Logging while drilling
Logging while drilling (LWD) (traduzione letterale italiana: "Logging durante la perforazione") è una terminologia gergale inglese, ormai di utilizzo universale, per indicare una tecnica per la registrazione di log geofisici nel pozzo, simultaneamente alla sua perforazione, il posizionamento di questi strumenti nel foro, avviene inserendoli nella batteria di perforazione, come componenti della stessa, immediatamente dopo lo scalpello di perforazione che ovviamente costituisce la parte finale della batteria.
Gli strumenti LWD trasmettono i valori delle loro misurazioni da fondo foro alla superficie tramite appositi trasmettitori digitale di segnale, solitamente costituiti da un generatore di un impulsi discreti propagantisi nel fango di perforazione da fondo foro fino alla superficie. Questa trasmissione di segnale, che avviene con gli strumenti LWD nel pozzo durante le fasi di perforazione, è chiamata "trasmissione di dati in tempo reale". Contemporaneamente gli strumenti memorizzano un set più completo di dati in memorie EPROM contenute negli stessi, questi dati, chiamato "dati di memoria", vengono scaricati dagli strumenti LWD dopo che questi sono stati estratti dal foro.
Il termine Measure While Drilling (MWD) (traduzione letterale italiana: "misurazione durante la perforazione"), simile allo LWD, indica anch'esso operazioni di misurazione durante la perforazione, ma viene riferito non a misurazioni geofisiche, ma a dati riguardanti la perforazione del foro, come l'angolo di deviazione del foro dalla verticale e l'azimut della direzione dello stesso, nel caso questo non sia perfettamente verticale, come in situazioni di perforazione direzionata.
Sviluppo della tecnologia
La tecnologia LWD fu sviluppata originariamente come un miglioramento della precedente tecnologia MWD per sostituire completamente o parzialmente le operazioni di wireline logging e ridurre i tempi necessari per avere i dati petrofisici delle formazioni perforate. Con il miglioramento della tecnologia negli ultimi decenni, questa è ora ampiamente utilizzato durante la perforazione (anche per finalità di geosteering) e la valutazione della formazione (col vantaggio di ottenere i dati in tempo reale e in pozzi direzionati ad alto angolo).
I primi tentativi di sviluppo di questa tecnologia risalgono agli anni '20, prima della seconda guerra mondiale furono effettuati tentativi di comunicazione tra strumenti e testa pozza con sistemi tipo Mud Pulse, Wired Pipe, segnali Acustice e elettromagnetici. JJ Arps produsse un sistema direzionale e di misura di resistività funzionante negli anni '60. Le ricerche, sviluppate in competizione fra loro, promosse da da Mobil, Standard Oil e altre società, alla fine degli anni '60 e all'inizio degli anni '70 portarono alla nascita di molteplici sistemi LWD funzionanti, come quelli di Teleco Industries. Tuttavia, la principale spinta al loro sviluppo fu dato dalla decisione della Direzione del Petrolio norvegese di richiedere l'esecuzione di misurazioni direzionali nei pozzi in perforazione, al largo della Norvegia ogni 100 metri. Questa richiesta creò una situazione in cui la tecnologia MWD presentava un vantaggio economico rispetto ai dispositivi TOTCO meccanici convenzionali in uso, e portò quindi a rapidi sviluppi nella tecnologia LWD, già negli anni '80 erano possibili misurazioni di tipo Gamma Ray e Resistività.[1][2]
Registrazioni LWD
La tecnologia LWD fu originariamente sviluppata per garantire l'acquisizione di un set minimo di dati di base nel caso in cui non fosse possibile registrare pozzi di esplorazione ad alto costo con wireline. Anche se l'aspirazione era di sostituire parzialmente o completamente la registrazione via cavo. Nel corso degli anni, sono stati sviluppate numerose strumentazioni rendendo disponibili numerose tipologie di misurazioni in LWD. Alcune di queste tipologie sono sviluppate solamente per le registrazioni in LWD, come quelle per lo geosteering, ossia per guidare l'orientamento dalle perforazione in funzione in funzione dell'assetto strutturale stratigrafico che si incontra durante la perforazione.
L'utilizzo della tecnica LWD, dal punto di vista dello studio delle formazioni rocciose attraversate dal pozzo presenta il vantaggio di misurare le proprietà petrofisiche prima che i fluidi di perforazione invadano profondamente la porzione di roccia a contatto del foro, che è quella investigata con le registrazioni di log wireline, che avvengono dopo la perforazione del foro, in una fase successiva. Inoltre, molti fori risultano difficili o addirittura impossibili da essere registrati con gli strumenti wireline convenzionali, in particolare i pozzi altamente deviati ed orizzontali. In queste situazioni, la misurazione LWD assicura che queste siano effettuate nel caso in cui le operazioni wireline non siano possibili. I dati LWD, essendo ricevuti in simultanea con l'avanzamento del pozzo durante la sua perforazione, possono anche essere utilizzati per guidare il posizionamento del pozzo in modo che questo rimanga all'interno della zona di interesse o nella parte più produttiva di un giacimento.[3]
- Gamma Ray
- Densità e indice fotoelettrico
- Porosità neutronica
- Pinza del foro
- Calibro azimutale ultra sonic.
- Calibro di densità
- Resistività (ohm-m)
- Resistività di attenuazione e sfasamento a diverse distanze e frequenze del trasmettitore.
- Resistività alla punta del trapano.
- Resistività direzionali profonde.
- sonico
- Lentezza compressiva (Δtc) Lentezza della lentezza (Δts)
- Immagini del foro
- Immagine del foro di densità
- Immagine del foro di resistività
- Tester di formazione e campionatore
- Pressione di formazione
- Campione fluido di formazione
- Risonanza magnetica nucleare (NMR)
- Sismico durante la perforazione (SWD)
- Drillbit-SWD
Note
Voci collegate
- Geosteering
- Measurement while drilling
- Halliburton Logging-While-Drilling Services
- LWD definition on Schlumberger Oilfield Glossary
- [1]