[发明专利]用于井下随钻测井应用的声波耦合器

说明书

通过定位于钻柱的井下端部处的旋转钻头，在具有多相流体的地质地层中钻偏斜井筒或水平井筒，所述多相流体包括气体。所述气体的部分在钻井期间被释放到井筒中。在钻井期间，通过附接到钻柱的一组声波发射器208将声音波从井筒内发射到地质地层中。接收到的反射声音波由一组固体声波耦合器202被传送到接触固体声波耦合器202的一组声波传感器206。反射声音波由声波传感器206接收。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年5月31日提交的美国专利申请No.62/512,902的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本说明书涉及井眼测井领域。

背景技术

在烃开采中，井眼被钻入到含烃地质地层中。有时在钻井过程期间会进行测井。某些类型的随钻测井技术包括伽马测井、核磁共振测井和声波测井。为了进行测井，测井仪被结合到钻柱组件中。可选地，在已经对井眼完井之后，可以使用测井电缆或挠性输送管进行测井。

发明内容

本说明书描述了与用于井下测井应用的声波耦合器相关的技术。

在本公开中描述的主题的示例性实施方式是具有以下特征的方法。通过定位于钻柱的井下端部处的旋转钻头，在具有多相流体的地质地层中钻偏斜井筒或水平井筒，所述多相流体包括气体。所述气体的部分在钻井期间被释放到井筒中。在钻井期间，通过附接到钻柱的一组声波发射器将声音波从井筒内发射到地质地层中。通过附接到钻柱的一组固体声波耦合器接收来自地质地层的反射声音波。反射声音波至少部分地通过在钻井期间释放到井筒中的气体的部分从地质地层被携带到所述一组固体声波耦合器。接收到的反射声音波由所述一组固体声波耦合器传送到接触固体声波耦合器的一组声波传感器。与在钻井期间通过释放到井筒中的气体的部分传送的反射声波相比，由固体声波耦合器传送的反射声波被衰减得较少。由固体声波耦合器传送的反射声音波被声波传感器接收。基于由固体声波耦合器传送到声波传感器的被衰减得较少的反射声音波，确定地质地层的岩石性质。基于所确定的岩石性质来调整所述井筒的钻进方向。

可以单独地或组合地与示例性方法组合的示例性方法的方面包括以下内容。钻井筒包括：在欠平衡条件下钻所述井筒。

可以单独地或组合地与示例性方法组合的示例性方法的方面包括以下内容。井筒的直径小于3.75英寸。

可以单独地或组合地与示例性方法组合的示例性方法的方面包括以下内容。钻柱包括挠性油管。

可以单独地或组合地与示例性方法组合的示例性方法的方面包括以下内容。一组固体声波耦合器是第一组固体声波耦合器。该方法还包括：通过接触所述一组声波传送器的第二组固体声波耦合器将由所述一组声波传送器发射的声音波发射到地质地层。

可以单独地或组合地与示例性方法组合的示例性方法的方面包括以下内容。第一组固体声波耦合器与第二组固体声波耦合器相比具有不同的刚度。

可以单独地或组合地与示例性方法组合的示例性方法的方面包括以下内容。第一组固体声波耦合器与第二组固体声波耦合器相比具有较小的刚度。

可以单独地或组合地与示例性方法组合的示例性方法的方面包括以下内容。通过固体声波耦合器使钻柱在井筒中居中。

可以单独地或组合地与示例性方法组合的示例性方法的方面包括以下内容。固体声波耦合器接触井筒的内壁以将接收到的反射声音波传送到声波传感器。

可以单独地或组合地与示例性方法组合的示例性方法的方面包括以下内容。基于所确定的地质地层的岩石性质来实时调整井筒的钻进方向。