[发明专利]用于井筒钻探工具的前瞻性传感器数据的可视化

说明书

发明背景

本公开总体涉及钻井和碳氢化合物采收操作，并且更具体地，涉及可视化来自地层传感器的数据的系统和方法，所述地层传感器被配置来感测井下钻探系统的钻头前方的地层性质。

碳氢化合物，诸如油和气体，常见地从可以位于陆上或者海上的地下地层获得。涉及将碳氢化合物从地下地层移除的地下操作和过程的发展是复杂的。通常，地下操作涉及许多不同步骤，例如像在所期望的井场处钻探井眼，处理所述井眼以便优化碳氢化合物的生产，以及执行必要步骤以便生产并处理来自地下地层的碳氢化合物。地下地层的测量可以通过使用径向定向的井下传感器来表征地层并帮助做出操作决策来完成。示例性传感器包括天线和伽马射线检测器。在某些钻探系统中，在钻探系统到达地下地层的一部分之前确定那个部分的特性可能是有用的。这些确定通常利用在钻探系统前方的“前瞻性”测量。然而，解释来自这些径向定向传感器的数据可能是困难的。

附图简述

为了更完全地理解本公开和其特征与优点，现结合附图来参考以下描述，在附图中：

图1示出根据本公开的实施方案的示例性井下钻探系统；

图2示出根据本公开的实施方案的用于在图1的井下钻探系统中使用的示例性计算系统的框图；

图3A-3B示出根据本公开的实施方案的具有径向定向的前瞻性地层传感器的示例性钻头构型；

图4A-4C示出根据本公开的实施方案的从耦接到井下钻探系统的前瞻性地层传感器接收的数据的示例性可视化；

图5A-5C示出根据本公开的实施方案的来自耦接到井下钻探系统的前瞻性地层传感器的数据随时间的示例性可视化；并且

图6示出根据本公开的实施方案的用于收集并可视化来自耦接到井下钻探系统的前瞻性地层传感器的数据的示例性方法。

虽然本公开的实施方案已经得以描绘和描述并且通过参考本公开的示例性实施方案来加以限定，但是此类参考并不暗示对本公开的限制，并且不能推断出这种限制。如本领域中的技术人员以及受益于本公开的人员将想到，所公开的主题能够在形式和功能上存在许多修改、变更和等效形式。所描绘和描述的本公开的实施方案仅为示例性的，并非详尽说明本公开的范围。

具体实施方式

本公开描述了一种可视化来自耦接到井下钻探系统中的钻头的径向定向地层传感器的数据的系统和方法。传感器可以在距离钻头中心的半径内耦接到任何合适的钻头，诸如牙轮钻头或固定切割器钻头。径向定向的传感器可以被偏置以主要测量在钻头表面处或在钻头前方的地层，并且可以收集与正被钻探的地层的性质相关联的数据，诸如伽马射线辐射、地层电阻率等。可以收集来自传感器的数据并且使所述数据与收集数据的角度相关联。然后可基于收集数据的相关联角度将来自钻头的每个传感器的数据编译到存储器分区中。然后可以对井下钻探系统的操作者或对自动转向系统有意义的方式可视化和显示数据，以使得可相应地做出诸如井筒转向的钻探决策。例如，在一些实施方案中，可相对于所估计的地层组成来可视化数据。在某些实施方案中，可视化可以是两维或三维的。在特定实施方案中，可视化可以是动画的，以显示在钻探井筒时地层传感器数据随时间的变化。

为了促进更好理解本公开，给出某些实施方案的以下实例。以下实例决不应被理解为限制或限定本公开的范围。通过参考图1至图6最好地理解本公开的实施方案和其优点，各图中相同编号用于指示相同和对应部分。