Самым большим преимуществом азимутально-сфокусированного гамма-детектора является то, что он превращает традиционные 1D-ГРГ в 2D-изображения радиационной радиации по окружности скважины. Этот пространственный скачок меняет геонавигацию со слепого бурения на визуальное управление траекторией. Освоение полного рабочего процесса, от подсчета секторов добычи до принятия решений по геонавигации-, позволяет операторам и интеграторам точно оценивать полевые характеристики инструментов ZTFT-LWD типа A.
Секторальное разделение и азимутальная съемка-в реальном времени
При обычной работе в скважине окно обнаружения фокусированного гамма-датчика имеет азимутальное отверстие 90 градусов или уже. Оснащенный датчиком торца инструмента, инструмент во время вращения делит окружность скважины на 360 градусов на 4, 8 или 16 секторов и накапливает значения гамма-излучения независимо для каждого сектора.
По мере вращения бурильной колонны система сбора данных распределяет каждый гамма-импульс в соответствующий сектор хранилища по углу торца инструмента. После статистического сглаживания в течение от нескольких секунд до десятков секунд формируется полная карта радиоактивного разворота скважины, известная как азимутальная гамма-визуализация. Он обеспечивает интуитивно понятное распределение излучения пласта по окружности для-геонавигации в реальном времени.
Физический механизм идентификации границ пласта
Раннее предупреждение о границах основано на очевидной разнице радиоактивности между резервуаром и окружающими горными породами. В типичных песчано-глинистых толщах песчаник-коллектор имеет значения GR 30–60 API, тогда как перекрывающие сланцы достигают 120–180 API.
При горизонтальном бурении в песчанике, когда долото приближается к верхней границе глин, интенсивность гамма-излучения из верхних секторов резко возрастает из-за проникновения глинистых путей излучения. На карте изображения соответствующий сектор отображает более высокие значения гаммы и более яркий цвет. Асимметричный ответ сектора непосредственно указывает относительное расстояние и направление между долотом и границей пласта.
Упреждающее-обнаружение и оптимизация траектории скважины
Установленный вблизи-долотной позиции с наклоненными вперед-окнами обнаружения, азимутально-сфокусированный гамма-детектор обеспечивает эффективное обнаружение-вперед. Он определяет аномальное излучение пласта перед долотом до пересечения границ пласта.
В сочетании с обновлением-геологической модели LWD в реальном времени инженеры-геонавигаторы могут заранее корректировать углы подъема и падения, сохраняя стабильную траекторию скважины в среднем слое пласта. Это прогнозирование-корректировка-проверка-замкнутого контура управления увеличивает скорость вскрытия пласта до более чем 90 %, что значительно превосходит запаздывающую реакцию при обычном одиночном каротаже GR.
Сжатие данных и передача гидроимпульсов MWD
Азимутальная гамма-визуализация позволяет получить гораздо больший объем данных, чем традиционные одноканальные каротажные данные-ГР, в то время как обычные системы гидроимпульсного MWD поддерживают только сверх-низкую полосу пропускания, составляющую несколько бит в секунду.
Чтобы адаптироваться к ограниченной пропускной способности скважины, скважинный процессор использует оптимизированные решения: объединение секторов от 8 до 4 квадрантов, передача только направления сектора максимального-значения и тенденции скорости счета, а также загрузка сжатых фрагментов изображений.
Сфокусированные гамма-детекторы ZITN напрямую выдают стандартные отрицательные импульсные сигналы. Вся обработка и сжатие данных выполняется встроенной-платой сбора и обработки. Модульная структура позволяет системным интеграторам гибко сочетать и настраивать различные системы передачи данных MWD/LWD для различных условий работы в скважине.