologier for å beregne intervalldensiteter på tidspunktet t2=t1+ At.

[0021] FIG. 14, 15, 16 og 17 viser et hypotektisk eksempel på en brønnboringsoperasjon inkludert en hendelse med innstrømning av formasjonsvæske (kalles også et brønnspark) der FIG. 14 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidpunktet ^=0, FIG. 15 viser tidspunktet t2=t1+ At, FIG. 16 viser tidspunktet t3=t2+ At, og FIG. 17 viser tidspunktet t4=t3+ At.

[0022] FIG. 18 viser ett eksempel på en visuell visning som illustrerer innstrømningen som en funksjon av tid og dybde.

[0023] FIG. 14, 19 og 20 viser et hypotetisk eksempel på en brønnboringsoperasjon som inkluderer en hendelse med utstrømning av borevæske der FIG. 14 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet tt = 0, og FIG. 19 og 20 viser tidspunktet t2=t1+ At. FIG.20 skiller seg ut i forhold til FIG. 19 fordi borevæskenivået har falt under første ASM.

[0024] FIG. 21 viser ett eksempel på en logg fra en brønnboringsoperasjon der borevæsken strømmer ut av brønnhullet og inn i formasjonen.

[0025] FIG. 22A og 22B viser skjematisk dybde i forhold til trykkplottene som illustrerer endringer i det ekvivalente væsketoppnivået, som kan føre til hendelser med tapt sirkulasjon.

[0026] FIG. 23 viser et annet eksempel på en logg fra brønnboringsoperasjonen som vises i FIG. 21.

[0027] FIG. 24 viser enda et annet eksempel på en logg fra brønnboringsoperasjonen som vises i FIG. 21.

[0028] FIG. 25 og 26 viser et hypotetisk eksempel på en brønnboringsoperasjon der borehullskaks faller ut av suspensjon i borevæsken i ringrommet der FIG. 22 viser den hypotektiske boreoperasjonen på tidspunktet tt = 0 og FIG. 23 viser tidspunktet t2=h+At.

DETALJERT BESKRIVELSE

[0029] FIG. 1 viser en borerigg 10 som er egnet til bruk ved forskjellige metodeutforminger som offentliggjøres i dette dokumentet. En delvis nedsenkbar boreplattform 12 plasseres over en olje- eller gassformasjon (ikke vist) som er plassert under havbunnen 16. En undervannskanal 18 går fra dekket 20 på plattformen 12 til en brønnhodeinstallasjon 22. Plattformen kan ha et boretårn og et løfteapparat for å løfte og senke borestrengen 30, som vist, går inn i borehullet 40 og har en borekrone 32 som er plassert i den nedre enden av bunnhullsmontasjen (BHA) 50. I utformingen som vises, har borestrengen 30 flere ledd med borerør med vaier og derfor har den en digital kommunikasjonskanal med stor båndbredde (feks. en båndbredde i størrelsesordenen kbps) mellom BHA 50 og overflaten.

[0030] Borestrengen 30 har flere «repeater subs» 30 fordelt langsgående på borerøret med vaier der minst noe av disse inkluderere trykk- og temperatursensorene 36 og 38 i ringrommet. Disse sensorene med «repeater subs» kalles eventuelt XLINKS i dette dokumentet og kan i tillegg som alternativ, ha interne trykk- og temperatursensorer (ikke vist). Det vil være forstått at de interne sensorene er konfigurert til å måle borevæskens trykk og temperatur i borestrengen 30 mens sensorene i ringrommet (eller eksterne sensorer) er konfigurert til å måle borevæskens trykk og temperatur i ringrommet mellom borestrengen 30 og borehullets vegg. Interne trykk- og temperatursensorer i ringrommet kan også plasseres i forskjellige MWD- og/eller LWD-verktøy som er inkludert i BHA 50. Eksempler på BHA-trykk- og -temperatursensorer vises ved 52 og 54. De tidligere nevnte trykk- og temperatursensorene kan være i kommunikasjon med overflaten via digitale kommunikasjonskanaler med stor båndbredde slik at de langsgående strengtrykk- og -temperaturmålinger kan overføres til overflaten under boring. Trykk- og temperatursensorene (eller «repeater subs» 34) kan også ha et tilkoplet minne for å lagre trykk- og temperaturmålingene for å analysere senere. Andre borestrengkomponenter (selv om de ikke utrykkelig vises) kan også ha trykk- og temperatursensorer i ringrommet og internt ha blant annet EMAG-repeaters, slampuls-signalforsterkere og akustiske telemetriforsterkere. Trykk- og temperaturmålinger som skaffes med disse sensorene, kan også brukes for å overføre til overflaten under boring (eller lagret i et minne ned i brønnhullet) og brukt i metodeutforminger som offentliggjøres nedenfor i dette dokumentet.

[0031] Trykk- og temperatursensorene kan ha stort sett en hvilken som helst langsgående fordeling langs borestrengen 30. Den langsgående avstandene mellom trykk-og temperatursensorer kan være i området ca. 152 m (500 ft.) til ca. 1524 m (5000 ft.) i den målte dybden. Dessuten er avstandene mellom trykk- og temperatursensoren nødvendigvis ikke fordelt likt. Den langsgående avstanden mellom første og andre sensor er feks. nødvendigvis ikke lik avstanden mellom den andre og tredje sensoren. De offentliggjorte utformingene er ikke begrenset når det gjelder dette.

[0032] De offentliggjorte utformingene er heller ikke begrenset når det gjelder en bestemt type BHA og/eller «repeater sub» trykksensorer. Stort sett kan hvilke som helst egnede trykksensorer brukes dersom de er nøyaktige nok og har nok presisjon og er robuste i krevende miljøer nede i et brønnhull. Trykksensorer som feks anvender strekkspenningsmålere (som dem som er kommersielt tilgjengelig fra Paine Electronics, LLC), kan brukes. Likeledes kan «solid state» silisium på isolator-trykkmålere også brukes.

[0033] Det vil være forstått at plasseringen som illlustreres i FIG. 1, er kun et eksempel. BHA 50 kan ha stort sett hvilke som helst verktøykomponenter nede i brønnhullet inkludert et styreverktøy som feks. et roterende styrbart verktøy, et telemetrisystem nede i brønnhullet og ett eller flere MWD- eller LWD-verktøy inkludert forskjellige sensorer for å registrere egenskapene nede i brønnhullet og omkringliggende formasjon. De offentliggjorte utformingene er ikke begrenset når det gjelder dette. Dessuten kan de offentliggjorte metodene brukes i andre bruksområder i forbindelse med et brønnhull utenom ved boring. Disse inkluderer væskeprøvtaking, brønnkontroll under borestrengskjøring, vedlikehold av brønnen, bruksområder innen komplettering og produksjon o.l.

[0034] Det vil i tillegg være forstått at de offentliggjorte utformingene ikke er begrenset til bruk med en delvis nedsenkbar plattform 12 som illustrert i FIG. 1. De offentliggjorte utformingene er like godt egnet til å brukes i operasjoner på land og undergrunnsoperasjoner offshore. Dessuten vil det settes pris på at begrepene borehull og brønnhull brukes om hverandre i dette dokumentet.

[0035] Foregående detaljerte beskrivelse er delt inn i to prinsippdeler. Den første delen beskriver metodologier for å beregne intervallgradienter og trykk- og temperaturmålinger langs strengen. Den andre delen beskriver metodologier for å bruke de beregnede intervallgradiente for å tolke forskjellige formasjons- og borevæskeegenskaper og den generelle boreprosessen.

METODOLOGIER VED BEREGNING AV INTERVALLDENSITET

[0036] Fig. 2 viser et flytskjema av ett eksempel på metodeutformingen 100 for å bestemme intervalldensiteten til et undergrunnsborehull. En verktøystreng (feks. borestrengen 30 som vises i FIG.l eller en produksjons- eller kompletteringsstreng) er plassert i brønnhullet ved 102. Verktøystrengen har minst en første og en andre trykksensor under overflaten (feks. trykksensorer i ringrommet eller interne trykksensorer) som er plassert ved tilsvarende første og andre målt dybde i brønnhullet. Trykksensorene kan brukes til å måle tilsvarende første og andre trykk ved 104. Det første og det andre trykket kan behandles for å skaffe intervalldensiteten ved 106. Det vil være forstått at verktøystrengene kan også anvende tre eller flere trykksensorer og gjøre det mulig å skaffe flere intervalldensiteter.

[0037] Densiteten til en væske under statiske forhold inni intervallet mellom de to trykkmålingene kan beregnes ut i fra kunnskap om den vertikale avstanden mellom trykksensorene og de faktiske trykkmålingene. En temperaturgradient kan også beregnes. Generelt med et n antall fordelte trykkmålinger, kan feks. et tilvarende antall intervaller mellom alle sensorkombinasjonene (nabo og ellers) beregnes på følgende måte:

[0038] F.eks. med 2 sensorer med en avstand mellom dem er 1 intervall tilgjengelig. Med 3 sensorer med avstander mellom dem er 3 intervaller tilgjengelige. Med 4 sensorer med avstander mellom dem er 6 intervaller tilgjengelige. Med 5 sensorer med avstander mellom dem er 10 intervaller tilgjengelige osv. I visse av de offentliggorte metodeutformingene kan antall intervalldensiteter som beregnes N kan f.eks. være i området:

[0039] Når en hvilken som helst trykkmåling i ringrommet brukes, kan f.eks. væskedensiteten (f.eks. borevæske) under statisk forhold i brønnhullet beregnes på følgende måte:

[0040] Der ringromsdensiteten representerer en gjennomsnittlig densitet til ringromsvæsken (f.eks. pund per gallon), P representerer ringromstrykket (f.eks. i psia), Zmdrepresenterer den målte brønndybden, TVD representerer brønnens sanne vertikal dybde, Inc representerer den gjennomsnittlige borehullsvinkelen, og Cx representerer en enhets omregningskonstant (f.eks. 19,25 ppg/psi/ft).

[0041] Det vil være forstått av personer med vanlige ferdigheter i faget at væskedensiteten kan uttrykkes med forskjellige enheter. Den vanlige oljefeltsenheten, pund per gallon, brukes i ligning 2. Tilsvarende vertikal høyde kan brukes for å uttrykke trykket i forbindelse med væskens vertikale søylehøyde og kan beregnes på følgende måte:

[0042] der, som det er kjent hos personer med vanlige ferdigheter i faget, den vertikale høyden refererer til stighøyden (f.eks i enheten fot).

Målt intervallsirkulerende densitet i ringrommet

[0043] Det som er av spesielt interesse i denne offentliggjøringen er metoder for å beregne intervalldensiteter (dvs. væskedensitet) mellom forskjellige sensorer med en avstand mellom dem (f.eks. mellom første og andre sensor eller mellom første, andre og tredje sensor). Væskedensiteten mellom to sensorer kan beregnes for forskjellige spesifikke tilfeller iht. følgende metodologier ved bruk av trykkmåleringer som er forbundet med endepunktene til et bestemt intervall. Intervalldensiteten til et sirkulerende væsken kan f.eks. beregnes på følgende måte:

[0044] der MA ICD representerer en gjennomsnittlig målt intervallsirkulerende densitet i ringrommet, AP representerer en endring i trykket mellom den første og den andre målte dybden, ATVD representerer en endringen i den sanne vertikale dybden mellom den første og den andre målte dybden, Pnog Pn+ 1 representerer trykkmålinger i ringrommet ved den første og den andre dybden n og n + l, ZMD^ og ZMD(n+1) representerer den første og den andre målte dybden, og Z^,,)og Z^^jjrepresenterer de sanne vertikale dybdene til den første og den andre målte dybden. Personer med vanlige ferdigheter i faget vil lett sette pris på at sann vertikal dybde (eller en endring i sann vertikal dybde) kan representeres av den målte dybden (eller en endring i den målte dybden) multiplisert med cosinus til den gjennomsnittlige brønnhullsvinkelen inni et intervall.

[0045] Under dynamiske forhold, f.eks. når borevæske sirkuleres under en boreoperasjon, inkluderer MA ICD effektene av temperaturen på sammentrykkbarheten til borevæsken som strømmer inn, absolutte trykkeffekter på densiteten, volumet og massen til den suspenderte borekaksen, inn- og utstrømning av borevæske mellom sensorene og friksjonstrykktap til det sirkulerende slammet. Denne beregnede intervalldensiteten (MAICD) beskrives i mer detalj nedenfor med forskjellige plotter og sammenligninger med andre beregnede intervalldensiteter (f.eks. i FIG. 6 to.m. 26).

Målt statisk intervalldensitet i ringrommet

[0046] Intervalldensiteter kan også beregnes under ikke-sirkulerende (statiske) forhold ved å bruke ligning 4. Slike forhold er generelt tilgjengelige ved hver kopling når et rørstativ eller et ledd legges til borestrengen og av og til når boring midlertidig innstilles under boring av et stativ. Under slike statiske forhold, er friksjonstrykktapene i ringrommet borte og de eneste effektene på intervalldensitetene er trykk, temperatur og effektene av suspendert borekaks. Denne parameteren kalles MAISD og beregnes med ligning 4, men under ikke-statiske, ikke-sirkulerende forhold.

[0047] En statisk intervalldensitet kan også beregnes ved å trekke fra modellerte eller målte friksjonstrykktap fra MA ICD slik den er beregnet i ligning 4 når den beregnes under sirkulerende forhold. Denne fremgangsmåten gjør det mulig med en stort sett kontinuerlig bestemmelse av den statiske intervalldensisteten og kalles MA_ ISDmf.

Ligning 4 kan modifiseres slik at friksjonstrykktermene som vises nedenfor i ligning 5, kan inkluderes.

[0048] der Pf representerer friksjonstrykktapet som virker på væsken over sensoren n,

og Pf representerer friksjonstrykktapet som virker på væsken over sensoren n +1.

[0049] Det offentliggjøres to metoder for å beregne friksjonstrykktap, en hydraulisk modellert metode og en /w-s77w-målingsmetode. Den hydrauliske modellen tar i bruk forskjellige kjente eller estimerte væske- og boreegenskaper for å beregne friksjonstrykktapet. Egenskapene kan f.eks. inkludere temperatur, trykk, sammentrykkbarhet, viskositet, strømningshastighet og strømningsmønster til borevæsken, ringromsvolum i borehullet, diameter og fasong på borehullet, effekt av rotasjonshastigheten og egenskaper til veggen på borehullet som f.eks. glattheten.

[0050] Målemetoden kan beregne intervalldensiteten f.eks. ved å bruke ligning 4 under ikke-pumpende statiske forhold for atskilte hullseksjoner eller intervaller i brønnen som en funkjon av tid. Etter at pumpene er slått på igjen før boring gjenopptas, kan disse kvalitetene brukes i venstre del av ligning 5 sammen med de målte trykkene for å beregne Pf - Pf for hver atskilt hullseksjon i brønnen. Det dynamiske friksjonstrykktapet er generelt en sterk funksjon av strømningshastigheten og rotasjonshastigheten til en bestemt hullseksjon og tidsperioden når brønnen bores. Derfor er dette trykktapet generelt en sakte varierende verdi med tid under stabile strømningstilstander. Den kan f.eks. være i området fra 0,1 til 1 pund per gallon i en vertikal brønn på 3048 m (10 000 ft). I denne andre metoden er det bare behov for en/'«-«Tw-bestemmelse av friksjonstrykktapet med bestemte mellomrom så lenge som boreparametrene ikke endres (f.eks. rotasjonshastigheten, strømningshastigheten og BHA-komponentene i hver atskilt hullseksjon som kan ha et annet friksjonstrykktap). Den andre metoden kan gjentas når boreparametrene endres.

[0051] I praksis kan det være en fordel å bruke både den teoretiske metodologien og målemetodologien for å beregne friksjonstrykktapene. Den hydrauliske modellen kan f.eks. brukes med økt tillit når de to metodene gir lignende verdier. Differansene mellom det målte friksjontapet og friksjonstapet i modellen kan også brukes for å kalibrere den hydrauliske modellen, beregne borekaksdensiteten eller flagge visse borehendelser av interesse slik de beskrives i mer detalj nedenfor.

[0052] Etter at friksjonstrykktapene bestemmes, kan den målte statiske intervalldensiteten i ringrommet, MA_ISDmf, bestemmes under sirkulasjon og boring, ved å erstatte friksjonstrykktapene i ligning 5. MA_ISDmfkan beregnes ved forskjellige tidsintervaller under boringen.

[0053] Det skal forstås at i boreoperasjoner der et mottrykk påføres væsken i ringrommet (f.eks. slik det skjer under trykkstyrt boring (MPD)), trenger ligning 4 og 5 ikke en mottrykksterm fordi et differenstrykk brukes for å bestemme intervalldensiteten. Det skal forstås at intervallgradientene er en direkte funksjon at et trykk nede i brønnhull og dybdemålingene. Derfor gjelder prinsippene som brukes ved beregning av intervallgradienten, trykkmålingene, om de er målte eller teoretiske.

Densiteten til slamdelskomponentene

[0054] Den målte statiske intervalldensiteten i ringrommet MAISD eller beregnet MA ISDmf kan regnes som summen av de enkelte densitetene til de enkelte komponentene til den statiske strømningen i ringrommet som kan være gyldig for ikke- løsbare komponenter som væskeformasjonsvæsker og formasjonsborekaks som man vanligvis støter på under boring. Dette kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte og kan eventuelt gjøre det mulig å beregne egenvekten til den enkelte komponenten nå deres volumetriske prosentdel er kjent:

[0055] der MA_ISDavg representerer en gjennomsnittlig målt statisk intervalldensitet i ringrommet, Mt representerer massen til den ikke-løsbare komponenten /, og Vi representerer volumet til den ikke-løsbare komponenten /'. MA_ISDavg kan også uttrykkes som et volum veiet gjennomsnitt av de enkelte bestanddelene i borevæskeslammet. Det gjøre oppmerksom på at multiplikasjonen av volum og densitet også representerer massen og kan derfor skrives om når det gjelder volumetriske prosentdeler på følgende måte:

[0056] der MA^SD^^representerer den statiske intervalldensiteten til en blanding i ringrommet, Vi representerer volumet til den ikke-løsbare komponenten /', Vmjxtun representerer totalvolumet til blandingen, og SGtrepresenterer densiteten (eller egenvekten) til komponenten /.

[0057] Borevæsken som strømmer mot overflaten i ringrommet, inkluderer generelt en kombinasjon av borevæsken som pumpes nedover innvendig i borerøret og borekaks som fjernes av borekronen under boring. Den volumetriske strømningshastigheten i ringrommet kan uttrykkes som en kombinasjon av disse to forventede bestanddelene samt et tilleggterm som kvantifiserer økt eller redusert strømning som er forårsaket av et tillegg i den uventede eller uønskede bestanddelen eller tap av en bestanddel. Tilleggstermen kan f.eks. kvantifisere en innstrømning av formasjonsvæske inn i ringrommet eller en utstrømning av borevæske inn i formasjonen. Innstrømningen eller utstrømningen kan innbefatte enten formasjoner som er boret tidligere eller som nå bores. Som et alternativ kan tilleggstermen kvanitifisere flere borekaks som skaller av fra borehullsveggen etter boring. ASM og tilsvarende intervalldensitetsberegninger kan gjøre det mulig å identifisere og finne disse innstrømnings- og utstrømningsbestanddelene langs lengden av borehullet.

[0058] Som angitt ovenfor, inkluderer borevæsken i ringrommet en kombinasjon av borevæske som pumpes nedover innvendig gjennom borerøret og borekaks som fjernes av borekronen. Borekaksvolumnet kan tas hensyn til ved å intergrere strømningshastigheten i en enhetsvolum med væske i ringrommet i et bestemt tidsintervall og forstå at strømningshastigheten ut av enhetsvolumet må være lik strømningshastigheten inn i enhetsvolumet. Med andre ord kan strømningshastigheten til blandingen stilles inn slik at den er like summen av de enkelte strømningshastighetene i dette volumet. Det samlede volumet til blandingen som strømmer ut av enhetsvolumet i ringrommet i løpet av en bestemt tidsperiode, kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte:

[0059] der representerer den volumetriske strømningshastigheten til blandingen på tidpunktet t, Qoutrepresenterer den volumetriske strømningshastigheten ut av enhetsvolumet i ringrommet, Qmudi„ representerer den volumetriske strømningshastigheten til borevæsken (slam) som pumpes inn i enhetsvolumet i ringrommet på tidspunktet t, Qct^ representerer den volumetriske strømningshastigheten til borekaksen som strømmer inn i enhetsvolumet i ringrommet på tidpunktet t, og Qxrepresenterer den volumetriske strømningshastighetn til komponenten jc som strømmer inn og ut av enhetsvolumet i ringrommet på tidspunktet t. Qmudin og Qcuttings kan f eks. i tillegg defineres på følgende måte:

[0060] der TFLO representerer strømningshastigheten till borevæsken i enheten gallons per minutt. TFLO kan bestemmes på overflaten ved å bruke metoder som er kjent hos personer med vanlige ferdigheter i faget, som f.eks. riggpumpens slagfrekvens, antall pumpesylindere som er i bruk, deres fortrenging/slag og pumpens effektivitet. Når en sammentrykkbar væske som f.eks. syntetisk oljebasert slam (SOBM), pumpes, er det en tendens til at strømningshastighetene ned i brønnhullet endres på grunn av påvirkningen som trykk og temperatur har på væskeegenskapene. De målte ASM-trykkene og - temperaturene til væskeegenskapene innvendig i borerøet kan brukes for å måle væsketemperaturen og densiteten i borerøret for å kunne bestemme in- situ-væskesammentrykkbarheten og bruke dette for å beregnet den faktiske strømningshastigheten nede i brønnhullet der man har strømningshastigheten på overflaten. Strømningshastigheten nede i brønnhullet kan også måles nede i brønnhullet.

[0061] Volumhastigheten til borekaks som dannes og som strømmer inn i ringrommet under boreoperasjonen, kan regnes som inndatavariabel og kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte:

[0062] der r representerer borehullsradiusen, ROP representerer penetrasjonshastigheten ved boringen, K representer prosentvis formasjonsporøsitet som ødelegges av at borekronen knuser den, og </ > representerer formasjonens effektive porøsitet.

[0063] Den prosentvise formasjonsporøsiteten som ødlegges av borekronen K, kan estimeres ved å observere størrelsen på borekaksen under boring. Når K stilles inn til enhetlig (unity), ødelegger borekroneknusingen all porøsitet og danner borekaks som er beslektet med individuelle sandkorn. I løst sand vil f.eks. størrelsen på borekaksen være liten og det vil finnes få og stort sett individuelle sandkorn som sees i prøver som er tatt fra vibrasjonssvikt. I skiferformasjoner, kompetente eller sementerte bergarter, er K vanligvis mindre enn enhetlig fordi knusekomponenten på borekornen er redusert (eller minimalisert avhengig av hardheten til formasjonen).

[0064] Det kan være en fordel å bestemme en verdi for K under visse boreoperasjoner, f.eks. når en borer ønsker å beregne en forvente volumetrisk strømningshastighet på borekaksen i visse programmer som håndterer borekaks og som bestemmer borekaksvolumet som blir igjen i borehullet og som muligens kan begrense bevegelsen av BHA. Det kan imidlertid være tilstrekkelig innen visse bruksområder å stille K inn på enhetlig slik at Q^^,, representerer borekronekroppen eller formasjonens bergvolum. Dette gjør at væskedensiteten som finnes inni porevolumet, kan redegjøres for separat i ligning 11.2 som beskrevet i mer detalj nedenfor.

[0065] Formasjonsporøsiteten </ > kan f.eks. estimeres fra en normalisert penetrasjonshastighet (ROP) som offentliggjort i det amerikanske patentet 4,949,575 eller i Rasmus og Stephens (SPE Paper 20443, Real- Time Pore- Pressure Evaluation From MWD/ LWD Measurements and Drilling- Derived Formation Strength) (Pore/trykk-evaluering i sanntid fra MWD-/LWD-målinger og boreavledet formasjonsstyrke). Et fraksjons volum med finkornet leire/skifter/silt i formasjonen, Vshale, trenges midlertid generelt for denne bestemmelsen. Vshaleberegnes vanligvis fra LWD-målinger som f.eks. naturlige gammastrålingsmålinger. Slike LWD-målinger er imidlertidig ikke generelt tilgjengelige ved borekronen.

[0066] Innen visse bruksområder skaffes et dimensjonsløst driemoment (Td), en mekanisk ytelseslogg kan f.eks. brukes for å skille mellom boring i en porøs og en skifterformasjon på grunn av den unike og økte dimensjonsløse dreiemomentkurven til den porøse formasjonen i forhold til skifer. Slik differensiering kan vanligvis gjøres uansett borekronetype. Ligning 11 gir et eksempel på en mekanisk ytelseslogg.<V>shale kan estimeres fra TD og en dimensjonsløs penetrasjonshastighet (Rd) ved å innse at både TD og Rd er funksjoner av leirevolumene og effektiv porøsitet uansett slitasjetilstanden til borekronen (see Burgess, Falconer, and Sheppard, " Separating Bit and Lithology Effects From Drilling Mechanics Data", SPE 17191, 1988). Slike Vshale-målinger kan deretter oppdateres etter at LWD-data over borkronen måler formasjonsegenskapene. TD og Rd kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte:

[0067] der DTOR representerer et målt dreiemoment nede i brønnhullet eller på overflaten, DWOB representer en målt vekt på borekronen nede i brønnhullet eller på overflaten, og BS representere en borekronediameter.

[0068] der ROP representerer en penetrasjonshastighet og RPM representerer en rotasjonshastighet på borestrengen i omdreinger per minutt.

[0069] Porevæsken som finnes inni formasjonens porerom, kan holdes inni borekaksen eller slippes inn i væsken i ringrommet, avhengig av knusefaktoren, K. Uansett graden av knusing, vil det påvirke de målte intervalldensitetene til væsken i ringrommet og kan derfor tas hensyn til separat.

[0070] der Qpore flujd representerer porevæskens volumetriske strømningshastighet inn i ringrommet i enheten kubikkfot per time, r representerer boredhullsradiusen, ROP representerer penetrasjonshastigheten, og </ > representerer formasjonseffektiv porøsitet.

[0071] Borevæskens (slam) strømningshastigheten ut av ringrommet ved overflaten, Qmixture e^er Qouf ^an°8sa regnes som målbart volum som kan brukes som inndata og som kan måles, f.eks. med en røre-type måling plassert inni utstrømningsbanen eller med en venturimåler eller annen innretning når utstyr av typen trykkstyrt boring (MPD) brukes. Dette gjør at mengden Qxer den eneste ukjente som er igjen i ligning 8. I boreoperasjoner representerer dette én måte å detektere innstrømning av formasjonsvæske eller et «borespark» (som det kalles innen industrien). Under forhold der Qxer blitt verifisert til å være omtrent lik null (f.eks. ved å stoppe slampumpene og utføre strømningskontroll) kan imidlertid ligning 8 brukes som alternativ for å måle volumet på borekaksstrømningen inn i ringrommet.

[0072] Det kan imidlertid være vanskelig å bruke metodologien som beskrives ovenfor, innen visse bruksområder for å bestemme Qxmed de gitte målingene Q,^ , Qmud in og Qmixture e^er Qout- Dette kan være forårsaket av store variasjoner i slamstrømningsvolumene som noen ganger observeres under boring og som igjen kan være forårsaket av ujevne pumpeslag, væskesammentrykkbarhet og unøyaktige sensormålinger av disse mengdene. Ligning 10 er ofte den mest nøyaktige måten å bestemme borekaksvolumer på. Det at man vet borkaksvolumet som genereres og at man holder rede på borekaks volumet som strømmer ut av brønnhullet, gjør det mulig å bestemme eventuelt borekaksvolum som har strømmet ut av borehullet.

[0073] Det er imidlertid ønskelig å ikke bare kjenne borekaksvolumet som genereres, men densiteten til borekaksen i ringrommet mellom hvilke som helst to ASM-trykkmålinger fordi dette gir informasjon om hvilken type formasjon som bores. Innen hvilke som helst tilfeldige dybder i ringrommet, utgjør den volumetriske prosentandelen av borekaksvolumet i ringrommet en større prosentandel enn det som beregnes med ligning 8 fordi borekaks beveger seg oppover gjennom ringrommet ved en lavere hastighet enn borevæsken. Et korrigert borekaksvolum kan beregnes ved å ta hensyn til «slipp»-hastigheten til borekaksen der Vstp = Vanmlar - Vma . Effektiviteten ved transporten FTæ kan defineres som forholdet mellom borekakshastigheten og den gjennomsnittlige slamhastigheten i ringrommet og kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte:

[0074] der f^^ representerer den volumetrisk borekaksfraksjonen i slammet som strømmer i ringrommet, Areaanrmksrepresenterer tverrsnittet av ringrommet ved en bestemt dybde Z, Qmudrepresenterer slammets volumstrømningshastighet fra ligning 9, Qcutungs representerer borekaksens volumstrømningshastighet fra ligning 10, Qpore flujd representerer porevæskens volumstrømningshastighet fra ligning 11.2, og a representerer en delingskoeffisient av saltasjonsstrømningstransporten som generelt er en funksjon av KrM Og

[0075] Transporteffektiviteten kan beregnes fra empiriske korrigeringer som dem som offentliggjøres i (i) Sifferman, et al., «Drill Cutting Transport in Full- Scale Vertical Annuli, » J. Pet. Tech., Nov 1974, 1295- 1302; (ii) Moore, «Drilling Practices Manual, » Petroleum Publishing Co., Tulsa, 1974 og (iii) Sample and Bourgoyne, «Development of Improved Laboratory and Field Procedures for Determining the Carrying Capacity of Drilling Fluids, » SPE 7497, 1978. Den volumetriske borekaksfraksjonen som strømmer inn i ringrommet er også en funksjon av brønnhullsvinkelen fordi borekaks har en tendens til å falle ut av suspensjon i deler med stor vinkel. Konstanten a brukes for å ta hensyn til det faktum at i det brønnhuset nærmer seg horisontal, har borekaksen en tendes til å falle ut av suspensjon og transporteres langs brønnhullet i en «saltasjonstype» mekanisme. Det er tanken at vinkelen og saltasjonstermene i ligningen skal resultere i netto oppover eller vertikal slipphastighet på borekaksen. Ligning 12 kan omorganiseres for å beregne termen fcuttings, feks. som angitt i ligning 13.

[0076] der X = cos/wc + a sin/wc.

[0077] Siden det er flytende ved brønntemperaturer og -trykk, kan væskevolumet i formasjonsporen som slippes ut i ringrommet, ha en ubetydelig hastighet når det gjelder

slammet. Fraksjons volumet til porevæsken / , slammet / og flytmaterialet inn/ut

pcre_fluid mid_in

fxkan da oppgis, f.eks. på følgende måte i ligning 13.1, 13.2 og 13.3.

[0078] I noen bruksområder, spesielt i grunnere dybder, kan væskevolumet i

formasjonsporen f som slippes inn i ringrommet, ha en slipphastighet når det

pcre_fluid

gjelder slamhastigheten når det finnes densitetsforskjeller mellom de to væskene. Denne slipphastigheten kan generelt beregnes og gjøres tilgjengelig fra en hydraulisk modul i programmer for å håndtere kommersiell borehullsrengjøring eller borekaks.

[0079] Omdanning fra volumetriske eller fraksjonsstrømningsdimensjoner til en dybdedimensjon krever samtidig hensyn til volumene til tverrsnittsområder og fraksjons volumer. Ringromsvolumet kan f.eks. representeres matematisk på følgende måte:

[0080] der Volannubls. representerer ringromsvolumet mellom hvilke som helst to dybder z = n og z = n + l, Dbhrepresenterer borehullsdiameteren som f.eks. skaffes fra borekronediameteren eller fra LWD-kalibermålinger, og Dp representerer diamenteren på borerøret som befinner seg mellom z = n og z = n + \ . Ligning 14 antar at et borehull har et rundt tverrsnitt. Denne antagelsen kan være egnet i forbindelse med mange boreoperasjoner, men de offentliggjorte utformingene er ikke begrenset i denne forbindelsen. En mer elliptisk fasong kan f.eks. brukes.

[0081] Det vil være forstått at ligning 14 uttrykkes i forbindelse med brønnhullsdybde og ikke tid. Det vil i tillegg være forstått at koplingen mellom volumene og dybden er slammets og borekoksblandingens ringromshastighet, mens koplingen mellom dybden basert på ringromsvolum og tid er penetrasjonshastigheten. Dermed kan ringsromsvolumet og væskestrømningshastigheten som alternativ, uttrykkes som funksjoner av tid eller dybde. Borekaks- og væskestrømningshastigheten kan f.eks. integeres i en bestemt tidsperiode for å bestemme borekaksen som en funksjon av dybde.

[0082] I et arbeidsflyteksempel kan en serie med ringsromsvolumer over diskrete dybdeinervaller beregnes ved bruk av ligning 14. Serien kan være så tett som en dybde på noen få tommer eller så langt fra hverandre som to fot i dybde. I nedre BHA (under et LWD-kaliberverktøy) kan borekronestørrelsen brukes som borehullsdiameter. Diameteren kan oppdateres ved å bruke målte verdier når LWD-kalibermålingene blir tilgjengelige ved de forhåndsdefinerte dybdene. Borerørsdiameteren kan også hele tiden oppdateres ved å bruke diskrete funksjoner av tid i det de forskjellige diametrene passerer gjennom de samme dybdepunktene og der forskjellige borekaksene løftes fra boreskjæret og bæres inn i ringsromsvolumet. Termene Qmudin og kan beregnes fra ligning 9

og 10 ved diskrete tidsintervaller (f.eks. hver få sekunder). Disse volumene kan brukes i ligning 13 for å beregne borekaksens fraksjons volum innenfor hver diskret tidsperiode. Borekaksens hastighet kan integreres for å skaffe tilsvarende dybdeposisjon til borekaksen med tid og kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte:

[0083] Nøyaktigheten kan muligens forbedres ved å integrere slamhastigheten i ringrommet (i motsetning til eller i tillegg til borekaksens hastighet) som er forårsaket av et høyere fraksjonsvolum og større volumetriske strømningshastigheter. Dette kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte:

[0084] Ligning 15 og/eller 16 kan brukes for å generere flerdimensjonalte oppstillinger som er indekserte med dybdeinkrementer. Hver kolonne representerer ett valgt tidsintervall og kan inneholde TIME samt Areaanrmks, Qmudin, Qaablgs, Qpon fluid,

VEL^, VELmixtun!, fpon_ mdog f^^. Den samlede tiden som trengs for å sirkulere borekaksen ut av ringrommet til overflaten, avgjør total antall tidsintervaller (trinn). Hvis f.eks. et tidsintervall på 5 sekunder brukes og det tar 1 time å sirkulere borekaksen fra borekronen til overflaten, vil oppstillingen ha 720 tidsintervaller (3600 sekunder / 5 sekunder). Flere tidsintervaller kan inkluderes for å ta seg av perioder uten sirkulasjon (f.eks. en tidsperiode når borestrengen får et nytt rørstativ). I FIG. 3 vises ett eksempel på en flerdimensjonal dybde og tidsbasert oppstilling (database) med flere variabler. Det vises bare to av mange variabler i eksemplet for å gjøre det lett å illustrere. Det vil være forstått at rader legges vanligvis til oppstillingen i det brønnhullet bores dypere ned i jorden.

[0085] Mengden MA ISD og MAICD som beskrives ovenfor og som beregnes med ASM-data og ligning 5, kan ha flere dybdeintervaller inn i dybdeoppstillingen som er beskrevet tidligere. Denne flerdimensjonale oppstillingen kan integreres over dybdeintervallene som tilsvarer ASM-intervallet for å avlede en gjennomsnittlig blandingsdensitet som kan sammenlignes direkt med de målte ASM-verdiene. En lignende prosess kan også brukes i forbindelse med fraksjonsborekaksvolumet. Fra ligning 7 kan MAISD^^f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte:

[0086] der./cuttbgs,^ore-fluid,/mud k og/, representerer fraksjonsvolum av borekaksen, porevæske, boreslam og bestandeler som strømmer inn og ut, og SGmttings, SGvoie flujd,

SGmudiaog SGX representerer egenvekten til borekaksen, porevæsken, boreslammet og bestanddelene som strømmer inn og ut. Under forhold der det ikke finnes innstrømning, utstrømning eller annen hendelse slik at bestanddel x er null, kan ligning 17 brukes til å beregne SG^ fordi alle de andre variablene kan bestemme med andre innretninger som beskrives ovenfor. Slike beregninger beskrives i mer detalj nedenfor.

[0087] Ligning 17 kan utvides enda mer ved å vurdere porevæsken og inkludere en kombinasjon av hydrokarboner og vann i den og som er blitt eller ikke blitt spylt av boreslammet. Den utvidede ligningen 17 kan f.eks. representeres matematisk på følgende måte:

[0088] der F representerer en spylefaktor slik at 1£F£0 med F = 1 representerer ingen spyling og F = 0 representerer fullstendig spyling, Swrepresenterer porevannsmetning, 1- SW representer porehydrokarbonmetning, SG & ee water representerer porevannets densitet, SG hyiocarbcns representerer porehydrokarbonenes densitet, og SGmud m representerer densiteten til den innstrømmende borevæsken (slam).

[0089] Når det bores under forhold uten flyt inn eller ut (dvs. fx= 0), har ligning 17.1

fire ukjente ( SGmttings, F, Swog SGpoie_hyiocarbais) der gjenstående variabler måles direkte eller beregnes fra andre målinger. Som beskrevet ovenfor kan en MEL brukes for å

bestemme om en boret formasjon er skifter eller en porøs formasjon. Når det bores i skifer, kan det antas at vannmetningen er 100 %. I visse geologiske miljøer er litologien til en porøs formasjon, f.eks. kjent som å være sandstein, kalkstein eller dolomitt slik at SGcuttings kan legges inn. Ligning 17.1 kan omorganiseres for å løse for Swpå følgende måte (der man ser at Shyr<=>(1 - Sw):

[0090] Fordi ligning 17.1 og 17.2 har minst fire ukjente, kan forskjellige teknikker brukes for å bestemme hvilken vannmetning som er egnet. Hvis man f.eks. antar ingen spyling (-F = l) og legger inn»S'<G>cut1ings fra den kjente litologien (f.eks. skifer eller porøs formasjon slik det ble bestemt med MEL) og der man antar en verdi for SGvore hy4ocarbcns, vil Swkunne beregnes for forskjellige scenario. Et egnet scenario kan velges basert på de forventede verdiene til Sw. I ett scenario kan det antas at det finnes hydrokarboner, men at formasjonen er vannførende. I et slikt scenario forventes det at den beregnede vannmetningen vil være enhetlig. I ett annet scenario kan det antas at det finnes hydrokarboner, men at formasjonen er hydrokarbonførende. I et slikt scenario forventes det at den beregnede vannmetningen vil være i området mellom 0 og 1, men vanligvis mer enn 0,1 til 0,2.

[0091] Beregning av Swkrever at hydrokarbondensiteten legges inn. Fordi mengden er ukjent, kan Swberegnes basert på en første hydrokarbondensitet som representerer gass ( SGgas » 0.2) og en andre hydrokarbondensitet som representerer olje ( SGM «0.8). Når formasjonen er gassførende, er den beregnede Swved bruk av SGoilvanligvis mindre enn null og derfor feil. Når formasjonen er oljeførende, er den beregnede Swved bruk av SGgasvanligvis mellom null og én, men feil og for høy. Den beregnede Swved bruk av SGgasrepresenterer med fordel en øvre grense til den faktiske vannmetningen.

[0092] Når innstrømning detekteres, kan det antas at mengden /eutt„^«S,Gcuttings er konstant i et tidsintervall. Ligning 17 kan brukes for å beregne fxSGxsom kan brukes for å beregne SGXnår /x er kjent (f.eks. fra ligning 8). Det å bestemme (eller estimere) SGXkan være en fordel for å bestemme typen væskeinnstrømning i brønnhullet.

Målt statisk intervalldensitet inni et borerør og sirkulerende densitet

[0093] De ovennevnte interne ASM-trykksensorene som er plassert og konfigurert for å måle trykket inni borerøret (^4*SMintemalp), kan brukes for å skaffe interne væskegradienter inni borerøret under forhold uten strømning (MIFISD) og med strømning (MIF ICD) ved f.eks. å bruke ligning 4. Differansen mellom MIF ISD og MIF ICD er generelt forårsaket av friksjonstap i borerøret. Når to aksialt fordelte trykksensorer er nærme nok borekronen og skilt inn i TVD slik at man får signal/støymålinger som er tilstrekkelig høye, kan den interne statiske intervalldensiteten måles når det ikke foregår pumping. Den interne statiske intervalldensiteten kan også beregnes ved å bruke ligning 4 og 5 som beskrevet ovenfor, for å bestemme friksjonstrykktap og for å trekke dem fra den målte interne dynamiske intervalldensiteten. Friksjonstap kan også beregnes ved å bruke en hydraulisk modell. ;[0094] Den målte interne statiske intervalldensiteten (MIF ISD) er en funksjon av densiteten til den faktiske væsken som pumpes inn i røret på overflaten samt eventuell påvirking fra trykk eller tempertur som påvirker væskens sammentrykkbarhet. Dersom sensorparet er langt over borekronen, kan en beregnet temperaturkorrigering av den statiske intervalldensiteten brukes der en egnet hydraulisk modell anvendes og som inkluderer påvirkningen som temperatur og friksjonstrykk har. ;[0095] MIF ISD representerer væsken som strømmer ut av borekronen før eventuell påvirking fra eventuell innlasting av borekaks og friksjonstap i ringrommet og kan derfor brukes som inndata for å beregne forventet statisk intrevalldensitet til ringromsvæsken. Dette beskrives i mer detalj nedenfor. ;Forventet statisk intervalldensitet inni et borerør og sirkulerende densitet ;[0096] Kjente hydrauliske modelleringsteknikker kan brukes for å anslå den interne væskedensiteten som en funkjon av det interne (anslåtte eller målte) trykket og den interne temperaturen ved å bruke densitetsegenskapene til overflateslammet som en grunnvæske for å modellere. Egenskapene til overflateslammet måles vanligvis av slamloggere, men kan også måles av sensorer på overflaten. Når det tas hensyn til påvirkingen som trykk og temperatur har, fører det til en forventet intern statisk intervalldensitet på væsken EIFISD. Når det tas hensyn til den modellerte friksjonspåvirkingen, kan det skaffes en forventet intern statisk intervalldensitet på væsken EIF ISD. Forventede intervalldensiteter kalles ofte modellerte intervalldensiteter i dette dokumentet. De forventede interne densitetene er generelt like de målte mengdene av MIF ISD og MIFICD når det hydrauliske modellen er riktig. En minimeringsprosess kan brukes for å justere egnede hydrauliske parametere helt til en egnet nøyaktig overensstemmelse er funnet. ;Forventet statisk intervalldensitet til ringromsvæsken ;[0097] En forventet statisk intervalldensitet til ringromsvæsken (EAFISD) kan skaffes ved å korrigere MIF ISD for påvirkningen til trykk og temperatur idet slammet strømmer opp gjennom ringrommet til overflaten. EAF ISD kan sammenlignes med de forskjellige målte intervalldensitetene for å identifisere visse unønskede borehendelser som beskrives i mer detalj nedenfor innenfor forskjellige bruksområder i delen BRUKSOMRÅDER NÅR DET ER INTERVALLDENSITET i denne offentliggjøringen. Ringromstrykket og -temperaturen måles vanligvis med ASM-sensorer i WDP. Når disse målingene ikke er tilgjengelige, og det bare finnes bare BHA-sensorer, kan det antas at trykk- og temperaturgradientene er mellom BHA-sensorene og overflaten. ;Forventet statisk intervalldensitet i ringrommet ;[0098] Væsken som strømmer ut av borekronen og som pumpes inn i ringrommet, er en væske med egenskapene som defineres av EAF ISD, som er beskrevet ovenfor, er MIF ISD som er korrigert for virkningen som trykk og temperatur har på densiteten. Borkaksbelastningen (med Qx= 0) som beregnes ved å bruke én eller flere av ligningene 8 til 16, kan legges til EAF ISD for å skaffe en forventet statisk intervalldensitet i ringrommet EAISD. Forventede intervalldensiteter kalles også «modellerte» intervalldensiteter i dette dokumentet. EA_ISD representerer en hypotetisk væske med egenskapene til slam som sprøytes inn i ringrommet ved borekronen som er belastet med boret og suspendert borkaks med en viss intervalldensitet og kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte: ;[0099] Differansen mellom EAFISD og EAISD er forårsaket av borekaksbelastningen. Dersom differansen er minimal på bunnen av borehullet, er beregningen av borekaksdensiteten og påvirkningen av belastingen med ligningene 8 til 16, sannsynligvis riktig. Ved avvik kan borekaksdensiteten justeres. Dersom MAISD minker og faller under EA ISD idet slammet strømmer opp gjennom ringrommet og inn i en avvikende del av borehullet, er det en indikasjon på at borekaksen muligens faller ut av suspensjon og legger seg i bunnen av borehullet. Dessuten kan inn- eller utstrømning fra brønnhullet føre til differanser mellom de to beregnede parametrene og kan brukes for å flagge tapt sirkulasjon og gasspark. ;Forventet sirkulerende intervalldensitet i ringrommet ;[00100] Ved å bruke beregningen av EA ISD og legge friksjonstrykktapene i ringrommet til den, får man en forventet sirkulerende intervalldensitet EAICD. Denne parameteren er en funksjon av slamdensiteten som er lagt inn og som er justert for temperatur, trykk, borekaksbelasning og friksjonstrykktap i ringrommet og er derfor sammenlignbar med MAICD. De forventede og målte mengdene (EA ICD og MAICD) har en tendens til være like når borekaksdensiteten og friksjonstapene er lagt inn riktig. Når mengdene ikke er like (eller ikke tilnærmet like), kan det være en indikasjon på en endring i borekaksdensiteten i forhold til den anslåtte borekaksdensiteten eller inn- eller utstrømningshendelse (en Qx-hendelse). EA ICD kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte: ;[00101] der og Z^^,)representerer de sanne vertikale brønndybdene ved den første og den andre dybden n, og n + \ og Pf representerer friksjonstrykkfallet som virker på væsken over sensoren som beskrevet ovenfor med hensyn til ligning 4 og 5. ;Ekvivalent væsketoppnivå ;[00102] Målt ekvivalent eller sann vertikal dybde til væsketoppnivået kan beregnes fra slamintervalldensiteten i ringrommet som finnes mellom hvilke som helst to trykksensorer som bruker konseptet med stighøyde. Dette kan kalles ekvivalent væsketoppnivå (ETOFL) og er beregnet på å definere den øverste dybden eller det øverste nivået som en væske ville innta dersom den var kontinuerlig og hadde samme egenskapene som væsken mellom to målte trykk. Et mottrykk kan noen ganger påføres ringromsventilen under styrt trykkboring (MPD). Når væsken i ringrommet ikke er sammentrykkbar, kan trykket trekkes fra den målte trykket for å beregne ETOFL. Når væsken er sammentrykkbar, er det mulig at det å trekke fra mottrykket ikke er nøyaktig nok slik at det kan være nødvendig å beregne et ekvivalent mottrykk ved sensoren. Slike beregninger kan f.eks. utføres ved bruk av hydrauliske modeller. ;[00103] Følgende matematiske ligninger kan brukes for å beregne ETOFL der det finnes et påført mottrykk og der intervalldensiteter som er beregnet tidligere, brukes. I disse beregningene indikerer en postiv ETOFL at det beregnede væskenivået ligger under overflaten, mens en negativ ETOFL indikerer at væskeflaten ligger over overflaten. ;[00104] der ETOFL representerer ekvivalent væsketoppnivå som er stort sett ekvivalent med væskehøyde i brønnen inkludert en væske med en statisk densitet, P som representerer det målte trykket, Pf representerer fraksjonstrykktapet, BP representerer mottrykket som påføres av ringromsflaten, n representerer en trykksensor ved en eller annen målt dybde, og n +1 representerer en trykksensor ved en eller annen målt dybde. ;Teoretisk eller ektrapolert mottrykk som påføres av ringromsflaten ;[00105] I MPD-operasjoner kan der være nyttig for å beregne teoretisk eller ekstrapolert mottrykk påført av ringromflaten (BP) ut i fra de målte ringromstrykkene nede i borehullet og for å sammenligne de beregnde verdiene med det faktisk mottrykket påført av ringromsflaten (SBP). Automatiserte programvarerutiner kan da brukes for å justere det faktisk påførte BP for å minimere eventuelle differanser for å opprettholde et konstant trykk i bunnen av hullet (BHP). ;[00106] Ligningene 20.1 og 20.2 viser at en økning i intervalldensiteten ved et bestemt BP fører til en økning i ETOFL. Denne økningen i intervalldensiteten kan føre til at det teoretiske mottrykket i ligning 20.1 og 20.2 reduseres og blir til og med negativt i noen tilfeller. I en hendelse som forårsaker en plutselig økning i ringromstrykket som målt av det nederste sensorparet (f.eks. på grunn av en begrensing i borestrengen over sensoren), blir den nederste intervalldensiteten værende stort sett konstant, ETOFL reduseres og det beregnede mottrykket som påføres av ringromsflaten (SBP), øker. Fordi det teoretiske BP er avhengig av intervallet som den er beregnet ut i fra og virkningen som forskjellige hendelser har på intervalldensiteten, er tolkningen av det teoretiske BP avhengig av bruksområdet slik det beskrives i mer detalj nedenfor med hensyn til tabell 10. Den generelle tolkningen av det teoretiske BP brukes sammen med en beregnet intervalldensitet for å kunne skaffe riktig tiltak for å justere det faktiske flatemottrykket. ;[00107] Det teoretiske mottrykket BP kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte: ;[00108] der BP representerer det teoretiske mottrykket, Pnog Pn+ l representerer det målte trykket ved sensorene n og n + 1, og ZTO(n) og Z^^^representerer de sanne vertikale dybdene til sensorene «og n +1. ;Hastigheten og akselerasjonen til endringer i intervalldensiteten ;[00109] Det er ofte ønskelig å kjenne retningen og graden av endring i de beregnede intervallegenvektene med tid for å kunne bestemme om systemet tenderer mot stabilitet eller ustabilitet og f.eks. for å spore innstrømningen idet den beveger seg oppover i ringrommet. Endringsraten til intervalldensiteten kan f.eks. representeres matematisk på følgende måte: ;[00110] der VID representerer endringsraten til intervalldensiteten med tid og IDtrepresenterer en av intervalldensitetene som beskrives på tidspunktet t. ;[00111] Enda en annen avledning av endringsraten (dvs. en akselerasjon) kan også være nyttig for å bestemme retningen på endringen og hvor raskt intervalldensiteten endres for å kunne bestemme den nødvendige reaksjontiden for å utføre korrigerende tiltak. Akselerasjonen kan også være til hjelp for å skille mellom gasspark og vann- eller oljeinnstrømninger. Intervalldensitetens akselerasjon kan f.eks. uttrykkes matematisk på følgende måte: ;[00112] der AID representerer endringsraten når det gjelder intervalldensitetens hastighet med tid (dvs. endringsraten til intervalldensitetens endringsrate) og VIDt representerer en av hastighetene til intervalldensitetene på tidpunktet t. ;INTERVALLDENSITETENS BRUKSOMRÅDER ;[00113] I denne delen presenteres metodologier for å tolke beregnede intervalldensiteter sammen med bruksområder for å bruke beregnede intervalldensiteter for å bestemme, diagnostisere, håndtere og/eller løse forskjellige borehendelser. ;Interpretasjonsmetodologi ;[00114] Tabellen 1 er et sammendrag av forskjellige intervalldensiteter som beskrives ovenfor i delen METODOLOGIER VED BEREGNING AV INTERVALLDENSITET og den fysiske påvirkningen som inkluderes i hver av dem. De matematiske ligningene som står oppført ovenfor, kan brukes for å beregne forskjellige intervalldensiteter. Beregningene kan utføres i stort sett sanntid mens brønnen bores eller rett etter boreoperasjonen ved å bruke nedtegnede historiske data. De offentliggjorte utformingene er ikke begrenset når det gjelder dette. De beregnede intervalldensitetene samt deres forhold når det gjelder dybde og tid, kan plottes i forskjellige kryssplotter eller andre visninger som gjør at boreren (eller dataprogrammet) kan gjenkjenne, differensiere og ta kontroll av å mitigere forskjellige situasjoner som diskuteres senere i dette avsnittet. Dessuten er bruken av beregnede intervalldensiteter ikke begrenset til boreoperasjoner, men kan også være nyttig ved kompletterings- og produksjonsoperasjoner. ; [00115] EIFICD og EIF ISD er de modellerte (forventede) interne sirkulerende og statiske intervalldensiteter som beregnes ved å bruke data om egenskapene til overflateslammet inkludert trykket nede i brønnhullet og temperaturen i borestrengen ved dybden av interesse. De forventede mengdene kan sammenlignes direkte med de målte interne sirkulerende og statiske intervalldensitetene MIFICD og MIF ISD. MIF ISD kan skaffes ved å trekke fra det interne friksjonstrykktapet fra den målte MIF ICD eller ved direkte måling. Friksjonstrykktapene kan skaffes med modellering og/eller måling. MIF ICD kan f.eks. måles direkte ved å måle MA ISD når slampumpene er slått av (f.eks. når borestrengen tilføres en borerørslengde). Differansen mellom MIF ICD-målinger som foretas under sirkulering og ikke-sirkulering (når pumpene er på og av), kan regnes som en direkte måling av de interne friksjonstrykktapene (AP Internal&ic). ;[00116] Den modellert EIF ISD kan sammenlignes med MIF ISD (som er MIF ICD - AP_Internalfrionår den sirkulerer og MIF_ISD når den ikke sirkulerer). En feil minimeringsprosess (eller en manuell prosedyre) kan brukes for å justere de hydrauliske modellparametrene som står for trykk- og temperaturpåvirkningen på borevæsken slik at EIF ISD er lik MIF ISD. En påfølgende feil minimeringsprosess kan deretter brukes for å justere de hydrauliske modellparametrene som står for de interne friskjonstrykktapene slik at EIF ICD er lik MIF ICD (dvs. slik at med modellerte friksjonstrykktapet er like det målte friksjonstrykktapet APInternalfnc). Gjentagende minimeringsprosesser kan brukes for å gi nøyaktige resultater. Minimeringsprosessene kan også gjentas med forskjellige strømningshastigheter og resultatene lagres i en tabell som man kan slå opp for å se på i fremtiden. ;[00117] De hydrauliske modellparametrene som ble skaffet ovenfor i forbindelse med trykk- og temperaturpåvirking på slamegenskapene som legges inn, kan også brukes i ringromsmiljøet. Egenskapene til ringromsvæsken som en funkjon av ringromstrykket og -temperaturen kan legges inn i den hydrauliske modellen for å skaffe en modellert (forventet) statisk intervalldensitet på ringromsvæsken EAF ISD. Denne parameteren representerer intervalldensiteten til ringromsvæsken (uten borekaks og friksjons påvirking) som en funksjon av ringsromstrykket og -temperaturen som en funksjon av dybde og tid. Kalibrering og bestemmelse av virkningen til ringromsfriksjonen kan gjøres på samme måten som beskrevet ovenfor i forbindelse med intern friksjonspåvirkning. Ved disse minimeringene er EA ISD, EA ICD, MAISD og_ICD beregnet i motsetning til EIF ISD, EIF ICD, MIF ISD og MIF ISD som beskrevet i foregående avsnitt. ;[00118] Den modellerte statiske intervalldensiteten i ringrommet EA ISD kan brukes som inndata inkludert slamegenskapene med ringromstrykk og -temperatur og virkingene av modellert borekaks. EA ISD kan være lik MA ISD når generering og transport av borekaks i ringrommet er riktig modellert og at de modellerte friksjonstrykktapene som er trukket fra MA ICD, er riktige. En feil mimineringsprosess kan brukes for å beregne en borekaksdensitet ved bruk av egnede verdier for effektiviteten ved friksjonstransport, penetrasjonshastighet, porøsitet og densiteten til borekaks som er frittflyende i ringrommet som er bestemt fra minimeringen som er beskrevet ovenfor for EAF ISD. Endringer i den beregnede borekaksdensiteten etter intervall kan indikere at borekaksen faller ut av suspensjon fordi den modellerte borekaksdensiteten er konstant med dybde. Prosessen for å kontrollere borekaksen kan spore borekakstap i ringrommet og indikere muligheten for uønskede borehendelser som avpakkinger under boring eller under senking eller utrekking av borehullet. ;[00119] De offentliggjorte metodeutformingene kan i tillegg bruke målinger av den faktiske strømningen inn og ut av hvert intervall (f.eks. som beskrevet ovenfor med hensyn til ligning 8). Slike målinger gir en bestemmelse av Qxog kan derfor brukes for å differensiere mellom virkingene av inn- og utstrømning i forhold til feil virkinger av borekaksmodellering som f.eks. den antatte borekaksdensiteten. Når innstrømningen ikke er lik utstrømningen, kan differansen skyldes mengden fx' SGx i ligning 17 som indikerer strømningen inn eller ut av ringrommet i intervallet der differansen skjer. I visse bruksområder kan intervalldensitetene deretter brukes for å beregne fraksjonsvolumet og - densiteten til innstrømmende materiale (f.eks. ved bruk av ligningene 8 til 17). Denne prosessen kan f.eks. være nyttig for å skille mellom gass- og saltvannsspark. ;[00120] MA ICD og EA ICD kan være like når de forskjellige parametrene som diskuteres ovenfor, er modellert riktig. Differansen mellom de to mengdene kan også være en indikasjon på uønskede borehendelser som diskutert ovenfor. I tillegg kan den modellerte friksjonspåvirkingen være avhengig av borehullsdiameteren. Ved å bruke en LWD-kaliber kan det tas passende hensyn til den. Med tid kan det imidlertid f.eks. skje utvasking eller utvidelse av borehullsveggen som er forårsaket av boremetoder, skiferstabilitet eller andre geomekaniske påvirkninger. Differansene i MA ICD og EA ICD kan brukes for å detektere og overvåke endringer i borehullsdiameteren. En minimeringsprosess kan også brukes for å bestemme gjennomsnittlig borehullsstørrelse inni hvert intervall som en funksjon av tid. ;[00121] Friksjonstapene i ringrommet er også avhengige av borerørets rotasjonshastighet (RPM) og væskens strømningshastighet. Fordi disse parametrene kan endres med tid, kan friksjonspåvirkingen i ringrommet også være tidsbetinget og kan tas hensyn til under boring. ;Effekten som trykk og temperatur har på væskedensiteter ;[00122] Væsken og slammet som pumpes inn i brønnen under boring, kan påvirkes av trykk- og temperaturendringer som skjer i det de beveger seg nedover i borerøret og opp igjen i ringrommet. Trykk- og temperaturendringer kan f.eks. forårsake tilsvarende endringer i væskens densitet. Disse endringene kan måles ved å bruke de ovennevnte ASM-målingene og kan eventuelt gjøre det mulig å kvantifisere eller modellere forholdet mellom væskedensitet og trykk og temperatur som igjen muliggjør at andre virkinger som borekaksbelastning og friksjon, kan bestemmes. ;[00123] Interne ASM-trykk, temperatur og beregnede intervalldensiteter og temperaturgradienter kan brukes sammen med den hydrauliske modellen for å kalibrere modellparametre. Deretter kan den hydrauliske modellen brukes for å anslå virkningen på et hvilket som helst annet punkt i systemet som en funksjon av dybde og tid. Ringromsmålinger kan brukes på samme måten under forhold uten boring (dvs. når det ikke finnes borekaks i ringromsvæsken). Når de hydrauliske modellparametrene er godt definert og forutsigbare for en bestemt borevæsken, og i tilfeller der enten en målt temperatur eller et målt trykk ikke er tilgjengelig, kan den hydrauliske modellen brukes til å anslå målingen som mangler. ;[00124] FIG. 4 viser modellert oljebasert slam- (OBM-)densitet som en funksjon av trykk og temperatur. Som indikert i 402 og 404, øker slammets densitet når temperaturen 402 reduseres og trykket 404 øker. Under sirkulerende forhold der OBM-temperturen blir værende mer eller mindre konstant (dvs. ikke noen vesentlig økning med dybden), øker OBM-densiteten med dybden (og derfor trykket) som indikert i 406. Under ikke- sirkulerende forhold der OBM-temperaturen øker vesentlig med dybden, kan påvirkningen av temperaturen overvelde påvirkningen av trykket (dvs. væskedensiteten kan reduseres med økende dybde som indikert i 408). ;[00125] FIG. 5 viser ett eksempel på en logg som inkluderer beregnede intervalldensiteter som skaffes ved ASM under en boreoperasjon. Tabellen 2 er et sammendrag at de relative plasseringene av ringromstrykkmålingene da borekronen var plassert ved en målt dybde på 17 000 fot. Den nederste ringromstrykkmålingen ble gjort med et Schlumberger arcVISION®-verktøy som var passert i BHA. Denne trykkmålingen ble merket «APRS» i spor 2 (ved 502). I tillegg inkluderte borestrengen første og andre ASM-sensorer som målte ringromstrykket og var merket med «1231» og «1244» i spor 2. 1244 sensoren var plassert over 1259 fot (i målt dybde) og 787 fot (i sann vertikal dybde) over BHA-målingen av ringromstrykket. 1231-sensoren var plassert over 5777 fot (i målt dybde) og 5603 fot (i sann vertikal dybde) over 1244-sensoren. En overflatemåling, SPPA, var plassert over 9934 fot over 1231-sensoren. ; [00126] Tabellen 3 er et sammendrag av parametrene som vises i FIG: 5. Mange av disse parametrene beskrives ovenfor i delen METODOLOGIER VED BEREGNING AV INTERVALLDENSITET og beskrives i mer detalj nedenfor med hensyn til det aktuelle eksemplet. ; [00127] Fortsatt med henvisning til FIG 5 har spor 7 (vises ved 504) densiteter og intervalldensiteter som er beregnet mellom de ovennevte trykksensorene i BHA og borestrengen. Slamdensiteten i ringrommet beregnes for hver enkelt sensor og er merket med MAEC (målt ringromsekvivalent sirkulerende densitet). MAEDOOl korresponderer med ekvivalentdensisteten til APRS-trykkmålingen, MAED003 korresponderer med 1244-trykkmålingen, og MAED009 korresponderer med 1231-trykkmålingen. Disse parametrene har en tendens til å være insensitive overfor heterogeniteter i den lokale slamdensiteten som illustrert i dette eksemplet med det faktum at verdiene til hver sensor er stort sett identiske og ligger over hverandre i plotten. Selv om det ikke vises i FIG 5, er verdien ved den beregnede ekvivalentdensiteten til hver av sensorene som er omtrent lik densiteten til grunn-OBM (omtrent 7,9 ppg eller 0.95 g/cm<3>). Når pumpen er slått av ved den simulerte koplingen (fra 14:35 til 15:05 i spor 1), faller disse densitetene som forventet, på grunn av mangelende friksjonstap i ringrommet. ;[00128] De beregnede intervalldensitetene vises også i spor 4 (506) og er merket som MA_IED_003_001 (intervalldensiteten mellom APRS og 1244-sensorene), MA_IED_003_009 (intervalldensiteten mellom 1244- og 1231-sensorene) og MA_IED_999_009 (intervalldensiteten mellom 1244 ASM-sensoren og ringromstrykk-sensoren på overflaten). Når pumpen er slått av ved koplingen, faller intervalldensitetene fordi friksjonstapene i ringrommet elimineres. Intervalldensiteten er stort sett mengdene MA ICD som er nevnt ovenfor, når de sirkulerer og MA ISD når de ikke sirkulerer. I dette bestemte eksemplet, er intervalldensiteten også nær opp til å representere EAF ISD fordi penetrasjonshastigheten (ROP) er lav og det var lange perioder med sirkulasjon mellom borehendelsene, noe som tydet på at det var lite eller ingen borekaks som var suspendert i ringromsvæsken. ;[00129] Den øverste intervalldensiteten (MAIED 999 009) er omtrent lik de beregnede ekvivalentdensitetene som vises i spor 3 (ved 8 ppg). Som vist i spor 4 skjer det en vesentlig reduksjon i intervalldensiteten med økt dybde når MA_IED_003_009 er omtrent lik 7,6 ppg og MA_IED_003_001 er omtrent lik 7,3 ppg. De minkende intervalldensitetene er sannsynligvis forårsaket av temperaturøkninger lenger ned i brønnhullet. Uten slik temperaturpåvirkning ville man forvente at densiteten til en sammentrykkbar væske som OBM ville øke med økt dybde. Men som vist i FIG. 4, kan en økning i temperaturen på borevæsken med økt dybde føre til en redusert densitet. Dette kan observeres direkte ved å bruke intervalldensiteten som er offentliggjort i dette dokumentet (som vist i FIG. 5). ;[00130] Fortsatt med henvisning til FIG 5 viser spor 5 og 6 (vist i 508 og 510) ekvivalent væsketopp (ETOFL) og beregnet mottrykk. I spor 5 er væsketoppnivåene merket med MATOM 003 001 (intervallet mellom APRS- og 1244-sensorene), MATOM 003 009 (intervallet mellom 1244- og 1231-sensorene) og MATOM 009 001 (intervallet mellom APRS- og 1231-sensorene). I spor 6 er mottrykkene merket med MABP 003 001 (intervallet mellom APRS- og 1244-sensorene) og MABP 003 009 (intervallet mellom 1244- og 1231-sensorene). Som vist, har det beregnede mottrykket postive verdier. Ventiltrykket i ringrommet kan stilles inn til en verdi som er lik verdien som beregnes for the nederste sensorparet (MABP 003 001) i spor 6 for å kunne opprettholde et konstant ringromstrykk i bunnen av hullet når det bores et smalt slamvektsvindu. Når sirkulasjonen gjenopptas, måler den nederste sensoren (APWD) hele friksjonstrykket i ringrommet over sensoren (i tillegg til det statiske trykket) mens sensorene som befinner seg lenger ned i hullet, registrerer avtagende friksjonstap. De resulterende intervalldensitetene er derfor større enn tilsvarende statiske intervalldensiteter. ;[00131] Under brønnboringsoperasjoner er det vanlig at borehullstemperaturen øker med økt dybde. Under sirkulerende (og borings-) tilstander, er borevæskens temperatur generelt ikke en sterk funksjon av dybde (på grunn av blandingen av væsken og transporten tilbake til overflaten). Når sirkulasjonen stopper, øker vanligvis temperaturen med tid og en hvilken som helst bestemt dybde fram til en temperatur med stabil tilstand er nådd. Som et resultat kan det også forventes at borevæskens densitet minker med tiden etter at sirkulasjonen har stoppet. Disse tidsavhengige endringer i densiteten kan også observeres ved bruk av ovennevnte intervalldensiteter. ;[00132] AMS-trykket og temperaturmålingene og deres forhold til væskedensiteten kan i tillegg brukes i videre utvikling og/eller kalibrering av tradisjonelle hydrauliske modeller. Målingene kan f.eks. brukes for å bestemme koeffisientene i de konvensjonelle API-13D-ligningene: ;[00133] der<p>base representerer densiteten til grunnborings-OB<M,><p>brine representerer densiteten til saltlaken, P representerer trykk, T representerer temperatur, og a, b og c representerer tilpasningskoeffisienter. Tabell 4 inneholder prøve «bok»-verdier til forskjellige vanlige olje- og/eller saltlakesløsninger samt tilpasningsstatistikker og validitetsområde. ; [00134] Det kan være en fordel i visse bruksområder å justere disse «bok»-verdien iht. in- situ forholdene. Fordi forholdet mellom olje og vann er kjent (det kontrolleres vanligvis på overflaten), kan ligning 24 og 25 f.eks. slåes sammen i en enkel ligning med seks koeffisienter på følgende måte: ;[00135] der p^ representerer borevæskens densitet (kombinasjonen av grunnvæske og saltlake), og i, j og k representerer koeffisientene. Denne densiteten kan f.eks. måles in-situ ved bruk av de ovennevnte intervalldensitetsberegningene der trykk- og temperaturverdien representerer en gjennomsnittsverdi for intervallet. ;[00136] En borestreng med seks ASM-trykk- og -temperaturersensorer kan f.eks. gjøre det mulig å beregne seks koeffisienter. Seks intervalldensiteter kan f.eks. beregnes ved å bruke tilsvarende seks trykk- og temperaturmålinger for å skaffe seks ligninger med seks ukjente (de seks koeffisientene). Koeffisienrverdiene kan da bestemmes ved å bruke vanlige algoritmer for å finne dem. Det vil være forstått at det nødvendige antall intervaller kan reduseres f.eks. ved å bruke minimeringsteknikker eller bruke intervalldensiteter som er beregnet på forskjellige tider (eller ved forskjellige dybder) hvis det finnes stor nok forskjell på trykk- og temperaturmålingene. ;[00137] Som et alternativ kan f.eks. ligning 24 og 25 slås sammen i en enkel ligning med tolv koeffisienter på følgende måte: ;[00138] der Vbaseog Vbrine representerer volumfraksj onene til grunnvæsken og saltlaken. Koeffisientene i ligning 27 og 28 kan f.eks. skaffes ved å foreta 12 uavhengige intervalldensitetsmålinger ved to atskilte steder ved bruk av borestrengen som beskrives ovenfor med seks ASM-trykk- og -temperatursensorer. ;[00139] I en annen alternativ utforming kan verdien for saltlakekoeffisientene ( a3, b3, c3 ;og aA, bA, c4i ligning anslås og de seks grunnkoeffisientene kan f.eks. evalueres ved å bruke seks uavhengige intervalldensitetsmålinger. ;[00140] I de foregående utformingene kan koeffisienten bestemmes ved å bruke enten interne intervalldensitetsmålinger eller intervalldensistetsmålinger i ringrommet. De interne intervalldensistetsmålingene kan være å foretrekke på grunn av mangelen på borekaks inni borestrengen, ringromsmålinger kan imidlertid også brukes når det tas hensyn til borekaks når én eller flere av teknikkene ovenfor brukes. ;Effektiviteten ved borekakstransportogformasjonskarakterisering ;[00141] AMS-trykk- og -temperaturmålingene kan brukes for å detektere endringer i borekaksdensitetene og effektiviteten ved transporten og derfor kan de i tillegg brukes for å karakterisere litologien til formasjonen som bores. Som beskrevet ovenfor med hensyn til ligning 8 til 17, kan ASM-trykkmålinger brukes for å bestemme bestanddelsdensitetene til de forskjellige materialene i borevæsken. I operasjoner der det ikke finnes ringromsinn- eller utstrømning (dvs. når Qxog fxer omtrent lik null), kan borekaksdensiteten lett bestemmes ved å bruke EA ISD og MA ISD. ;[00142] FIG. 6, 7 og 8 viser et hypotetisk eksempel på en brønnboringsoperasjon der man treffer på en endring en formasjonslitologien som fører til en redusert borekaksdensitet. I hver av FIG. 6, 7 og 8 viser spor 2 (vises ved 604) en skjematisk visning av litologien som f.eks. bores slik det er bestemt av en beregnet borekaksdensistet og et dimensjonsløst dreiemoment. Borerøret og borekronen vises i 622 og 624, mens omrisset av borehullet vises i 626. Borekaks vises også ved 628 i det den transporteres til overflaten i borevæsken som beveger seg oppover i ringrommet. Langs borestrengen som vises, finnes det fire strengtrykk- og -temperatursensorer 630A, 630B, 630C og 630D og en overflatesensor 632. Det vil være forstått at de offentliggjorte utformingene ikke er begrenset til et bestemt antall ASM-sensorer. ;[00143] Spor 1 viser (ved 602) MIFJSD og EIFJSD der den første er beregnet fra MIF ICD ved å trekke fra den modellerte og/eller målte friksjonspåvirkningen som det interne borerøret har på slamstrømmen. EIF ISD representerer slamdensitetsegenskapene som legges inn og som er korrigert for de målte og/eller modellerte trykkene og temperaturene i forbindelse med påvirkingen til borerøret ved bruk av et egnet hydraulisk modelleringssystem. De nødvendige hydrauliske modelleringsparametrene for trykk- og temperaturpåvirking kan bestemmes ved å avstemme EIF ISD til MIF ISD i intervallet der det finnes MIF ISD-beregninger. ;[00144] Spor 3 har (ved 606) de beregnede intervalldensitetene EAF ISD, MA ISD, EA ISD, MA ICD og EA ICD i ringrommet. EAF ISD representerer borekaks som fritt tilføres slammet som strømmer opp gjennom ringrommet og som er korrigert for de målte trykkene og temperaturene i ringrommet ved bruk av de samme hydrauliske modelleringparametrene som ble bestemt for det interne slammet. Den modellerte borekaksbelastningen legges til EAF ISD for å skaffe EA ISD. Den målte statiske intervalldensiteten MA ISD er lik den målte sirkulerende intervalldensiteten MA ICD minus friksjonstapene i ringrommet når borekaksvolumet, densiteten og transport og friksjonsstrømningsparametere er riktig modellert. Et minimeringsprogram kan brukes i modellering som beskrevet ovenfor for å oppnå dette som beskrevet ovenfor. ;[00145] Spor 4 viser (ved 608) den beregnede borekaksdensiteten. Andre parametere vises i spor 5 til 8 og diskuteres i mer detalj nedenfor med hensyn til andre eksempler. Det vil bli forstått i FIG. 6, 7 og 8 at når to parametere (f.eks. representert med stiplede og faste kurver) er like, vises de litt atskilt (omtrent en kurvebredde) for at begge kurvene skal være synlige. Slik representasjon er kun ment å gjøre det lettere og ikke som en begrensing. ;[00146] Tidsdifferensialer av de målte statiske og sirkulerende intervalldensiteter MA ISD og MA ICD vises i spor 5 ved 610. Den ekvivalente væsketoppen ETOFL for den statisk og sirkulerende væsken vises i spor 6 ved 612. Beregnet ringromsmottrykk BP for den statiske og sirkulerende væsken vises i spor 7 ved 614 og de målte statiske og sirkulerende trykkene P i ringrommet vises i spor 8 og 616. ;[00147] FIG. 6 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet ^ =0. Som vist i spor 3 (ved 606) er de målte og forventede statiske og sirkulerende densitetene i ringrommet er like (dvs. MA ISD er omtrent lik EA ISD og MA ICD er omtrent lik EA ICD). Den beregnede borekaksdensiteten som vises i spor 4, er konstant med dybden og indikerer at tiden som trengs for at borekaksen, skal nå overflaten er mindre enn tiden det tar å bore det gjeldende formasjonslaget. Borekaksens volumfraksjon fmmngsminker mot toppen av borehullet (som vises skjematisk i spor 2) og kan f.eks. være forårsaket av penetrasjonshastigheten, formasjonporøsiteten og/eller virkningen av transporten på borekaksen som en funksjon av tid. Disse variablene kan tas hensyn til i minimeringsprosessen. Dersom man ønsker det, kan mengden også vises i loggen. ;[00148] FIG. 7 viser den hypotetiske boreoperasjonen som vises i FIG. 6 på tidspunktet t2 = tx + At og har de samme sporene som beskrevet ovenfor. Som vist i spor 2 har borekronen penetrert en ny formasjon med lavere densitet som fører til at borekaksen 629 har lavere densitet enn den tidligere genererte borekaksen 628. Som et direkte resultat av den reduserte borekaksdensiteten faller MA ISD under EA ISD og MA ICD faller under EA ICD i det nederste intervallet (som vist ved 702 og 704 i spor 3). ;[00149] Det vil være forstått at en endring i borekaksdensiteten kan være identifisert med andre signaturer enn signaturene som diskuteres ovenfor med hensyn til FIG. 7. Tabell 5A og 5B har en liste med forventede signaturer som er et resulat av en slik endring i borekaksdensiteten i ringrommet (vanligvis som et resultat av boring i en ny formasjon før minimeringsprosessen har beregnet en ny borekaks-densitetsverdi). Tabell 5A har en liste med forventede signaturer når det bores i en formasjon med lavere densitet, mens tabell 5B har en liste med signaturer når det bores i en formasjon med en høyere densitet. ; [00150] FIG. 8 viser den hypotetiske boreoperasjonen som vises i FIG. 6 på tidspunktet t3= t2 + At og har samme sporene som beskrevet ovenfor. Når Qx= 0 kan et minimeringsprogram brukes for å foreta en direkte bestemmelse av borekaksens densitet. Den nye borekaksdensiteten vises i spor 4 ved 802 og indikerer en redusert borekaksdensitet som forventet. Den nye borekaksdensiteten kan også brukes for å beregne de nye forventede sirkulerende og statiske intervalldensitetene EA ICD og EA ISD som er omtrent like de tilsvarende målte intervalldensitetene MA ICD og MA ISD som vises i spor 3 ved 804 og 806. ;[00151] Borekaksdensiteten SGmtings kan f.eks. brukes for å identifisere litologien til formasjonen som bores (f.eks. sandstein, kalkstein, dolomitt, skifter, tjære, salt osv.). Kvartssandstin har f.eks. en densitet på omtrent 2,65, kalsiumkarbonat kalkstein har en densitet på omtrent 2,71, kalsiummagnesium karbonatdolomitt har en densitet på omtrent en egenvekt på 2,85, blandede mineralskiferformasjoner har en gjennomsnittlig densitet i området fra omtrent 2,6 til omtrent 2,7, halitt har en densitet på omtrent 2,17, tjærelag har en densitet i område fra omtrent 0,8 til omtrent 1,1, og anhydritt har en densitet på omtrent 2,97. Kunnskap om borekakshastigheten (eller hastigheter) med tid, gjør at borekaksdybder kan tildeles, noe som muligens kan gjøre det mulig å konstruere en litologilogg (f.eks. som vist i spor 2). I eksemplet som vises i FIG. 6 til 8 er borekaksdensiteten i intervallet som bores mindre enn det forrige intervallet som er til enda mer hjelp for å identifisere formasjonslitologien. ;[00152] Personer med vanlige ferdigheter i faget vil lett sette pris på at formasjonens bulkdensitet er en meget benyttet petrofysisk parameter. Denne parameteren anvendes vanligvis i bruksområder som strekker seg fra overlagringsbergninger, geomekanisk modellering, syntetiske seismogrammer og bestemmelse av formasjonsporøsitet. Formasjonens bulkdensistet er generelt en funksjon av litologien (eller formasjonens mineralinnhold) og væsketypen og volumet i formasjonen. I boreoperasjoner der boreprosessen ødelegger formasjonsporøsiteten, kan den beregnede borekaksdensisteten brukes som mineraldensitet (formasjonsmatriksdensitet) til å beregne porøsiteten fra en geofysisk måling av bulkdensiteten i et borehull. ;Identifikasjon av tjæresone ;[00153] Tjæresoner (also kalt «tar mats» på engelsk innen faget) er en vanlig trussel under boreoperasjoner og kan noen ganger representere en alvorlig risiko ved en boreoperasjon. Fordi tjære er vanskelig å identifisere på seimiske kart, kan det være en utfordring å unngå den og det stoles ofte først og fremst på lokal erfaring. Dessuten finnes det vanlige teknologier som bruker logging under boring (LWD), av typen loggmålinger av gammastråler og resistivitet tjæresoner. Disse er ikke alltid i stand til å identifisere tjæresoner. Derfor er det noen ganger slik at boreoperatøren ikke er oppmerksom på at en tjæresone er blitt fanget opp før ringrommet er fullt av tjære. Dette kan føre til en avpakkingssituasjon og en fastkjørt BHA. AMS-trykket og -temperaturmålingene og intervalldensitetene som offentliggjøres i dette dokumentet kan brukes for å raskt identifisere og mitigere tjæresoner som er blitt fanget opp. ;[00154] De offentliggjorte intervalldensitetene kan brukes til å identifisere tjære i ringrommet ved å beregne intervalldensiteten til borekaksen som beskrevet ovenfor med hensyn til FIG. 6 til 8 og tabell 5A og 5B. Tilstedeværelse av tjære i ringrommet kan identifiseres ved å redusere den laveste intervalldensiteten. Denne reduksjonen kan modelleres som en tilsvarende reduksjon i den beregnede borekaksdensiteten. Tjæresoner har en tendens til å forårsake en vesentlig reduksjon i intervalldensiteten av minst to grunner. For det første, er tjærens densitet vesentlig mindre enn densiteten til bergformasjonene det vanligvis bores i (f.eks. i området fra omtrent 0,8 til omtrent 1,1 i forhold til området omtrent 2 til omtrent 3 når det gjelder bergarter som det bores i som beskrevet ovenfor). For det andre, har tjæresoner generelt en høy volumfraksjon av tjære (mange tjæresoner er ikke-porøse lag som består neste 100 % av tjære) slik at tjærens volumfriksjon i det lokale ringromsintervallet også er høyt. ;[00155] Tidlig identifikasjon av tjæresoner gjør at boreoperatøren kan mitigere flyten av tjære inn i brønnhullet. Slik mitigering kan inkludere et hvilken som helst antall teknikker som f.eks. kan inkludere bruken av styrt trykk for å gi en kunstig økning av det hemmede trykket eller mottrykket i ringrommet for å hindre at mer tjære legger seg i borehullet, flytte rør over punktet til tjæresonen uten sirkulasjon, innføre deretter et tyngre vektslam i borehullet (kalles «spotting a pill» på engelsk), sidesporing rundt tjæren, behandling av tjæren med forskjellige kjemiske tilsetningsstoffer og isolering av tjæren ved å bruke forskjellige typer foringer. De offentliggjorte utformingene er selvsagt ikke begrenset til et bestemt mitigeringstiltak. ;Utvasking av borehullet ;[00156] På grunn av forskjellige geomekaniske og/eller boremetoder kan borehullet med tid bli større under en boreoperasjon. Slike økninger i størrelsen på borehullet kan være skadelig av flere grunner. Et borehull som er blitt større, kan f.eks. redusere hastigheten på borekaksen som beveger seg oppover gjennom ringrommet og dermed øke muligheten for at borekaksen faller ut av suspensjon og avpakking av borehullet. Borehull som er blitt større, krever også større mengder sement under foringsoperasjoner. ;[00157] FIG. 6, 9 og 10 viser et hypotetisk eksempel på en annen brønnboringsoperasjon der en del av borehullet blir større under boreoperasjonen (FIG. 9 og 10 viser borehullet som er blitt større). Dette eksemplet bruker igjen FIG. 6 for å vise den hypotetiske boreoperasjonen ved tidspunktet tt = 0. Som beskrevet ovenfor er de målte og de forventede intervalldensitetene stort sett like langs lengden på brønnhullet (dvs. MA_ISD = EA ISD og MA ICD = EA ICD som vist i spor 3) som indikerer at borekaksvolumet, borekaksdensiteten, borekakstransporten og friksjonsvolumet og friksjonspåvirkningen i ringrommet er riktig modellert. ;[00158] FIG. 9 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet t2=tl+ At og har de samme sporene som beskrives ovenfor med hensyn til FIG. 6. En utvaskingssone har en økt diameter som vises ved 902 i spor 2. I spor 3 ved 904 har MA ICD minket og er mindre enn EA ICD i utvaskingsintervallet, MA ISD blir imidlertid værende stort sett konstant og er omtrent lik EA ISD som vist ved 906. Borehullet som er blitt større, forårsaker at friksjonstrykkene i ringrommet minker i utvaskingsintervallet og dermed reduseres de målte sirkulerende intervalldensitenen, men ikke de forventede intervalldensitetene som beregnes ved å bruke en modell som bruker LWD-kalibermålinger eller borekronestørrelsen når inttervallet ble boret. De målte og forventede statiske intervalldensitetene blir værende stort sett like fordi utvaskingen skjer ved en konstant dybde og fordi borekaksen ikke faller ut av suspensjon i dette eksemplet. MA ISDmf som beregnes ved å trekke fra en modullert ringromsfriksjon fra MA ICD, reduseres også i utvaskingsintervallet som vist i 908. I spor 5 ved 910 er avledningen av MA ICD negativ. Dette indikerer et fall i MA ICD med tid idet borehullet vaskes ut (blir større). ;[00159] FIG. 10 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet t3=t2+ At. En minimeringsprosess er blitt instruert for å beregne en ny borehullsdiameter slik at de forventede friksjonstrykkene i ringrommet reduseres og stemmer med den målte sirkulerende intervalldensiteten. Som vist i spor 3 ved 1002 er MA ICD og EA ICD nå stort sett like i utvaskingsintervallet (som et resultat av at minimeringsprosessen har skapt en større borehullsdiameter). Den nye diameteren kan lagres som en funksjon av tid for å plotte og analysere i forhold til boremetoder og -parametere og bestemmelse av tidsavhengig formasjonsstyrke for å øke forståelsen av formasjonsstyrken enda mer og for å anerkjenne og hindre bruken av skadelige boremetoder i fremtiden. Dessuten kan borehullsdiameteren som beregnes på slutten av boreprosessen, brukes til å beregne mengden sement som trengs i foringsoperasjonen etter at boringen er ferdig. ;[00160] Det vil være forstått at endringen i borehullsdiameteren (f.eks. forårsaket av en utvasking) kan føre til tilsvarende endringer i visse offentliggjorte parametere utenom de som beskrives ovenfor med hensyn til FIG. 9 og 10. Tabell 6 har en liste med forventede endringer som er forårsaket av en borehullsutvasking eller et borehull som er blitt større. ; Avpakking av borehullet ;[00161] Slik det brukes innen faget beskriver en avpakking en situasjon der borehullsdiameteren her blitt redusert ved å lage en reduksjonsventil i forbindelse med væsken som strømmer opp gjennom ringrommet. En slik reduksjon kan f.eks. være forårsaket av et stort volum med borekaks som har falt ut av suspensjon i ringrommet eller som legger seg på borehullsveggen inni ringrommet. Med utilstrekkelig hastighet på ringsromsvæsken, slamhastigheten eller et borehull med bratt vinkel, kan borekaksen samle seg ved en dybde i brønnen og forårsake begrensinger (avpakking). Avhengig av alvorlighetsgraden ved avpakkingen kan trykket øke til uønskede nivåer lenger ned i brønnen og kan til og med føre til oppsprekning av formasjonen dersom det ikke utføres et tiltak i rett tid for å løse problemet. Avpakkingen kan også føre til tapt sirkulasjon som igjen kan føre til tap av væsketrykkhøyde og mulig innstrømning eller til og med spark fra en permeabel formasjon. En alvorlig avpakking kan til og med føre til en fastsittende BHA dersom borekaksen får lov til å samle seg rundt borestrengen. ;[00162] FIG. 11, 12 og 13 viser et hypotetisk eksempel på en brønnboringsoperasjon der borekaksen i borehullet faller ut av suspensjon og danner en avpakking. Spor 2 i FIG. 11 har et sted 1102 der borehull er blitt større som beskrevet ovenfor med hensyn til FIG. 9 og 10. I FIG. 12 og 13 vises en avpakking rett under stedet der borehullet er blitt større ved 1202. FIG. 11 til 13 viser de samme sporene som beskrevet ovenfor i FIG. 6 til 8. I dette eksempelet viser FIG. 11 en hypotetisk boreoperasjon på tidspunktet tt = 0 (etter formasjonen av utvaskingen). Det vil være forstått at de offentliggjorte utformingene ikke begrenses av at en utvasking vises. I spor 3 i FIG. 11 er de målte og forventede intervalldensitetene stort sett like langs lengden av brønnhullet (dvs. MA ISD = EA ISD og MA ICD = EA ICD) som indikerer at borekaksvolumet, borekaksdensiteten, borekakstransport og fraksjonsvolumnet og friksjonspåvirkningen i ringrommet er blitt rikig modellert. ;[00163] Avpakkingen vises skjematisk i spor 3 (ved 1202) i FIG. 12 og 13. Begrensningene fører til at de sirkulerende ringsromtrykkene lenger nede i brønnen øker som vist i 104 ved spor 8 i FIG. 12. Det sirkulerende trykket over begrensningen kan også minke litt som vist i 1206 dersom det skjer en vesentlig reduksjon i strømningshastigheten over avpakkingen. Tradisjonelle målinger av ringromstrykket for seg selv kan noen ganger brukes for å identifisere avpakkingen ved å overvåke endringene i ringromstrykket med tid og dybde. De offentliggjorte intervalldensitetene kan også brukes til å identifisere en avpakking og har en tendens til å gi et mer definitivt signatur. Som f.eks. vist i FIG 12 har intervalldensiteten som spenner over avpakkingen en tendens til øke mens intervalldensiteten over og under dette spennet har en tendens til å forbli uforandret. Inni avpakkingsspennet har de målte intervalldensitetene MA_ISDmfog MA ICD en vesentlig økning i forhold til de tilsvarende forventede (modellerte) intervalldensitetene EA ISD og EA ICD som vist i 1208 og 1210. Når pumpene blir bragt ned og den faktiske statiske densiteten måles, observeres det også at MA_ISDmfer større enn den målte statiske intervalldensiteten MA ISD. Dessuten kan MA ISD være omtrent lik (eller muligens være litt større enn) EA ISD som vist i 1212 avhengig av massen til den akkumulerte borekaksen. Det er også observert at Qxer omtrent lik null som indikert ved 1214 i FIG. 12. Disse observerte signaturene har en tendens til å kun tilegnes avpakkinger (eller andre ringromsbegrensinger) med tilleggsegenskapen at de ovennevnte differansene i intervalldensiteten blir værende ved en fast dybde (fordi selve avpakkingen blir værende ved en fast dybde). ;[00164] FIG. 13 ligner på FIG. 12, men viser en alterntiv metodologi for å beregne intervalldensiteter. Helt bestemt strekker hvert av intervallene som brukes i FIG. 13, seg fra dybden til ASM-sensoren til overflaten (istedenfor intervallet mellom sensorer ved siden av hverandre som vist i FIG. 12). I FIG. 13 er hver av de målte sirkulerende intervalldensitetene under avpakkingen større enn den tilsvarende forventede sirkulerende intervalldensiteten som vist ved 1302 og 1304. Beregnet ETOFL og BP er null ved definisjon når denne beregningsteknikken brukes som vist i spor 6 og 7. I metodologien som vises i FIG. 13, øker intervalldensitetene fra avpakkingsstedet til borekronen. Dette kan ha fordelen at hendelsen har en større synlig effekt som man legger merke til i visse visningskonfigurasjoner og som i tillegg muligens kan muliggjøre estimering av den aksiale plasseringen av avpakkingen. ;[00165] Det vil være forstått at utviklingen av en avpakking eller en begrensing kan føre til tilsvarende endringer i visse offentliggjorte parametere utenom de som beskrives ovenfor med hensyn til FIG. 12 og 13. Tabell 7 har en liste med forventede endringer som er forårsaket av en avpakking eller en begrensning i ringrommet. ; [00166] Identifisering av avpakkingen ved å observere ringromstrykket og intervalldensiteten kan automatiseres slik at signaturen som vises i FIG. 12 (f.eks. MA ISD > EA ISD og MA ICD > EA ICD der differansene ikke endres med tid), utløser en alarm som varsler boreoperatøren. Den automatiske rutine kan i tillegg redusere sirkulasjonshastigheten for å redusere økningen i trykket nedenfor avpakkingen. Boreoperatøren kan da sette i gang en rekke trinn som er beregnet på å bryte ned eller løsne avpakkingen (f.eks. flytte borestrengen opp og ned i borehullet mens den roteres). Det vil være forstått at de offentliggjorte utformingene ikke begrenses når det gjelder dette. ;Innstrømning i borehullets ringrom ;[00167] Personer med vanlige ferdigheter i faget vil vite at formasjons væskene har en tendens til å strømme inn i brønnhullet under boring når formasjonen har et større poretrykk enn slamtrykket ved formasjonsdybden. Slike innstrømningshendelser kan skje lenger opp i borehullet dersom slamsøylen får lov til å falle under overflaten, f.eks. når borerøret trekkes ut av borehullet. Kroneventilhendelser kan også bidra til innstrømning. Formasjonsvæsker som gass, olje eller formasjonsvann, har generelt en lavere densitet enn boreslammet. All innstrømning har derfor en tendens til å redusere væsketrykkhøyden enda mer slik at innstrømningshastigheten øker helt til brønnhullet ikke lenger kan styres. Rettidig mitigering krever derfor at en innstrømningshendelse oppdages tidlig. AMS-trykket og temperaturmålingene og intervalldensitetene som offentliggjøres, kan brukes til å identifisere innstrømningshendelser kort tid etter de begynner. ;[00168] FIG. 14, 15, 16 og 17 viser et hypotetisk eksempel på en brønnboringsoperasjon som inkluderer en hendelse med innstrømning av formasjonsvæske (kalles også et spark). Spor 2 i FIG. 14 viser en borekrone som penetrerer en ny formasjon 1402.1 FIG. 15 til 17 viser formasjonsvæskeflyten ved 1502 i spor 2. FIG. 14 til 17 viser samme sporene som beskrevet ovenfor i FIG. 6 til 8. I dette eksempelet viser FIG. 14 den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet tt = 0 (etter at formasjonen 1402 er penetrert, men før væskeflythendelsen som vises i FIG. 15 til 17). Det vil være forstått at de offentliggjorte utformingene ikke begrenses av at det vises at væskeflyten strømmer ut av bunnen av brønnen. Innstrømningen kan skje stort sett hvor som helst langs lengden på borehullet. Dette er noe som vil være kjent av personer med vanlige ferdigheter i faget. I spor 3 i FIG. 14 er de målte og forventende intervalldensitetene stort sett like langs lengden på brønnhullet (dvs., MA ISD = EA ISD og MA ICD = EA ICD) som indikerer at borekaksvolumet, borekaksdensiteten, borekakstransporten og fraksjonsvolumet og påvirkningen av ringromfriksjon er blitt riktig modellert. Dessuten som vist i 1404, er Qxomtrent lik null som indikerer ingen innstrømning. ;[00169] FIG. 15 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet t2=tl+ At. Innstrømningshendelsen har startet som vist i 1502 i spor 2 og forårsaket at Qxer større enn null som vist i 1508. Parameteren Qxkan estimeres med en overflatemåling av differansen i strømningshastigeten mellom strømmen ut av ringrommet og strømmen inn i borestrengen (et differensielt strømnings volum). Ligning 8 til 17 som beskrives ovenfor, kan brukes til å estimere eller for å få bestemme Qxmer nøyaktig. I noen tilfeller kan en enkel differanse mellom strømningshastigheten ut av ringrommet og strømningshastigheten inn i borestrengen være egnet til å estimere en verdi for Qx. Det kan skaffes mer nøyaktige verdier for Qxved å ta hensyn til Qma som er generert fra boreoperasjonen som offentliggjort i ligning 8 til 17. Under normale boreoperasjoner kan Qcutungsf eks. være innenfor et område på omtrent 1 til omtrent 5 prosent av borevæskens strømningshastighet. En innstrømningshendelse (f.eks. et spark) kan muligens føre til at Qxf.eks. er innenfor et område på omtrent 5 til 100 prosent eller mer av borevæskens strømningshastighet. ;[00170] Fortsatt med henvisning til FIG. 15, minker de målte statiske og sirkulerende intervalldensitetene MA ISD og MA ICD under de tilsvarende forventede verdiene EA ISD og EA ICD som vises ved 1504 og 1506 i spor 3. Med Qx * 0 beholder programlogikken den nyeste verdien av SG^ som indikert ved 1510 (og ved sammenligning av spor 4 i FIG. 14 og 15).

[00171] FIG. 16 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet t3=t2 + At. En minimeringsprosess brukes istedet for å beregne en verdi for densiteten til innstrømningsmaterialet SGXsom indikert ved 1610 i spor 4 i FIG. 16 (f.eks. bruke ligning 8 til 17). Den beregnede densiteten til innstrømningsmaterialet SGX kan deretter brukes for å estimere væsketypen som strømmer inn i ringrommet. En gassflyt kan f.eks. ha en densitet på mindre enn omtrent 0,6, en oljeflyt kan ha en densitet i området fra omtrent 0,6 til omtrent 0,8, og en flyt med relikt vann kan ha en densitet på omtrent 1 til omtrent 1,2. Etter at SGX tildeles en verdi, er de målte statiske og sirkulerende intervalldensitetene MSISD og MS ICD igjen omtrent lik de forventede verdiene ESJSD og ESJCD som vist ved 1602 og 1604.

[00172] FIG. 17 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet t4=t3+ At. Idet innstrømningen stiger eller sirkuleres opp gjennom ringrommet som vist ved 1702 i spor 2 i FIG. 17, beveger den beregnede SGXseg også opp gjennom ringrommet som vist ved 1710 i spor 4. Dette illustrerer videre signaturdifferansen mellom en innstrømning og en avpakking eller et borehull som er blitt større, der trykkfordelingen blir værende ved en konstant dybde. Dessuten indikerere avledningen av intervalldensitetene (vist ved 1612 og 1712 i FIGS. 16 og 17) hvor raskt innstrømningen beverger seg oppover i ringrommet, og dermed er til hjelp for å planlegge en bestemt kontrollmetodologi for å styre brønnen.

[00173] Fortsatt med henvisning til FIG. 14 til 17, det ekvivalente væsketoppnivået ETOFL blir negativt i ringsromsintervallen med innstrømningsmateriale (f.eks. som indikert ved 1512 i spor 6 i FIG. 15). I tillegg blir det beregnede ringromsmottrykket på overflaten BP positivt i ringromsintervallene med et innstrømningsmateriale (f.eks. som indikert ved 1514 i spor 7 i FIG. 15). Idet innstrømningsmaterialet beveger seg opp gjennom brønnhullet, minker ETOFL (eller blir negativ) og BP (eller blir postiv) i stigende intervaller i borehullet.

[00174] FIG. 18 viser ett eksempel på en visuell visning som illustrerer innstrømningen som en funksjon av tid og dybde. Dybden vises i den vertikale aksen der den øker i nedover retning. Tiden vises i den horisontale aksen der den øker mot høyre. Intervalldensitetsverdiene plottes som konturer (f.eks. ved å bruke pseudofarge-forsterkning med varmere farger som representerer lavere intervalldensitetsverdien - men bruker gråskalakonturer i det viste eksemplet der den mørkere skyggeleggingen representerer lavere intervalldensitetsverdier). De svarte feltene er nedenfor borekronen i det viste eksemplet og har derfor ikke noen data. Venstre skjerm på tidspunktet txrepresenterer et øyeblikksbilde av et tidsintervall der det pågår boring. En mindre intervalldensitet vises i det nederste intervallet til høyre ved 1802. De påfølgende skjermene viser de påfølgende tidspunktene t2, t3og t4der det spark med forholdsvis lav væskedensitet beveger seg opp gjennom ringrommet med tid (tidsfremdriften indikeres ved 1804, 1806 og 1808).

[00175] Det vil være forstått at utviklingen av en innstrømning (eller et spark) kan føre til tilsvarende endringer i visse offentliggjorte parametere utenom de som beskrives ovenfor med hensyn til FIG. 14 til 17. Tabell 8 har en liste med forventede endringer som er forårsaket av en innstrømning før SGX og Qxhar blitt beregnet (f.eks. med de ovennevnte minimeringsprosessene) og de justerte forventede intervalldensitetene i ringrommet EA ISD og EA ICD.

[00176] Under prøvetaking av formasjonsvæsken, er det mulig at fomasjonsvæsken pumpes (eller slippes) inn i ringrommet. Formasjonsvæsken pumpes f.eks. ofte inn i ringrommet i en tidsperiode før prøvetaking av formasjonsvæsken for å sikre at kun ubehandlet væske prøves (dvs. at væsken som prøves ikke er kontaminert med borevæske eller borekaks). Inntil én tønne eller flere med formasjonsvæske kan slippes inn i ringrommet for hver prøve som fremskaffes. Densiteten til ringromsvæsken kan overvåkes under prøvetakingen ved bruk av intervalldensitetsteknikken som beskrives i dette dokumentet. Dessuten, etter at prøvene er tatt, kan formasjonsvæsken sirkuleres til overflaten og slippes ut gjennom en ringromsventil. Intervalldensitetene kan også brukes for å overvåke formasjons væskens bevegelse oppover gjennom ringrommet. Dermed finnes det en mulighet for å spare vesentlig riggtid.

[00177] Når det oppstår en innstrømningshendelse (f.eks. et spark), kan boreoperatøren velge å sirkulere gjennom en ringromsventil mens tungt slam pumpes nede i brønnhullet. De offentliggjorte intervalldensitetene kan fortsatt måles og beregnes og brukes for å bestemme når densiteten og trykket i bunnen av brønnhullet er tilstrekklig for å stoppe innstrømningen. Et trykk som er målt i bunnen av hullet, kan f.eks. brukes for å kjøre en ventil for å holde trykket innenfor et ønsket område mens tungt slam pumpes.

Utstrømning fra borehullets ringrom

[00178] Ringromsvæsker kan strømme inn i formasjonen idet det bores når formasjonen har et lavere poretrykk enn borevæsktrykket ved den dybden. En slik utstrømning kan skje ved borekronen eller lenger opp i borehullet dersom borevæsketrykket får lov til å øke slik at det er større enn formasjonstrykket. I noen operasjoner reduserer utstrømningen væsketrykkhøyden som fører til at utstrømningshastigheten reduseres helt til brønnhullet stabiliseres. Slike utstrømningshendelser kan regnes som selvmitigerende. I andre operasjoner kan imidlertid den reduserte væsketrykkhøyden som er forårsaket av utstrømningen, utløse en innstrømning (eller et spark) i en annen formasjon (f.eks. et annet sted i borehullet). Som beskrevet ovenfor kan innstrømningshendelser føre til meget farlige og ustyrlige brønnforhold. Rettidig mitigering krever at problemet gjenkjennes tidlig, og for å holde seg til formålet med denne delen, rettidig gjenkjenning av utstrømningshendelsen. AMS-trykk- og -temperaturmålingene og intervalldensitetene som offentliggjøres kan brukes til å identifisere utstrømningshendelser kort tid etter de begynner.

[00179] FIG. 14, 19 og 20 viser et hypotetisk eksempel av en brønnboringsoperasjon som inkluderer en utstrømningshendelse. Spor 2 i FIG. 14 viser en borekrone som penetrerer en ny formasjon 1402 som beskrevet ovenfor med hensyn til FIG. 14 til 17. I FIG. 19 og 20 vises utstrømning av borevæsken inn i formasjon som vist i 1902 i spor 2. FIG. 14, 19 og 20 viser de samme sporene som beskrevet ovenfor i FIG. 6 til 8. I dette eksempelet viser FIG. 14 den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet tt = 0 (etter at formasjonen 1402 er penetrert, men før væskeutstrømningshendelsen som vises i FIG. 19 og 20). Det vil være forstått at de offentliggjorte utformingene ikke begrenses av at det vises at væsken strømmer ut av bunnen av brønnen. Utstrømningen kan skje stort sett hvor som helst langs lengden på borehullet. Dette er noe som vil være kjent av personer med vanlige ferdigheter i faget. I spor 3 i FIG. 14 er de målte og forventende intervalldensitetene stort sett like langs lengden på brønnhullet (dvs., MA ISD = EA ISD og MA ICD = EA ICD) som indikerer at borekaksvolumet, borekaksdensiteten, borekakstransporten og fraksjons volumet og påvirkningen av ringromfriksjon er blitt riktig modellert. Dessuten som vist i 1404, er Q omtrent lik null som indikerer ingen inn- eller utstrømning.

[00180] Fortsatt med henvisning til FIG 14, vises de sirkulerende og statiske væsketoppnivåene ETOFL i spor 6. Disse verdiene kan beregnes fra de målte statiske intervalldensitetene MA ISD (f.eks. iht. Ligning 20). Som vist er ETOFL fra overflaten til den første trykksensoren null. ETOFL-verdiene har en tendens til å variere nede i brønnhullet, nettosummen eller gjennomsnittet er imidlertid omtrent null. Det beregnede ringromsmottrykket på overflaten BP anti-korrelerer med ETOFL (som vist i spor 7) og har igjen et gjennomsnitt på omtrent under tx= 0-forhold.

[00181] FIG. 19 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet t2=t1+ At. Utstrømningshendelsen har startet som vist ved 1902 i spor 2 som har ført til at Qxer mindre enn null som vist ved 1908. Parameteren Qxkan skaffes som beskrevet ovenfor med hensyn til FIG. 15. I eksemplet som vises, har borevæskenivået i ringrommet falt under overflaten på grunn av utstrømningen som vises ved 1904 i spor 2 (f.eks. under statistiske brønnhullsforhold). De målte statiske og sirkulerende trykkene er mindre enn verdien før utstrømning som vist ved 1912 og 1914 i spor 8. Intervalldensitetene MA ICD og MA ISD har minket i intervallet som inneholder væskenivået og alle intervaller høyere opp enn dette som vist ved 1906 og 1907 i spor 3. Disse verdiene kan (eller kan ikke) falle under EAF ISD avhengig av væskenivået, borekaksbelastningen og friksjonspåvirking i ringrommet. Derivatene av de sirkulerende og statiske intervalldensitetene er negative inni og over intervallet som inneholder væskenivået og null i intervallene nedenfor intervallet som inneholder væskenivået, som vist ved 1916 og 1918 i spor 5.

[00182] Fortsatt med henvisning til FIG 19 har ETOFL-verdiene økt i alle intervallene som inneholder en full borevæskesøyle som vist ved 1922 slik at summen eller gjennomsnittet er blitt positivt. FIG. 19 viser et scenario der væskenivået er over den øverste ASM-trykksensoren 630D. I dette eksemplet har intervallet mellom overflaten og det øverste trykket en ETOFL med null verdi iht. definisjon. Det kan regnes med at intervallet rett under intervallet som inneholder væskenivået, har høykvalitets ETOFL og BP-verdier. Den beregnede gjennomsnittlig ringroms BP ved overflaten er negativ. Gjennomsnittverdien representerer den innledende reduksjonen i det faktiske BP for MPD-overflateutstyr. Idet BP reduseres kan det komme gass eller nitrogen ut av løsningen og dermed redusere densiteten til ringromsvæsken med positiv tilbakekopling. Dersom det ikke påføres BP, representerer bunnhullstrykket (BHP) til den laveste sensoren ekstrapolert til den totale høyden formasjonens poretrykk og maksimal BHP ved videre boring.

[00183] FIG.20 ligner på FIG. 19, men viser et scenario der borevæskenivået har falt under første ASM (vær oppmerksom på at væskenivået 1904 er under den øverste ASM-sensoren 2002). I dette scenario har intervallet inkludert væskenivået, nå en ikke-null ETOFL og BP som vist ved 2004 og 2006 i spor 6 og 7. Dessuten er intervalldensitetene MA ISD og MA ICD nær null i det øverste intervallet som vist ved 2008 i spor 3 fordi dette intervallet ikke inneholder væske. ETOFL- og BP-verdiene kan igjen skaffes fra det første intervallet under væskenivået.

[00184] Det vil være forstått at mens væskenivået i ringrommet kan falle under en hendelse med tapt sirkulasjon, kan det interne væskenivået i borerøret sammenfalle med væskenivået i ringrommet eller ikke på grunn av forskjellige trykk over og under begge væskenivåene. Denne tilstanden kalles noen ganger «u-røn> innen faget. Interne trykkmålinger kan brukes for å bestemme væskenivåer inni borerøret på en analog måte med metoden som beskrives ovenfor for væskenivået i ringrommet. Dessuten i ekstreme hendelser med tapt sirkulasjonen, kan væskenivået i ringrommet falle under sirkulasjonen mens borevæsken pumpes ned inni borestrengen.

[00185] Det vil være forstått at utviklingen av en utstrømning kan føre til tilsvarende endringer i visse offentliggjorte parametere utenom de som beskrives ovenfor med hensyn til FIG. 14, 19 og 20. Tabell 9 har en liste med forventede endringer som er forårsaket av en utstrømning. Det vil være forstått at det muligens ikke vil være nødvendig med minimering for å beregne de nye forventede intervalldensitetene EA ISD og EA ICD.

[00186] En boreoperatør stenger ofte av brønnen, stopper pumpingen og lukker ringromsventilen som respons på en utstrømningshendelse, helt til trykket stabiliseres. Interne trykkmålinger kan brukes for å bestemme væskenivået til borevæsken mens ASM- og APWD-målingene kan brukes til å skaffe BHP når væskenivået stabiliseres. Dette BHP blir da maksimalt BHP som skal brukes under fremtidge boreoperasjoner. Når boringen startes igjen, kan strømningshastigheten reduseres og/eller nitrogen kan sprøytes inn i inntaket for flytestrømmen for at borevæskens densitet skal reduseres vesentlig slik at BHP blir værende under den maksimale verdien. Gjennomsnittlig beregnet ringroms-BP eller et hvilket som helst intervallberegent BP eller borehullstrykk målt i ringrommet kan brukes i den automatiske ventilkontrollen. Som offentliggjort i dette dokumentet, kan ventilplasseringen styres i tidsintervaller med en elektromekanisk server for å redusere BP med den beregnede mengden helt til systemet stabiliseres.

[00187] FIG. 21 (inkludert FIG. 21A and 21B) viser et eksempel på en logg fra en brønnboringsoperasjon der borevæsken gikk tapt under boreoperasjonen. Loggen som vises, er tidstemplet i spor 1 (FIG. 21A). Den nederste ringromstrykkmålingen ble gjort med et Schlumberger arcVISION®-verktøy som var passert i BHA. Denne trykkmålingen er merket med APRS i spor 3. I tillegg har borestrengen en første og en andre ASM-trykksensor i ringrommet som er merket med 1231 og 1244 i spor 3. Densitetsverdien som er basert på en enkel sensormåling, er plottet i spor 4. MAEDOOl korresponderer med APRS-trykkmålingene, MAED003 korresponderer med 1244-trykkmålingen, og MAED009 korresponderer med 1231-trykkmålingen. Intervalldensiteter er plottet i spor 5 (FIG. 21B). MA IED 003 001 korresponderer med intervallet mellom APRS- og 1244-trykkmålingen, MA_IED_003_009 korresponderer med intervallet mellom 1244-og 1231-trykkmålingene, og MA_IED_999_009 korresponderer med intervallet mellom 1231-trykkmålingen og overflaten. Ekvivalente væsketoppverdier for hvert av de ovennevnte intervallene er plottet i spor 6.

[00188] I eksemplet som vises, detekterte de dynamiske sensorene nede i brønnhullet en stor grad av klebing/glidning i en målt dybde i området fra omtrent 5152 til omtrent 5179 meter. En viskøs pille ble pumpet 14. desember kl. 16:00 mens mottrykket ble holdt ved 350 psi. Dette ble observert for å stabilisere hullet, og boringen fortsatte ved en styrt penetrasjonshastighet til 5199 meter. 15. desember kl. 7:20 ble det påførte dreiemomentet økt fra 8000 til mer enn 12 700 fotpund og man mente at det skjedde delvise væsketap basert på observasjonene av borekronnivået. Kl. 7:42 det ble observert at trykkene falt vesentlig som respons på en hendelse med tapt sirkulasjon og tapt væsketrykkhøyde. Ved APRS-sensoren falt trykket fra omtrent 7500 til omtrent 6800 psi som indikert ved 2102. Intervalldensiteten mellom APRS- og 1244-trykksensoren falt også fra omtrent 8,5 til omtrent 5 ppg som indikert ved 2104, mens de andre to intervalldensitetene ble værende omtrent uendret (falt fra omtrent 8,5 til omtrent 8 ppg) som indikert ved 2106. Dessuten var ETOFL i det nederste intervallet det første nivået som nådde en postiv verdi før det falt ned til omtrent -10 000 fot som indikert av omslaget ved 2108. Disse resultatene er en sterk indikasjon på en hendelse med tapt sirkulasjon i det nederste intervallet og mest sannsynlig ved borekronen. Boring og sirkulasjon ble deretter midlertidig utsatt.

[00189] FIG. 22A og 22B viser skjematisk dybde i forhold til trykkplottene som illustrerer ETOFL-endringer som kan være et resultat av hendelser der sirkulasjonen ble borte. I FIG. 22A skjer hendelsen der sirkulasjonen ble borte ved (eller i nærheten) av borekronen. Før hendelsen (ved tidspunktet t=0), var dybden vs. trykkkurven omtrent lineær som indikert ved 2202. På tidspunktet t=l forårsaket hendelsen med tapt sirkulasjon et trykkfall ved den nederste sensoren ASM1 som kan føre til et økt ETOFL (over overflaten) i det nederste intervallet (mellom ASM1 og ASM2) som indikert av den økte helningen ved 2204. Idet tiden skrider frem kan ETOFL reduseres vesentlig som indikert ved 2206 (og 2108 i FIG. 21).

[00190] FIG. 22B viser en skjematisk plott med dybde vs. trykk ved hendelsen med tapt sirkulasjon som skjer over borekronen (mellom ASM2 og ASM2 i dette eksemplet). Før hendelsen var kurven dybde vs. trykk omtrent lineær som indikert ved 2212. Idet sirkulasjonen går tapt faller de målte trykkene i sensoren ASM3 og ASM4. Dette kan føre til et økt ETOFL (over overflaten) i intervallet mellom sensoren ASM3 og ASM4 som indikert ved 2214 og et redusert ETOFL mellom sensoren ASM2 og ASM3 som indikert ved 2216. Denne signaturen er en sterk antyding på en hendelse med tapt sirkulasjon over borekronen (f.eks. i nærheten av ASM3 i FIG. 22B).

[00191] FIG. 23 (inkludert FIG. 23A and 23B) viser ett eksempel på en logg fra brønnboringsoperasjonen som vises i FIG. 21 som er tatt én dag senere (om morgenen 16. desember). De samme sporene og den samme dataflyten vises. Etter at boringen opphørte (som beskrevet ovenfor med hensyn til FIG. 21), ble BHA trukket oppover i borehullet til 5093 meter målt dybde uten sirkulasjon. Det ble gjort et forsøk på å gjenopprette sirkulasjonen ved en lav strømningshastighet, men dette lyktes ikke. Etter at BHA ble trukket tilbake i foringen i en tidsperiode, og påfølgende tilbaketrekking til bunnen, ble borevæske igjen pumpet inn i brønnen. De ovennevnte intervalldensitetene og den ekvivalente væsketoppen ble overvåket under fyllingen. Man kan se ETOFL heves under fylling ved 2302. Pumpingen ble midlertidig innstilt kl. 6:51 og væskenivåbildene ble tatt med en lydmåler. Lydmåleren detekterte en væskedybde på 2038 fot som er sammenlignbar med gjennomsnittlig ETOFL på 2000 fot som vist ved 2304 i FIG. 23.

Styrt justering av trykkboringventil

[00192] Under styrt trykkboring (MPD) opprettholdes ringromsmottrykket på overflaten (SBP) slik at trykket i bunnen av borehullet (BHP) blir værende innenfor et lite forhåndsdefinert område for å hindre både tap av sirkulasjon og spark eller problemer med brønnhullstabiliteten. F.eks. idet slampumpene blir bragt ned kan ringromsmottrykket på overflaten økes for å kompensere for tapt ringromsfriksjon og i tillegg justeres det (opp eller ned) for å ta hensyn til mulige fasendring når en kullsyreholdig (eller nitrogenholdig) borevæske brukes. Det er ønskelig med automatisk tilbakemeldingskontroll for at justeringen skal være mer betimelig og nøyaktig. Dessuten kan automatisk kontroll i tillegg være ønskelig skulle det skje enderinger i boreforholdene (f.eks. et spark eller endring i borekaksdensiteten). Mottrykksberegningen som offentliggjøres i dette dokument, kan gi slik automatisk tilbakemelding.

[00193] FIG. 24 (inkludert FIG. 24A and 24B) viser et eksempel på en logg fra samme brønnboringsoperasjonen som ble vist i FIG. 21. Spor 1 to.m. 7 er lik FIG. 21 og 23. Spor 8 er lagt til og inkluderer et beregnet intervall-mottrykk BP ved bruk av ligning 21. MA_BP_003_001 korresponderer med BP beregnet for intervallet mellom APRS- og 1244-trykkmålingen, mens MA IED 003 009 korresponderer med BP beregnet for intervallet mellom 1244- og 1231-trykkmålingen. OPTLINEl plotter det faktiske SBP.

[00194] I FIG. 24 vises loggingsdata som korresponderer med et tidsintervall før det gjøre en tilkopling (13. desember, kl. 23:10 til 23:30) der pumpene var slått av, men borerøret med vaier ble værende tilkoplet. Det ble påført et mottrykk i ringrommet, men det ble ikke sprøytet inn nitrogen. Gjennomsnittlig mottrykk under forrige boring (ved kl. 22.20) var omtrent 350 psi. Når pumpene ble slått av kl. 23:10, ble mottrykket økt med 275 psi til 625 psi for å kompensere for tapt ringromsfriksjon. Trykkmålingene nede i brønnhullet ved APRS-, 1231- og 1244-sensoren viste seg å øke til omtrent 100 til 150 psi over boreverdien ved 2402, 2403 og 2404 i spor 3 (FIG. 24A). APRS-trykkmålingen reproduseres i spor 7 ved 2406 ved bruk av samme løsning som SBP (FIG. 24B).

[00195] I denne operasjonen var målet å minimere trykkoverskridelsen og redusere trykket til boreventilen. Overskridelsen ble redusert ved å senke mottrykket i løpet av følgende ti minutter (fra kl. 23:10 til 23:20) som indikert ved 2408. I denne operasjonen vises et mottrykk på omtrent 525 til 550 psi optimalt for å kompensere for tapt ringromsfriksjon. Derfor var tapt ringromstrykk som var forårsaket av friksjon, omtrent 175 istedet for 275 psi om opprinnelig anslått. Slik kalibrering av mottrykket kan muligens forbedre stabiliteten og eliminere innstrømningsproblemer ved koplingene.

[00196] Spor 8 viser beregnet BP. Disse beregnede mottrykkene indikerer effektiviteten som SBP overføres ved til borevæsken i ringrommet ved et hvilket som helst bestemt intervall. Det beregnede BP kan sammenlignes direkte i en kontrollsløye for å skaffe ønsket SBP f.eks. ved å justere SBP slik at SBP og beregnet BP er omtrent like. Fordi et konstant BHP er ønskelig kan MA_BP_003_001-data brukes direkte i kontrollsløyfen. I FIG. 24 finnes det flere intervaller der kroneventilpåvirkning kan observes, f.eks. mellom kl. 23:22 og 23:27.1 slike tilfeller er det beregnede BP høyere enn det faktiske SBP som tyder på at SBP bør økes igjen som ville føre til en redusjon i det beregnede BP. Ovennevnte kontrollsløyfe kan f.eks. konfigureres med SBP som økes inkrementalt helt til SBP er omtrent lik det beregnede BP. En slik sløyfe har en tendens til i seg selv å være stabil fordi disse mengdene beveger seg generelt i motsatt retninger (f.eks. økning av SBP reduserer BP og en redusering av SBP øker BP). Når «surge»-effekter skjer (f.eks. mellom kl. 22:50 og 22:55) er det beregnede BP lavere enn det faktiske SBP. Derfor bør SBP reduseres.

[00197] Ovennevnte metodologi for å styre mottrykket under styrt trykkboring kan ha den fordelen at den er meget stabil for det beregnede mottrykk (fra ligning 21) er sensitiv overfor SBP påførte overføringseffektivitet i forbindelse med ringromsvæsken.

[00198] Innstrømningshastigheten kan justeres, slamvekten kan justeres, mengden innsprøytet nitrogen kan variere eller BP kan justeres for å opprettholde ønsket BHP under MPD-operasjoner. I mange tilfeller kan to eller flere av disse parametrene justeres stort sett samtidig. Dessuten kan gjennomsnittlig beregnet ringroms-BP eller et hvilket som helst intervallberegnet BP eller det målte ringformstrykket nede i brønnhullet brukes i en automatisk ventilkontrollmetodologi. Ventilplasseringen kan f.eks. reguleres i inkrementale trinn med en elektromekanisk anordning frem til systemet er stabilisert og BP og SBP er vesentlig like som beskrevet ovenfor.

[00199] Tabell 10 har en listen med retningen på endringen for den teoretiske BP-beregningen over dybdeintervallene mens visse andre borehendelser finner sted (andre enn dem som kompenserer for friksjonstap i ringrommet som beskrevet ovenfor). Disse hendelsene står oppført i kolonne 1. Kolonne 2 er en liste med ønsket endring i overflate-BP under MPD-operasjoner for å motvirke hendelsen nede i borehullet og for å opprettholde stort sett konstant BHP (eller for å opprettholde BHP innenfor et trygt slamvektsvindu).

[00200] Som beskrevet ovenfor kan de interne ASM-trykkene og -temperaturen brukes for å måle slamdensisteten og temperaturprofilene som legges inn. De interne ASM-målingene kan i tillegg brukes til å beregne hydrauliske modelleringsparametere som igjen kan brukes for å anslå påfølgende trykk- og temperaturpåvirkning på ringromsvæsken i det den beveger seg opp gjennom ringrommet. Når slamvekten eller andre egenskaper som viskositet under viskøse sveip endres, kan det være en fordel å vite hvor det viskøse slammet (eller pillen) befinner seg i systemet. Boringen kan fortsette når slammet er blitt ensartet inni systemet.

[00201] En sirkulasjonstid eller en bunnen opp-tid kan brukes for å bestemme dybden som borekaksen som ble samlet på overflaten, kom fra. Mange ganger vil en borer sirkulere «bunnen opp» for POOH (trekke ut av borehullet). Dette estimeres ved å bruke en estimert borehullsdiamter og -volum som kan være feil. Fordi tiden som trengs for å rengjøre borehullet for å fjerne all borekaks, ikke er godt definert, brukes vanligvis en sikkerhetsfaktor på 1,5 til 2 som betyr at sirkulasjonstiden økes med disse faktorene for å sikre et rent hull før POOH.

[00202] Intervalldensiteten og ringromsfriksjonen har en tendens til å endres med tid etter at slammet er homogent. Ikke-endrende intervalldensiteter kan derfor brukes for å bestemme når slamdensiteten er homogen inni borehullsvolumene. Når ringrommet er uten borekaks, har intervalldensitetene i ringrommet en tendens til å gjenspeile densiteten til slammet som legges inn og korrigert for trykk- og temperaturpåvirkning. Sirkulasjonen kan da stoppes for å kunne POOH. Én eller begge ligningene 22 og 23 kan brukes for å bestemme når slamsystemet er homogent og andre boreoperasjoner er gjenopptatt.

Produksjonsanalyse

[00203] Overføringsproblemer gjør det ofte komplisert å skaffe produksjon i brønner, spesielt laterale brønner. I en lateral brønn er det mulig at verktøy nede i brønnhullet ikke kan plasseres ved å senke dem ved bruk av vanlig tyngdekraft. For å overkomme denne vanskeligheten kan verktøy enten skyves eller trekkes inn i brønnen ved bruk av borerørsassistert logging, rørtransport, traktor, stempelsuging eller på annen måte. Opphoping av avfall når forskjellige verktøy transporteres inn i brønnen, kan være spesielt problematisk i horisontale brønner eller brønner som er neste horisontale. Dessuten kreves det ofte for mye riggtid for å transportere tradisjonelt verktøy med kabler (WL) inn i horisontale brønner slik at noen ganger brukes det ikke WL-verktøy.

[00204] Transportert verktøy med kabler som skal brukes til produksjonsanalyse, inkluderer ofte en rekke målingssensorer som plasseres ved forskjellige dybder i brønnhullet. Slike målingssensorer kan som et alternativ, plasseres ved å transportere dem via et borerør med vaier. Bruken av WDP muliggjør plassering av stort sett identiske sensorer i samme konfigurasjon og ved flere dybder i brønnhullet. Plassering av sensoren kan gjøres ved å trekke WDP inn i borehullet. Overflatetrykket kan justeres slik at formasjonsvæsken strømmer inn i brønnhullet og opp inni borerøet der de kan ventilseres gjennom en overflateventil eller sendes til produksj onani egget. Målinger av trykket og temperaturen langs strengen som måling av de beregnede intervalldensistene og temperaturgradienten kan deretter brukes for å måle typevæskestrømning og strømningens hastigheten fra forskjellige intervaller. Dessuten ved å regulere trykket oppover i bronnhullet, kan virkningen av trykkvariabilitet på væskeegenskapene nede i borehullet som faseendringer, endringer i strømningshastigheten, endringer i væskeakkumulasjonen ol., også vurderes.

Håndtering av borekakstransporten

[00205] Tilstrekkelig transport av borekaks fra borekronen til overflaten er nødvendig for å hindre forskjellige boreproblemer som friksjon som er forårsaket av akkumlert borekaks, generering av avpakking rundt BHA eller andre steder på borestrengen og fastkjørt borerør. Økt friksjon er forårsaket av økt borekaksvoum eller barytthelning i borevæsken kan gjøre at det tar mer tid å fjerne borekaksen og føre til ett eller flere av problemene ovenfor. Hvis problemer med å transportere borekaks ikke identifiseres og mitigeres riktig, kan de raskt gjøre at man f.eks. mister kontrollen på grunn av økt friksjon, en avpakking eller et fastkjørt borerør.

[00206] I brønner med bratt vinkel som f.eks. inkluderer horisontale brønner og brønner som er nesten horisontale, er det en økt tendens til at borekaks faller ut av suspensjon. Dette kan skje på grunn av minst to årsaker, inkludert den ikke-jevne profilen til ringromsstrømningen med økende stagnasjon mot bunnen av borehullet og tyngdekraftens virkning vinkelrett på strømningshastigheten. Med kun en kort avstand tilr å falle inn i en stagnert strømningsprofil i bunnen av borehullet, kan de ovennevnte problemene med borekakstransport raskt manifestere seg i brønner med bratt vinkel.

[00207] Forskjellige faktorer som rotasjonshastigheten på borestrengen, strømningshastigheten på borevæsken og periodisk BHA og borerørets aksiale bevegelser er til hjelp for å holde borekaksen rørt og suspendert. På offentliggjøringstidspunktet finnes det imidlertid ikke noen kjent definitiv nedhullsmåling for å måle i hvor stor grad disse metodene har vært vellykket ved bestemte dybdeintervaller. Borepersonell venter ofte for å bestemme om utpekt borekaks vises ved i vibrasjonssvikt omtrent (f.eks. 20 til 90 minutter etter penetrajson av den bestemte formasjonen). Nåværende praksis kan også bruke BHA-målinger med enkel sensor der borepersonell ser etter økninger i den generelle ringromsdensiteten med tid for å detektere borekaksansamlinger. Slike ansamlinger kan imidlertid også være forårsaket av boring i en tettere bergart med en høy penetrasjonshastighet eller avpakkinger som befinner seg over BHA. Det er vanlig å anslå at en reduksjon i ringromsdensiteten med tid tilsvarer bedre hullrengjøring og borekakstransport. Sannheten er at borekaks som faller ut av løsningen, gir samme signatur. I motsetning til dette kan ASM-trykk og -temperaturmålinger, beregnet intervalldensiteter og deres derivater brukes for å skille mellom borekaks som faller ut av suspensjon og andre virkninger og finne hvor de påvirkede dybdeintervallene befinner seg.

[00208] FIG. 25 og 26 viser et hypotetisk eksempel på en brønnboringsoperasjon der borekaksen i borehullet faller ut av suspensjon i et avledet borehull. Spor 2 i FIG: 25 har et borehull som er blitt større, ved 2502 som beskrevet ovenfor med hensyn til FIG. 9 og 10. FIG. 25 og 26 viser samme sporene som beskrevet ovenfor i FIG. 6 til 8. I dette eksempelet viser FIG. 25 en hypotetisk boreoperasjon på tidspunktet tt = 0 (etter formasjonen av utvaskingen, men før borekaksen faller ut av suspensjon). Det vil være forstått at de offentliggjorte utformingene ikke begrenses av at en utvasking vises. I spor 3 i FIG. 25 er de målte og forventede intervalldensitetene stort sett like langs lengden av brønnhullet (dvs. MA ISD = EA ISD og MA ICD = EA ICD) som indikerer at borekaksvolumet, borekaksdensiteten, borekakstransport og fraksjonsvolumnet og friksjonspåvirkningen i ringrommet har blitt riktig modellert.

[00209] FIG. 26 viser den hypotetiske boreoperasjonen på tidspunktet t2=t1+ At når borekaks faller ut av suspensjon. Borekaksen som faller ut av suspensjon, vises skjematisk i spor 2 (ved 2602) i FIG. 26. Idet borekaksen beveger seg opp gjennom borehullet fra borekronen, forblir borekaksdensiteten omtrent konstant og kan spores som en funksjon av tid og dybde (f.eks. etter at SG^stabiliseres). Når borekaks faller ut av supensjon, kan det skje en vesentlig redusjon ved SG^ (f.eks. omtrent 10 til 50

prosent).

[00210] En automatisk rutine kan brukes for å identifisere og kvantifisere hvor alvorlig problemet er med borekakstransporten (f.eks. borekaks som faller fra ringromsvolumet) som en funksjon av tid og dybde før den ovennevte minimeringsrutinen kjøres. Når borekaks faller ut av suspensjon, minker MA ISD under EA ISD og nærmer seg (eller er stort sett lik) EAF ISD (som kan sees ved å sammenligne FIG. 25 og 26 ved 2504 og 2604). MA ICD kan også minke under EA ICD som vist ved 2606 i FIG. 26. Den ekvivalente væsketoppen ETOFL kan også minke mens ringrommets mottrykk BP øker som vist ved 2608 og 2610.

[00211] Mens endringer i intervalldensiteten har en tendens til å etterligne dem med et sparksignatur og/eller et tapt sirkulasjonssignatur, kan problemer med borekakstransporten lett kunne identifiseres ved å se det Qx= 0 i FIG. 25 og 26. Dette skiller borekakstransporten fra inn- eller utstrømningshendelser. Vær oppmerksom på at rutinen holder S<G>cuttings konstant som vist ved 2612. Skulle det hende at SG^ beregnes ved en feiltagelse istedenfor å holdes konstant av programmet, er det mulig at verdien av SGcutnngs kan falle en verdi som er omtrent lik slamdensiteten mens ved et spark (spesielt et gasspark) kan SG^ falle til en verdi under slamdensiteten.

[00212] Det vil være forstått at problemene med borekakstransport, spesielt i brønner med helning, kan føre til tilsvarende endringer i visse offentliggjorte parametere utenom de som beskrives ovenfor med hensyn til FIG. 25 og 26. Tabell 11 har en liste med visse endringer som er forårsaket av borekaks som faller ut av suspensjon i ringrommet. Disse endringene observeres før en minimeringsrutine har beregnet nye intervalldensitetsverdier og justert de forventede ringroms- (EA-)mengdene deretter.

[00213] En borer kan velge å gjøre noe med problemene i forbindelse med borekakstransport som borekaks som faller ut av suspensjon i ringrommet, ved å bruke en rekke mitigeringsteknikker. Boreoperatøren kan f.eks. velge å (i) øke rotasjonshastigheten til borestrengen for å fremme en turbulent blanding av ringsromsvæsken, (ii) øke strømningshastigheten på borevæsken, (iii) redusere penetrasjonshastigheten (f.eks. ved å redusere vekten på borekronen) eller til og med (iv) bytte ut borekronen med en mindre aggresiv borekrone eller en borekrone med en annen dysekonfigurasjon. Andre BHA-komponenter kan også byttes ut slik at trykkfallet mellom overflaten og borekronen endres. De offentliggjorte utformingene er ikke begrenset når det gjelder noen av disse.

Interne og eksterne temperaturgradienter

[00214] Interne og ringromstemperaturmålinger som gjøres som en funksjon av dybde og tid, kan brukes for å beregne forskjellige temperaturgradienter i borehullet. De interne og eksterne (ringroms)temperaturgradientene kan bestemmes langs hele lengden til borestrengen (som en funksjon av målt dybde). Dessuten kan radiale gradienter gjennom borestrengen mellom interne og eksterne temperaturmålinger bestemmes. Disse temperaturgradientene kan brukes for å evaluere forskjellige borestrengforhold og verktøyrelaterte forhold samt forskjellige formasjonsrelaterte forhold.

[00215] I én utforming kan temperaturgradienten beregnes som en funksjon av både tid og dybde langs borestrengen for å anslå når borehullstemperaturen i BHA kan overstige de klassifiserte verktøytemperaturene. Disse målingene kan tas både under sirkulerende og statiske forhold. I en høy temperaturformasjon kan temperaturen i borehullet øke med både tid og dybde under statiske forhold. Derfor kan målte temperaturgradienter muliggjøre bestemmelse av et tidspunkt når de merkede verktøytemperaturene overstiges. Prøvetaking av LWD-formasjonsvæske f.eks. utføres generelt under statiske forhold. Ovennevte temperaturgradienter kan muliggjøre en maksimal «tid på stasjonen» som skal bestemmes. Prøvetakingen må være fullført innen denne tiden. Sirkulasjonen kan deretter gjenopptas slik at BHA kan kjøles ned.

[00216] I en annen utforming kan de interne og eksterne målingene brukes for å modellere en radial varmeoverføringskoeffisient av borestrengen eller verktøyet nede i brønnhullet. Slik modellering kan i tillegg inkludere en tredje temperaturmåling som foretas mellom de interne og eksterne væskene (f.eks et internt kretskort). Bruken av tre temperaturmålinger kan muliggens gjøre det mulig å evaluere ikke-lineære varmeoverføringseffekter. Slike målingene kan tas under sirkulerende og/eller statiske forhold. Disse temperaturmålingene kan inkludere en modell for å anslå borestrengtemperaturer for en rekke boreforhold. Temperaturgradientene kan f.eks. evalueres ved flere rotasjonshastigheter på borestrengen (f.eks. 50 rpm, 100 rpm og 200 rpm) og ved flere strømningshastigheter på borevæsken (f.eks. 300 gpm, 500 gpm og 800 gpm). Dette kan muligens gjøre at effekten av forskjellig boreparametere, inkludert rotasjonshastighetne på borestreng og strømningshastigheten på borevæsken, mitigerer boresituasjoner med høy temperatur.

[00217] Utvikling av f.eks. en varmeoverføringsmodell som beskrevet i foregående avsnitt, kan muligens også gjøre at de målte temperaturene kan brukes til å beregne en statisk formasjonstemperatur. Det å skaffe den statiske formasjontemperaturen kan være meget verdifullt fordi den er relatert til en rekke parametere av interesse, inkludert formasjonens varmeoverføringskapasitet som igjen er relatert til væske- og litologiinnholdet i formasjonen og igjen er relatert til porøsitet, hydrokarbonmetning og poretrykk. Bestemmelse av den statiske formasjonstemperaturen kan muligens også gjøre at de sirkulerende og statiske borehullstemperaturen kan anslås lenge før brønnen fullføres. Faseenderinger kan også identifiseres. Dessuten kan kunnskap om den statiske formasjonstemperaturen muligens gjøre at oppstillingsplaner kan finjusteres mens det kjøres i varme brønner.

[00218] Selv om en rekke metoder for å beregne og bruke intervalldensiteter i brønnhull og visse fordeler ved disse er blitt diskutert i detalj, skal det forstås at forskjellige endringer, erstatninger og alternativer kan gjøres i dette dokumentet uten å avvike fra oppfinnelsens tanke og omfang som definert i de vedlagte kravene.

Claims (15)

1. Hva som kreves: 1. En metode for å kalibrere en hydraulisk modell som omfatter: (a) plassering av en verktøystreng i et undergrunnsbrønnhull der verktøystrengen har minst en første og en andre sensorpakke som er fordelt langsgående og plassert ved tilsvarende første og andre målt dybde i brønnhullet. Hver av sensorpakkene har en tilsvarende temperatursensor og en trykksensor, (b) anskaffelse av en første og andre temperaturmåling og en første og andre trykkmåling ved første og andre målte dybder, (c) som fører til at prosessoren behandler den første og den andre trykkmålingen for å beregne en intervalldensitet mellom den første og den andre målte dybden i brønnhullet, og (d) som fører til at prosessoren behandler intervalldensiteten, den første og den andre trykkmålingen og den første og andre temperaturmålingen for å beregne minst én koeffisient av den hydrauliske modellen.
2. 2. Metoden iht. krav 1 der den første og den andre temperaturmålingen og den første og den andre trykkmålingen skaffes i (b) ved en overflateprosessor via et borerør med vaier og kommunikasjonskanal og intervalldensiteten, og minst én koeffisient ble beregnet ved overflaten i (c) og (d).
3. 3. Metoden iht. krav 1 der temperaturmålingene og trykkmålingene ble foretatt i en innvendig del av verktøystrengen.
4. 4. Metoden iht. krav 1 der borevæsken er stort sett statisk i brønnhullet i (b).
5. 5. Metoden iht. krav 1 der: temperaturmålingene og trykkmålingene gjøres i et ringromsområde utenfor verktøystrengen. Ringromsområdet er stort sett uten borekaks, og borevæsken er stort sett statisk i brønnhullet.
6. 6. Metoden i krav 1 som i tillegg omfatter: (e) behandling av den hydrauliske modellen for å beregne minst én av de innvendige væskedensitetene og en væskedensitet i ringrommet ved en tredje målt dybde.
7. 7. En metode for å kalibrere en hydraulisk modell som omfatter: (a) plassering av en verktøystreng i et undergrunnsbrønnhull der verktøystrengen har minst jc antall aksialt fordelte sensorpakker. Hver av sensorpakkene har en tilsvarende temperatursensor og en trykksensor. jc representerer antall ukjente koeffisienter av den hydrauliske modellen, (b) anskaffelse av temperatur- og trykkmålinger ved hver av de minst jc antall temperatur- og trykksensorer, (c) som fører til at prosessoren behandler temperatur- og trykkmålingene som ble skaffet i (b) for å beregne minst jc antall intervalldensiteter, og (d) som fører til at prosessoren behandler intervalldensitetene som ble beregnet i (c) og temperatur- og trykkmålingene og som ble skaffet i (b) for å beregne verdier av de ukjente koeffisientene i den hydrauliske modellen.
8. 8. Metoden i krav 7 der jc er 6.
9. 9. Metoden iht. krav 7 der: Temperatur- og trykkmålingene skaffes ved en overflateprosessor via et borerør med vaier og en digital kommunikasjonskanal, og intervalldensitetene og de ukjente koeffisientene beregnes på overflaten.
10. 10. Metoden iht. krav 7 der den hydrauliske modellen representeres med følgende matematiske ligning:

    der p^ representerer en beregnet intervalldensitet, P representerer et gjennomsnittlig trykk som korresponderer med den beregnede intervalldensiteten, T representerer en gjennomsnittlig temperatur som korresponderer med den beregnede intervalldensiteten, og ix, jx, kx, i2, j2og k2, representerer de ukjente koeffisientene.
11. 11. Metoden iht. krav 7 der den hydrauliske modellen representeres med følgende matematiske ligning:

    der p^ representerer en beregnet intervalldensitet,<V>base representerer en volumfraksjon av grunnborevæsken, P representerer gjennomsnittlig trykk som korresponderer med den beregnede intervalldensiteten, T representerer gjennomsnittlig temperatur som korresponderer med den beregnede intervalldensiteten, ax, bx, cx, a2, b2og c2representerer koeffisientene til grunnborevæsken, og a3, b3, c3, aA, bA og c4representerer koeffisienten til en saltlakeborevæske.
12. 12. Metoden i krav 11 der: x er 6, ax, bx, Cj, a2, b2, og c2 representerer de ukjente koeffisientene, og a3, b3, c3, aA, bA, og cA representerer kjente koeffisienter av saltlakeborevæsken.
13. 13. Metoden iht. krav 7 der temperaturmålingene og trykkmålingene gjøres inni verktøystrengen når borevæsken er stort sett statisk i brønnhullet.
14. 14. Metoden iht. krav 7 der: temperatur- og trykkmålingene gjøres i et ringromsområde utenfor verktøystrengen. Ringromsområdet er stort sett uten borekaks, og borevæsken er stort sett statisk i brønnhullet.
15. 15. Metoden i krav 1 som i tillegg omfatter: (e) behandling av den hydrauliske modellen for å beregne minst én av de innvendige væskedensitetene og en væskedensitet i ringrommet ved tannet sted i brønnhullet.

    METODE FOR Å KALIBRERE EN HYDRAULISK MODELL

    SAMMENDRAG AV OFFENTLIGGJØRINGEN En metode med en hydraulisk modell for undergrunnsborevæsker som inkluderer å skaffe første og andre aksialt fordelte temperatur- og trykkmålinger i brønnhullet. Trykkmålingene kan behandles for å skaffe en intervalldensitet til borevæsken mellom målingsstedene. En verktøystreng som har et stort antall trykksensorer som er fordelt langsgående (f.eks. fire eller flere og til og med seks eller flere) som er elektronisk koplet til en prosessor på overflaten via et børerør med vaier som kan brukes for å skaffe flere intervalldensiteter som tilsvarer de forskjellige brønnhullsintervallene. Intervalldensiteten(e) kan behandles sammen med temperatur- og trykkmålinger for å beregne én eller flere ukjente koeffisienter av den hydrauliske modellen.