智能取心繫統使用一系列傳感器同時進行油藏巖樣的採集與分析，並利用通信系統將這些數據實時發送到鑽機。
來自 | JPT
編譯 | 白小明 驚蟄
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海上勘探和評價的主要目標之一是獲取目標油藏的巖樣。油藏岩石蘊含著非常有價值的數據，包括可直接測量的相對滲透率、潤溼性和流體屬性。這些信息對儲層流動模型微調和勘探地質學家隨後開展的鑽井作業至關重要。
但是，儘管海底取心非常重要，但作業難度其實非常大。因為按照常規方法，依靠地面測量來確定從何處開始取樣，這可能造成取心井深錯誤。
CoreAll是位於挪威卑爾根附近的一家技術創業公司，該公司開發了一種新的取心工具來解決上述問題。公司表示，其智能取心繫統（ICS）是採集岩心的地層評價數據，並通過泥漿脈衝遙測技術將數據實時傳輸到地面的首項技術。在今年休斯頓的海洋技術大會（OTC）上，ICS的創新性為CoreAll贏得了一座新科技獎。
CoreAll項目總監Alf Berle表示，“所有開發商都明白，取心鑽井技術在過去幾十年並沒有太大變化。油氣行業為解決諸如岩心堵塞等問題只對技術做了“微調”，但除此之外，創新非常有限。”
由於ICS需要下入井內，操作人員可以通過一系列傳感器測量電阻率、溫度、伽瑪射線、振動等多達15種不同的參數，並確定岩心完整性是否因岩心桶的斷裂和旋轉而損壞。操作人員可在作業前設置遙測模式，從而以期望的速率發送每個測量數據。
這種隨鑽測井產品並不意味著取代綜合電纜測井，後者通常在取心作業後進行，可以確保岩心取自理想的儲層位置。作業公司也可以使用這些數據來確定何時停止取心，或何時會鑽遇水層等地層問題，還能夠通過對比ICS與電纜測井（通常在取心幾天後進行）數據來評估油藏屬性，電纜測井數據通常會由於鑽井泥漿濾液侵入儲層基質而受到影響。
Per Erik Berger於2012年創立CoreAll，他曾見證取自Johan Sverdrup探井的岩心狀況非常糟糕；Johan Sverdrup是挪威大陸架上發現的最大的油田之一。Berger之前是貝克休斯公司的取心專家，他最初推出的概念是設計一個井下樹脂系統用於保持岩心的完整性，從而為勘探團隊提供更好的油藏信息。
智能取心繫統（ICS）的模塊化特點：
1. 兩個電阻率傳感器
2. 兩個伽馬射線傳感器
3. 井下溫度傳感器
4. 岩心相對旋轉傳感器
5. 三軸加速度計
然而，團隊在研發過程發現這種創新需要一種新型的岩心筒，最終演變為ICS。同樣曾就職於貝克休斯，作為其前地質導向經理的Berle說，“我們推後了這種想法，並試圖解決第一個問題，即只需要一個配有各種儀表的部件。”
此後，CoreAll在4口陸地井成功試驗了該技術；3口井在挪威，1口在捷克。目前，CoreAll正在尋求商業化應用，並有機會將ICS下入一口海上井。在尋找新機會同時，公司也正在與多家服務公司和設備製造商進行初步談判，以確保該設備可以與其他傳統系統集成，因為該設備的使用與電源系統和通信協議密切相關。
CoreAll還有進一步的技術野心，其中包括開發一個內部鑽井設備模塊，該模塊包含一個地面觸發部件，它可以關閉岩心筒，使設備能像常規鑽井系統一樣運行。
Berle解釋道，“你可以先鑽井，然後測井，一旦發現進入儲層，即可進行取心，這方面還存在能夠大幅節約成本的潛力。”他補充道，根據深度的不同，這種新增功能可能節約24-48小時的非生產時間，包括起出並卸下常規鑽頭，換取心鑽頭。
鑽井模塊還允許進行多個井段的取心，使操作人員在取心完成後繼續鑽進數百米，以為後續綜合電纜測井工具的下入提供足夠的井眼間隙。
過去的4年間，CoreAll收到了超過600萬美元的研發支持費用，一半的資金來自瑞典的獨立油氣公司Lundin Petroleum的分公司Lundin Norway。其他的行業支持者包括英國的Spirit Energy和德國生產公司DEA，後者有兩家政府贊助商支持，即挪威研究委員會和挪威創新局。
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