Løysingsforslag til. Eksamen i fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK

Transkript

1 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 1 av 22 Fagleg kontakt under eksamen/contact during exam: Ton Loermans, eller (og H. Langeland, tlf eller ) Løysingsforslag til Eksamen i fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK Tirsdag 29. mai, Tid: Kontroller at du har fått 22 nummererte ark. Svara skal kryssast av på oppgåvearka som skal leverast inn. Skriv på studentnummeret ditt på alle arka oppe til høgre. Tillatne hjelpemiddel: D: Godkjend lommekalkulator med tomt minne i følge NTNU s liste. Ingen trykte eller handskrivne hjelpemiddel. Lykke til! FORMLAR: 1 fot = meter u = r * i u = spenning, r = motstand, i = strøm. S n w FRw 062. = F = C = 5/ 9( F 32) 215. R φ t 1 R t V φ = + Rcl ar (1 05. Vcl ) m/ 2 cl w S n/ 2 w Side 1 av 22

2 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 2 av 22 Sant eller usant med sikkerheits-test. I det følgjande vil du finne eit stort antal utsegner. For kvar av desse utsegnene skal du markere om det er sant eller usant om du er sikker eller usikker. Ved å krysse av i ruta for SIKKER? Markerer du at du er sikker på at svaret ditt er rett. Dersom du for ei utsegn indikerer at du ikkje er sikker (ved ikkje å krysse av i sikker-boksen), vil du få 1 poeng dersom du har rett og 0 poeng dersom du har feil. Dersom du indikerer at du er sikker på svaret, vil du få 2 poeng om svaret er rett og 1 poeng dersom du tek feil. Du blir med andre ord straffa dersom du krev å vere sikker på svaret når du har feil. Eksempel: Sjå tabellen under. Utsegn: Archie har oppdaga prinsippet oppdrift. Sant eller usant med sikkerhets-test. I det følgjande vil du finne et stort antal utsagn. For hver av disse utsagnene skal du markere - om det er sant eller usant - om du er sikker eller usikker. Ved å krysse av i ruta for SIKKER? Markerer du at du er sikker på at svaret ditt er rett. Dersom du for et utsagn indikerer at du ikke er sikker (ved ikke å krysse av i sikker-boksen), vil du få 1 poeng dersom du har rett og 0 poeng dersom du har feil. Dersom du indikerer at du er sikker på svaret, vil du få 2 poeng om svaret er rett og 1 poeng dersom du tar feil. Du blir med andre ord straffa dersom du krever å være sikker på svaret når du har feil. Eksempel: Se tabellen under. Utsagn: Archie har oppdaga prinsippet oppdrift. Svaralternativ sant usant sikker? Poengtildeling x x -1 x 0 x 1 x x 2 Side 2 av 22

3 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 3 av 22 Ein brønn med nummererte soner er vist i figur 1. Figuren er ei skisse som godt kan vise ein del feil. Ta stilling til følgjande: Sant Usant Sikker? 1 Sone 1 kallar vi gråsone. Sone 1 kaller vi gråsone. En brønn med nummererte soner er vist i figur 1. Figuren er ei skisse som godt kan vise endel feil. Ta stilling til følgende: 2 Sone 1 kallar vi også på engelsk flushed zone. Sone 1 kaller vi også på engelsk flushed zone. 3 Sone 3 kallar vi stoppsone på grunn av at invasjonen har stoppa opp. Sone 3 kaller vi stoppsone på grunn av at invasjonen har stoppa opp. 4 Sone 4 kallar vi invadert sone. Sone 4 kaller vi invadert sone. 5 Invasjonsdiameteren i ei sone med låg porøsitet kan ofte vere større enn i ei sone med høg porøsitet. 6 Under loggtolkinga har det liten interesse å vite om ei sone er invadert eller ikkje. Det viktige er om det er hydrokarbonar der. 7 Rxo er symbolet brukt for resistiviteten i utvaska sone 8 Rt er symbolet for resistiviteten som ein eksklusivt brukar for rein, vassførande formasjon i urørt sone. 9 Ro er symbolet ein brukar for resitiviteten i invadert vassførande formasjon 10 Rm er resistiviteten til det vatnet som blir filtrert fra boreslammet under invasjonsprosessen. 11 Rw er resitiviteten til vatnet i overgangssona mellom invadert og urørt sone. 12 På caliperloggen er det vanlegvis ei kurve som heiter BS. BS betyr her Both Sides. 13 Limestone Porosity Units, LPU, er ein betegnelse som blir mest brukt i samband med akustisk logg. 14 Vi brukar Sw for hydrokarbonmetninga i urørd Invasjonsdiameteren i ei sone med låg porøsitet kan ofte vere større enn i ei sone med høg porøsitet. Under loggtolkinga har det liten interesse å vite om ei sone er invadert eller ikke. Det viktige er om det er hydrokarboner der. Rxo er symbolet brukt for resistiviteten i utvaska sone Rt er symbolet for resistiviteten som en eksklusivt bruker for rein, vassførende formasjon i urørt sone. Ro er symbolet en bruker for resitiviteten i invadert vassførende formasjon Rm er resistiviteten til det vatnet som blir filtrert fra boreslammet under invasjonsprosessen. Rw er resitiviteten til vatnet i overgangssona mellom invadert og urørt sone. På caliperloggen er det vanlegvis ei kurve som heiter BS. BS betyr her Both Sides. Limestone Porosity Units, LPU, er en betegnelse som blir mest brukt i samband med akustisk logg. Vi bruker Sw for hydrokarbonmetninga i urørd sone. Side 3 av 22

4 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 4 av 22 sone. 15 Sxo = 1 - Sh,irr når vi antar at alle hydrokarbonar som kan flytte på seg har flytta på seg. 16 Sw + Sxo = 1 Sw + Sxo = 1 Sxo = 1 - Sh,irr når vi anter at alle hydrokarboner som kan flytte på seg har flytta på seg. 17 (Sxo - Sw)*PHI = volum utvinnbare hydrokarbonar av totalt porevolum, PHI. 18 Porøsiteten er som regel større i invadert sone enn i urørt sone. 19 t som vanlegvis er vist på akustisk logg, er målt i fot pr. mikrosekund eller meter pr mikrosekund. 20 Det inverse av t kan vi på norsk kalle tregheit eller på engelsk slowness. (Sxo - Sw)*PHI = volum utvinnbare hydrokarboner av totalt porevolum, PHI. Porøsiteten er som regel større i invadert sone enn i urørt sone. t som vanligvis er vist på akustisk logg, er målt i fot pr. mikrosekund eller meter pr mikrosekund. Det inverse av t kan vi på norsk kalle treghet eller på engelsk slowness. 21 I tekstboka står det ein plass feilaktig at C=1/R (mmho/meter). Feilen her er at det skulle ha stått C= (1000/R) (mmho/m) når R er i ohmm. I tekstboka står det en plass feilaktig at C=1/R (mmho/meter). Feilen her er at det skulle ha stått C= (1000/R) (mmho/m) når R er i ohmm. 22 Boreslam er alltid basert på vatn. Boreslam er alltid basert på vatn. 23 ahort betyr "along hole original rotary table ahort betyr "along hole original rotary table" 24 ahbdf betyr "along hole below drill floor" ahbdf betyr "along hole below drill floor" 25 Dersom boreslammet hadde vore basert på olje, kunne ein ikkje ha brukt induksjonsloggen. Dersom boreslammet hadde vært basert på olje, kunne en ikke ha brukt induksjonsloggen. 26 Caliper-loggen måler det vi ofte kallar diameteren i boreholet 27 Når caliperloggen viser større borehol enn borekronas diameter, kan det ikkje vere mudkake til stades. 28 Mindre borehol enn borekronas diameter blir ofte tolka som at det er mudkake til stades. Caliper-loggen måler det vi ofte kaller diameteren i boreholet Når caliperloggen viser større borehol enn borekronas diameter, kan det ikke vere mudkake til stede. Mindre borehol enn borekronas diameter blir ofte tolka som at det er mudkake til stede. Side 4 av 22

5 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 5 av Bortsett fra å fortelje oss om vi har mudkake eller ikkje, har caliperloggen liten betydning for tolking av loggar. Bortsett fra å fortelle oss om vi har mudkake eller ikke, har caliperloggen liten betydning for tolking av logger. 30 Gammaloggen måler indusert (menneskelaga) stråling. Sant Usant Sikker? TATT UT 31 Kalium, K, inneheld ein radioaktiv isotop og gjev radioaktiv gamma-stråling med ein bestemt energi. 32 Uran, U, er radioaktivt, og er opphavet til ein serie med forskjellige strålingsenergiar. 33 All den naturlege strålinga i jorda kjem fra Kalium, Thorium og Uran. TATT UT Ikkje med Ikkje eintydig Gammaloggen måler indusert (menneskelaga) stråling. Kalium, K, inneholder en radioaktiv isotop og gir radioaktiv gamma-stråling med en bestemt energi. Uran, U, er radioaktivt, og er opphavet til en serie med forskjellige strålingsenergiar. All den naturlege strålinga i jorda kjem fra Kalium, Thorium og Uran. 34 Gammaloggen måler leirinnhaldet Gammaloggen måler leirinnhaldet 35 Gammaloggen er ofte ein god leirindikator, fordi alle leirmineral er radioaktive. 36 Når vi skal estimere leirinnhaldet fra gammaloggen brukar vi ein lineær interpolasjon mellom det vi trur er ein rein formasjon og den høgste gammaverdien vi kan finne på loggen. 37 Dersom GRsone = 28 API, GRleire = 73API, og GRrein sand=19api, blir Vcl,GR = 0.83 (ca) 38 Dersom vi måler med ein radioaktivitetsmålar og vi lagar eit histigram over kor mange teljingar vi har hatt av strålingsintensitetar innan forskjellige amplitude-intervall som funksjon av gammaenergien på den innkommande strålinga, kan vi kalle dette eit gamma-strålingsenergi-spektrum. 39 Ved å bruke fleire leirindikatorar finn vi det sanne leirvolumet i formasjonen. 40 Resistiviteten til vatn aukar når temperaturen avtar. Gammaloggen er ofte en god leirindikator, fordi alle leirmineral er radioaktive. Når vi skal estimere leirinnhaldet fra gammaloggen bruker vi en lineær interpolasjon mellom det vi trur er en ren formasjon og den høgste gammaverdien vi kan finne på loggen. Dersom GRsone = 28 API, GRleire = 73API, og GRrEn sand=19api, blir Vcl,GR = 0.83 (ca) Dersom vi måler med en radioaktivitetsmåler og vi lager et histigram over kor mange teljinger vi har hatt av strålingsintensiteter innan forskjellige amplitude-intervall som funksjon av gamma-energien på den innkommende strålinga, kan vi kalle dette et gamma-strålingsenergi-spektrum. Ved å bruke fleire leirindikatorer finner vi det sanne leirvolumet i formasjonen. Resistiviteten til vatn øker når temperaturen avtar. Side 5 av 22

6 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 6 av For brønnar bora til havs er det vanleg å rekne at temperaturen aukar lineært med djupna fra lufttemperaturen til BHT fra boredekket (kelly bushing) og nedover. 42 Separasjon mellom ein RD-logg og ein Rµ-logg tyder på tett formasjon (permeabiliteten ca null for produksjons-formål). 43 Dersom ein bergart ikkje er fullstendig vassfukta, vil ein Archie-relasjon framleis gje fornuftige metningar dersom ein brukar ein forskjellig n. I slike tilfelle må ein bruke ein høgare n-verdi. 44 I Archies likning fortel m noko om kor lett elektrisk straum kan gå gjennom ein bergart. Di høgare m er, di lettare går straumen. 45 Mange ønskjer å arbeide med total porøsitet fordi den er meir direkte knytt til permeabilitet enn effektiv porøsitet. 46 Før ein brukar ein Waxman Smits metningskalkyle, må ein gjere relevante korreksjonar, inkludert invasjon- og leirkorreksjonar. 47 Anta vassbasert slam: Dersom RD-loggen viser mindre verdi enn Rµ -loggen i rein, permeabel vassførande formasjon tyder det på at Rmf er større enn Rw. 48 Ein induksjonslogg gjev usikre målingar i formasjonar med høge resistivitetar og salt boreslam fordi innverknaden fra boreholet blir stor samanlikna med signalet fra formasjonen. 49 Ein induksjonslogg er best egna til å måle i lag med høg konduktivitet (leiingsevne). For brønnar bora til havs er det vanleg å rekne at temperaturen øker lineært med djupna fra lufttemperaturen til BHT fra boredekket (kelly bushing) og nedover. Separasjon mellom en RD-logg og en Rm-logg tyder på tett formasjon (permeabiliteten ca null for produksjons-formål). Dersom ein bergart ikkje er fullstendig vassfukta, vil ein Archierelasjon framleis gje fornuftige metningar dersom ein brukar ein forskjellig n. I slike tilfelle må ein bruke ein høgare n-verdi. I Archies likning forteller m noe om hvor lett elektrisk strøm kan gå gjennom en bergart. Jo høyere m er, jo lettere går strømmen. Mange ønskjer å arbeide med total porøsitet fordi den er meir direkte knytt til permeabilitet enn effektiv porøsitet. Før en bruker en Waxman Smits metningskalkyle, må en gjere relevante korreksjonar, inkludert invasjon- og leirkorreksjonar. Anta vassbasert slam: Dersom RD-loggen viser mindre verdi enn Rm -loggen i rein, permeabel vassførende formasjon tyder det på at Rmf er større enn Rw. En induksjonslogg gir usikre målinger i formasjoner med høge resistiviteter og salt boreslam fordi innverknaden fra boreholet blir stor sammenlikna med signalet fra formasjonen. En induksjonslogg er best egna til å måle i lag med høg konduktivitet (leiingsevne). 50 Ein mikrologg-kombinasjon, mikro normal (2") og mikro invers (1"x1"), kan ofte brukast til å påvise mudkake. En mikrologg-kombinasjon, mikro normal (2") og mikro invers (1"x1"), kan ofte brukestil å påvise mudkake. Side 6 av 22

7 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 7 av Ei normal-sonde er ei fokusert resistivitetssonde. 52 Vi tenkjer oss ein lagdelt bergart med tre like tynne lag med stor skildnad i resistivitet. Vi måler med ei resistivitessonde som brukar induksjonsprinsippet, og målevolumet er slik at sonden måler over alle dei tre laga på same tid. Då vil laget med den minste resistiviteten ha størst innflytelse på den resistiviteten sonda ser. 53 Tenk deg to bergartar som har identisk kornstruktur, porøsitet og metning, men med forskjellig fukting. Den bergarten som er mest oljefukta vil ha den høgste resistiviteten. 54 Det er vanleg å bruke mikro induksjonssonder til å finne mudkake. Ei normal-sonde er ei fokusert resistivitetssonde. Vi tenker oss en lagdelt bergart med tre like tynne lag med stor skildnad i resistivitet. Vi måler med ei resistivitessonde som bruker induksjonsprinsippet, og målevolumet er slik at sonden måler over alle dei tre laga på same tid. Då vil laget med den minste resistiviteten ha størst innflytelse på den resistiviteten sonda ser. Tenk deg to bergarter som har identisk kornstruktur, porøsitet og metning, men med forskjellig fukting. Den bergarten som er mest oljefukta vil ha den høgste resistiviteten. Det er vanleg å bruke mikro induksjonssonder til å finne mudkake. 55 Tettleiksloggen måler eigentleg direkte på protonane i formasjonen og relaterer dette til densiteten i formasjonen. 56 Skalaen på tettleiksloggen spenner vanlegvis over 1 g/cm3. Dette tilsvarar 60 porøsitetseiningar på nøytronloggen som tettleiksloggen blir plotta i lag med. 57 Nøytronloggen måler nøytrontettleiken i formasjonen. 58 Nøytronloggen er kalibrert til å måle porøsitet i rein kalkstein med ferskt vatn i porene. 59 Alle porøsitetsloggane er vanlegvis plotta slik at porøsiteten som ein kan finne fra loggen, aukar mot venstre. 60 Sant Usant Sikker? Tettleiksloggen måler egentlig direkte på protonene i formasjonen og relaterer dette til densiteten i formasjonen. Skalaen på tetthetsloggen spenner vanlegvis over 1 g/cm3. Dette tilsvarer 60 porøsitetseininger på nøytronloggen som tetthetsloggen blir plotta i lag med. Nøytronloggen måler nøytrontettleiken i formasjonen. Nøytronloggen er kalibrert til å måle porøsitet i ren kalksten med ferskt vatn i porene. Alle porøsitetsloggane er vanlegvis plotta slik at porøsiteten som ein kan finne fra loggen, aukar mot venstre. Side 7 av 22

8 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 8 av Responslikninga for tettleiksloggen kan skrivast slik: ρ b = (1 φ ) ρ fl φρ ma Responslikninga for tettleiksloggen kan også skrivast slik: ρ b= ( ρma ρfl) φ+ ρma 62 Likninga over seier at tettleiken, ρb varierer lineært med porøsiteten, φ. 63 Gass-separasjon på nøytron og tettleiksloggane viser nøytronloggen til venstre og tettleiksloggen til høgre. 64 Ein kan ha gass i ein formasjon selv om ein ikkje har separasjon på nøytron og tettleiksloggane. Responslikninga for tetthetsloggen kan skrives slik: ρ b = (1 φ ) ρ fl φρ ma Responslikninga for tetthetsloggen kan også skrives slik: ρ b = ( ρma ρfl) φ+ ρma Likninga over seier at tettheten, RHOb varierer lineært med porøsiteten, PHI. Gass-separasjon på nøytron og tetthetsloggene viser nøytronloggen til venstre og tetthetsloggen til høgre. En kan ha gass i en formasjon selv om en ikke har separasjon på nøytron og tetthetsloggane. 65 Permeabiliteten er vanlegvis helt uavhengig av porøsiteten i korna bergarter. TATT UT 66 Ein permeabel formasjon kan ikkje inneholde leire. Permeabiliteten er vanlegvis helt uavhengig av porøsiteten i korna bergarter. En permeabel formasjon kan ikke inneholde leire. 67 Ein permeabel formasjon treng ikkje vere porøs. En permeabel formasjon treng ikke vere porøs. 68 Ein porøs bergart er alltid permeabel. En porøs bergart er alltid permeabel. 69 Eit vilkår for at SP-loggen skal gi utslag er at Rt er forskjellig fra Rxo. 70 SP-loggen kan ofte brukast til å finne porøse lag. 71 SP-loggen kan ofte brukast til å finne leirhaldige lag. 72 Ein viktig anvendelse av SP-loggen er å finne Rw. Sant Usant Sikker? Eit vilkår for at SP-loggen skal gi utslag er at Rt er forskjellig fra Rxo. SP-loggen kan ofte brukestil å finne porøse lag. SP-loggen kan ofte brukestil å finne leirhaldige lag. En viktig anvendelse av SP-loggen er å finne Rw. Side 8 av 22

9 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 9 av Ein annan viktig anvendelse av SP-loggen er å finne Rmf når Rw er ukjend. En annan viktig anvendelse av SP-loggen er å finne Rmf når Rw er ukjend. 74 "Cycle skipping" på den akustiske loggen fører til at gangtida blir for lang, og dette vil gi for stor porøsitet, PHIs. 75 Den vanligste akustiske loggen måler på kompresjonsbølgjer. 76 Ei akustisk sonde kan ikkje måle gangtid på skjerbølgjer fordi skjerbølgjer ikkje kan gå gjennom fluider. 77 For å måle gangtid brukar den akustiske loggen kompresjonsbølgjer som blir direkte reflekterte fra boreholsveggen uten å gå i formasjonen. 78 Bølgjelengda til ei einharmonisk (sinusforma) akustisk bølgje er omvendt proporsjonal med frekvensen til bølgja 79 Når farten aukar i formasjonen avtar bølgjelengda til den einharmoniske akustiske bølgja. 80 Ei akustisk bølgje er vanlegvis ikkje einharmonisk, men inneheld mange frekvenskomponentar 81 Anta vertikal brønnbane. Når ein ved kontrollskyting av ein brønn måler direkte gangtid fra eit skotpunkt på overflata og ned til to reflektorar kan ein finne intervallfart i området mellom desse reflektorane og gjennomsnittleg fart ned til reflektorane. 82 Ein kan ikkje finne intervallfart direkte fra den akustiske loggen. 83 Wyllies likning er ei likning som gjev samanhengen mellom akustisk gangtid og leirinnhaldet i formasjonen. Sant Usant Sikker? "Cycle skipping" på den akustiske loggen fører til at gangtida blir for lang, og dette vil gi for stor porøsitet, PHIs. Den vanligste akustiske loggen måler på kompresjonsbølgjer. Ei akustisk sonde kan ikke måle gangtid på skjerbølgjer fordi skjerbølgjer ikke kan gå gjennom fluider. For å måle gangtid bruker den akustiske loggen kompresjonsbølgjer som blir direkte reflekterte fra boreholsveggen uten å gå i formasjonen. Bølgelengda til ei einharmonisk (sinusforma) akustisk bølge er omvendt proporsjonal med frekvensen til bølgja Når farten øker i formasjonen avtar bølgelengda til den einharmoniske akustiske bølgja. Ei akustisk bølge er vanlegvis ikke einharmonisk, men inneholder mange frekvenskomponentar Anta vertikal brønnbane. Når en ved kontrollskyting av en brønn måler direkte gangtid fra et skuddpunkt på overflata og ned til to reflektorer kan en finne intervallfart i området mellom desse reflektorene og gjennomsnittleg fart ned til reflektorane. En kan ikke finne intervallfart direkte fra den akustiske loggen. Wyllies likning er ei likning som gir sammenhengen mellom akustisk gangtid og leirinnhaldet i formasjonen. Side 9 av 22

10 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 10 av Den akustiske loggen kan ofte fortelje oss noko om kor mykje sekundær porøsitet ein finn i formasjonen. Grunnen til dette er at den akustiske loggen er lite påverka av sekundær porøsitet. NMR. Anta at vatn er den fuktande fasen dersom ikkje anna er sagt. Sant Usant Sikker? 85 NMR-måling brukt i logging er basert på at ein skal manipulere med protonets spinn og at det har eit magnetisk moment som kan innrette seg etter eit påtrykt ytre statisk magnetfelt, Bo. 86a 86b 87a 87b 88a Alle dei spinnande protonane som er påverka av Bo-feltet, vil innrette seg parallellt og i same retning som Bo-feltet. Spinna blir tippa ein gjeven vinkel ved å bruke eit anna statisk magnetfelt, B1, ei viss tid tilsvarande den vinkelen ein vil tippe spinna. Spinna vil relaksere attende mot ein likevektstilstand langs Bo-feltet. Denne prosessen har eit eksponentielt tidsforløp som er karkateristisk for mediet, og med ein tidskonstant som ein kallar T2. Dersom spinna blir tippa ned i xy-planet som ligg vinkelrett på Bo-felte langs z-aksen, så vil spinna relaksere og komme ut av fase med kvarandre raskt i forhold til T1-relaksasjon, gjennom ein prosess som vi kallar "Free Induction Decay", FID. Den einaste aktive relaksasjonsprosessen i hydrokarbonførande soner er overflaterelaksasjon. 88b I logging måler ein som regel berre T2- relaksasjon fordi måling av T1 tek for lang tid. Den akustiske loggen kan ofte fortelle oss noko om kor mykje sekundær porøsitet en finner i formasjonen. Grunnen til dette er at den akustiske loggen er lite påverka av sekundær porøsitet. NMR. Anta at vatn er den fuktende fasen dersom ikke anna er sagt. NMR-måling brukt i logging er basert på at en skal manipulere med protonets spinn og at det har et magnetisk moment som kan innrette seg etter et påtrykt ytre statisk magnetfelt, Bo. Alle dei spinnende protonene som er påverka av Bo-feltet, vil innrette seg parallellt og i same retning som Bo-feltet. Spinna blir tippa en gjeven vinkel ved å bruke et anna statisk magnetfelt, B1, ei viss tid tilsvarende den vinkelen en vil tippe spinna. Spinna vil relaksere attende mot en likevektstilstand langs Bofeltet. Denne prosessen har et eksponentielt tidsforløp som er karkateristisk for mediet, og med en tidskonstant som en kallar T2. Dersom spinna blir tippa ned i xy-planet som ligger vinkelrett på Bo-felte langs z-aksen, så vil spinna relaksere og komme ut av fase med kvarandre raskt i forhold til T1-relaksasjon, gjennom en prosess som vi kallar "Free Induction Decay", FID. Den eneste aktive relaksasjonsprosessen i hydrokarbonførende soner er overflaterelaksasjon. I logging måler en som regel berre T2-relaksasjon fordi måling av T1 tar for lang tid. Side 10 av 22

11 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 11 av 22 89a 89b 90a 90b FFI og BVI er blant dei mest sentrale parametrane ein finn ved NMR-målingar. Dersom ein skal finne den rette porestørrelsesfordelinga i bergarten, bør ein ikkje ha hydrokarbonar i porene fordi spinna i desse vil relaksere i sitt eige tempo gjeve av sentrale fluidparametrar, og ikkje på grunn av porestørrelsen. Figur 5 viser ei T2-måling i ein bergart som inneheld vatn. Denne bergarten ville ha vore ein god reservoarbergart dersom det hadde vore flyttbare hydrokarbonar der. I fig. 5 er det skraverte arealet under kurva er eit uttrykk for kor stor porøsitet som inneheld vatn som kan flytte på seg. FFI og BVI er blant dei mest sentrale parametrene en finner ved NMR-målinger. Dersom en skal finne den rette porestørrelsesfordelinga i bergarten, bør en ikke ha hydrokarbonar i porene fordi spinna i desse vil relaksere i sitt eget tempo gitt av sentrale fluidparametrar, og ikke på grunn av porestørrelsen. Figur 5 viser ei T2-måling i en bergart som inneholder vatn. Denne bergarten ville ha vore en god reservoarbergart dersom det hadde vore flyttbare hydrokarbonar der. I fig. 5 er det skraverte arealet under kurva er et uttrykk for kor stor porøsitet som inneholder vatn som kan flytte på seg. 91a NMR-loggen kan vanlegvis ikkje brukast til å finne permeabilitet i vassførande formasjon. Kryssplott Sjå fig. 4. Anta at boreholsveggen er jamn Sant Usant Sikker? NMR-loggen kan vanlegvis ikke brukestil å finne permeabilitet i vassførende formasjon. Kryssplott: Se fig. 4. Anta at boreholsveggen er jamn 91b Punkt 1 kan vere ein sandstein Punkt 1 kan vere en sandstein 92 Punkt 1 kan vere ein kalkstein Punkt 1 kan vere en kalkstein 93 Punkt 1 kan vere ein rein sandstein med vatn i porene 94 Punkt 2 kan vere ein rein kalkstein med vatn i porene. 95 Punkt 2 kan vere ein kalkstein med hydrokarbonar i porene 96 Punkt 2 kan vere ein skifrig sandstein med vatn i porene. 97 Punkt 3 må vere ein kvarts sandstein med vatn i porene. Punkt 1 kan vere en ren sandsten med vatn i porene Punkt 2 kan vere en ren kalksten med vatn i porene. Punkt 2 kan vere en kalksten med hydrokarbonar i porene Punkt 2 kan vere en skifrig sandsten med vatn i porene. Punkt 3 må vere en kvarts sandsten med vatn i porene. Side 11 av 22

12 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 12 av Punkt 4 kan vere ein tett kalksementert sandstein. TATT UT 99 Punkt 4 kan vere ein kalkstein med hydrokarbonar i porene Punkt 4 kan vere en tett kalksementert sandstein. Punkt 4 kan vere en kalksten med hydrokarbonar i porene 100 Punkt 4 kan vere ein rein sandstein. Punkt 4 kan vere en ren sandstein. 101 Punkt 4 kan vere ein skifrig sandstein med hydrokarbonar i porene. Punkt 4 kan vere en skifrig sandsten med hydrokarbonar i porene. 102 Punkt 5 må vere ein vassfylt rein kalkstein Punkt 5 må vere en vassfylt ren kalkstein 103 Punkt 5 kan vere ein skifrig sandstein med vatn i porene 104 Punkt 6 må vere ein dolomitt med reint vatn i porene. Punkt 5 kan vere en skifrig sandsten med vatn i porene Punkt 6 må vere en dolomitt med reint vatn i porene. 105 Punkt 7 er sannsynlegvis ein skifer. Punkt 7 er sannsynlegvis en skifer. 106 Pickettplott er ei grafisk framstilling av Wyllies likning. 107 Sementeringseksponenten, m, kan finnast ved å bruke eit dobblet-logaritmisk plott av resistiviteten, Rxo, og porøsiteten, PHI, i vassførande formasjon. Som regel er Rmf kjend, og då er dette ein god metode når Rw ikkje er kjend. 108 For å komme fram til den typen plott som nemnt i førre punktet, må vi ta logaritmen til Archies likning. 109 For å finne Rw fra eit Pickett-plott, må m vere kjent fra andre målingar. 110 For at eit Pickettplott skal gi oss gode resultat, bør leirinnhaldet i sonene vi skal analysere vere lite. Sant Usant Sikker? Pickettplott er ei grafisk framstilling av Wyllies likning. Sementeringseksponenten, m, kan finnast ved å bruke et dobblet-logaritmisk plott av resistiviteten, Rxo, og porøsiteten, PHI, i vassførende formasjon. Som regel er Rmf kjend, og då er dette en god metode når Rw ikke er kjend. For å komme fram til den typen plott som nemnt i førre punktet, må vi ta logaritmen til Archies likning. For å finne Rw fra et Pickett-plott, må m vere kjent fra andre målingar. For at et Pickettplott skal gi oss gode resultat, bør leirinnhaldet i sonene vi skal analysere vere lite. Side 12 av 22

13 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 13 av Alle metningslinjer går gjennom same punkt, matrikspunktet på Pickett-plottet. 112 Hingle Magnolia plott er basert på Archies likning. 113 Plotting av verdiar fra vass-sona blir brukt til å finne linja for Sxo=1 og ut fra denne Rmf Alle metningslinjer går gjennom same punkt, matrikspunktet på Pickett-plottet. Hingle Magnolia plott er basert på Archies likning. Plotting av verdiar fra vass-sona blir brukt til å finne linja for Sxo=1 og ut fra denne Rmf 114 Eit Hingle Magnolia plott blir brukt til å finne Rw fra SP-loggen. 115 Rwa-metoden er ein metode som brukar gammaloggen til å finne Rw. Eit Hingle Magnolia plott blir brukt til å finne Rw fra SP-loggen. Rwa-metoden er en metode som brukar gammaloggen til å finne Rw. 116 Sjå figur 7. Loggen viser ei ukonsolidert sandsteinsintervall med noko skifer overst og underst. Den viste loggen er ikkje ein boreratelogg ("drillspeed"). 117 Den hendinga du ser ved omlag 689 (mahort) kan vere ei kolsone. Se figur 7. Loggen viser ei ukonsolidert sandsteinsintervall med noko skifer overst og underst. Den viste loggen er ikke en borerate-logg ("drillspeed"). Den hendinga du ser ved omlag 689 (mahort) kan vere ei kullsone. Sjå figur 6, SCH 530 som viser loggar fra eit sandsteinsreservoar: Cal, GR, MSFL, LL9D og LL9S (tilsvarar LLD og LLS), FDC (RHOb) og CNL (nøytronlogg). Formasjonsvatnet inneheld ekv. 60 g/l Nacl. Formasjonstemperaturen er 75 grad C og n=m=1.7. Strektype for kurvene finn du under skalaen. Vi kallar området m ahort for sone 1. Merk at loggaksane er litt forskjellig fra det du er vant til. Sant Usant Sikker? Se figur 6, SCH 530 som viser logger fra et sandsteinsreservoar: Cal, GR, MSFL, LL9D og LL9S (tilsvarar LLD og LLS), FDC (RHOb) og CNL (nøytronlogg). Formasjonsvatnet inneholder ekv. 60 g/l Nacl. Formasjonstemperaturen er 75 grad C og n=m=1.7. Strektype for kurvene finner du under skalaen. Vi kallar området m ahort for sone 1. Merk at loggaksene er litt forskjellig fra det du er vant til. 118 Ukorrigert porøsitet i sone 1 er 25% +/- 1.0 % Ukorrigert porøsitet i sone 1 er 25% +/- 1.0 % 119 Sone 1 går fra m ahort. Hydrokarbonmetninga i sone 1 er meir enn 90 %. Sone 1 går fra m ahort (along hole relative rotary table). Hydrokarbonmetninga i sone 1 er meir enn 90 %. Side 13 av 22

14 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 14 av Hydrokarbonmetninga i sone 2 som går fra m ahort, viser ei overgangssone og er mindre enn 50 %. 121 Sone 2, intervallet fra m ahort er vassførande. Sjå tabell 1 med formasjonstrykk. Hydrokarbonmetninga i sone 2 som går fra m ahort, viser ei overgangssone og er mindre enn 50 %. Sone 2, intervallet fra m ahort er vassførende. Se tabell 1 med formasjonstrykk. 122 Gradienten på fluiden i toppen av reservoaret, er 1.3 bar/10m Gradienten på fluiden i toppen av reservoaret, er 1.3 bar/10m. 123 Det er gass i toppen av reservoaret Det er gass i toppen av reservoaret 124 Det er ein gass-olje-kontakt i brønnen Det er en gass-olje-kontakt i brønnen 125 Det er ein olje-vatn-kontakt i brønnen Det er en olje-vatn-kontakt i brønnen 126 Strukturen har eit overtrykk Sjå fig. 8 der du finn ein samansett logg av ein tolka oljebrønn i Nordsjøen. Merk at liggen i spor 2 ikkje er ein vanleg nøytronlogg, men ein logg som på mange måtar oppfører seg som ein nøytronlogg. I spor 2 viser dei nummererte sirklane stader der formasjonstrykket har blitt målt. I mesteparten av brønnen viser djupnesporet netto reservoar, men i intervallet ftahbdf finn du ingen slike indikasjonar. Sant Usant Sikker? Strukturen har et overtrykk Se fig. 8 der du finner en sammensett logg av en tolka oljebrønn i Nordsjøen. Merk at liggen i spor 2 ikke er en vanleg nøytronlogg, men en logg som på mange måter oppfører seg som en nøytronlogg. I spor 2 viser dei nummererte sirklene stader der formasjonstrykket har blitt målt. I mesteparten av brønnen viser djupnesporet netto reservoar, men i intervallet ftahbdf finner du ingen slike indikasjonar. 127 Sigma ved er om lag 28 einingar Sigma ved er om lag 28 einingar 128 GR ved ftahbdf er om lag 20 API GR ved ftahbdf er om lag 20 API 129 delta - t ved ftahbdf er om lag 85 microsec/ft delta - t ved ftahbdf er om lag 85 microsec/ft 130 GR ved ftahbdf er om lag 22 API GR ved ftahbdf er om lag 22 API Side 14 av 22

15 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 15 av RHOb ved er om lag 3 g/cc RHOb ved er om lag 3 g/cc 132 ILD ved er om lag 40 ohm.m 133 Djuptmålande resistivitetslogg ved er om lag 200 ohm.m 134 Holdiameteren ved er rundt tommar. ILD ved er om lag 40 ohm.m Dyptmålende resistivitetslogg ved er om lag 200 ohm.m Hulldiameteren ved er rundt tommar. 135 GR ved er om lag 160 API GR ved er om lag 160 API 136 GR-rein (for Vcl kalkyle) er om lag 16 GR-ren (for Vcl kalkyle) er om lag GR-shale (for Vcl kalkyle) er om lag 160 GR-shale (for Vcl kalkyle) er om lag Rho-b ved er om lag 3 g/cc Rho-b ved er om lag 3 g/cc 139 Grensa mellom "Lower Ness D" og "Lower Ness E" kan ver kol. 140 Intervallet ftahbdf er sannsynlegvis netto reservoar: låg GR, fleire formasjonstrykk er tekne, og det er separasjon mellom resistivitetane. 141 Vi kallar sona fra ftahbdf for sone. Leirinnhaldet i sone er større enn Anta at RHOma=2.66, RHOfl=0.95. Porøsiteten i sone er større enn 30 %. 143 Under dei forholda vi finn i denne brønnen, vil Indonesialikninga gi meir enn 20% større vassmetning ann Archies likning i sone. 144 Toppen og botnen av reservoaret er oljeførande. Men det ser ut til at dei beste sandsonene i midten av brønnen er vassførande. Dersom eit reservoar har ei tjukne på 10 meter og ei utstrekning på 40 km2, så blir det totale volumet m3. Grensa mellom "Lower Ness D" og "Lower Ness E" kan ver kol. Intervallet ftahbdf er sannsynlegvis netto reservoar: låg GR, fleire formasjonstrykk er tekne, og det er separasjon mellom resistivitetane. Vi kallar sona fra ftahbdf for sone. Leirinnhaldet i sone er større enn 0.15 Anta at RHOma=2.66, RHOfl=0.95. Porøsiteten i sone er større enn 30 %. Under dei forholda vi finner i denne brønnen, vil Indonesialikninga gi meir enn 20% større vass-metning ann Archies likning i sone. Toppen og bunnen av reservoaret er oljeførende. Men det ser ut til at de beste sandsonene i midten av brønnen er vassførende. Dersom et reservoar har ei tykkelse på 10 meter og ei utstrekning på 40 km2, så blir det totale volumet m3. Side 15 av 22

16 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side 16 av Fig 9 viser nokre loggar frå ein leitebrønn inn i eit stort gassfelt. Reservoaret er ein rein sandstein og porøsiteten er om lag 20% i alle netto reservoar-intervalla. 146 Rw utrekna frå vass-sona i denne brønnen er rundt ohm.m 147 Rwa utrekna i intervallet mahbdf er rundt rekna 0.06 ohm.m 148 Laget ved/rett under 2481 mahbdf har noko betre reservoareigenskapar enn laga rett over og under: Høgare resistivitet betyr høgare hydrokarbonmetning. 149 Den høgste Sh ein finn i denne brønnen er mindre enn 85% 150 Under etterforskinga av Challenger-ulykka kom det fram at dei impliserte sjefane hadde respektert og tok omsyn til fagfolk på alle nivå - sjølv om dei som sjefar var usamde med dei. 151 PR-messige faktorar hadde ingen innflytelse på avgjerda om å skyte ut Challenger. Fig. 9 viser noen logger fra en leitebrønn inn i et stort gassfelt. Reservoaret er en rein sandstein og porøsiteten er om trent 20% i alle netto reservoar-intervallene. Rw utrekna fra vass-sona i denne brønnen er rundt ohm.m Rwa utrekna i intervallet mahbdf er rundt rekna 0.06 ohm.m Laget ved/rett under 2481 mahbdf har noe bedre reservoareigenskaper enn laga rett over og under: Høyere resistivitet betyr høyere hydrokarbonmetning. Den høgste Sh en finner i denne brønnen er mindre enn 85% Under etterforskinga av Challenger-ulykka kom det fram at de impliserte sjefene hadde respektert og tok hensyn til fagfolk på alle nivå - selv om de som sjefer var uenige med dei. PR-messige faktorar hadde ingen innflytelse på avgjerda om å skyte ut Challenger. 152 Det var ikkje noko problem med tettingane på den eksterne tanken på Challenger. 153 Fleire månader før utskytinga viste analysar av tidlegare utskytingar, at ein måtte stille strengare temperaturkrav for at o-ringane skal tette skikkeleg. 154 Vanlege NASA-prosedyrer er: "Ikkje skyt ut før alt er prøvt og funne i orden." I dette tilfellet skjedde det motsette av denne filosofien. Det var ikke noe problem med tettingene på den eksterne tanken på Challenger. Flere måneder før utskytinga viste analyser av tidlegere utskytinger, at en måtte stille strengere temperaturkrav for at o- ringene skal tette skikkelig. Vanlege NASA-prosedyrer er: "Ikke skyt ut før alt er prøvt og funnet i orden." I dette tilfellet skjedde det motsatte av denne filosofien. Side 16 av 22

17 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side/Page 17 av 22 7 FIG Invasjonsgrense Det er ingen figur 2 og 3. H.L., , 12: _05_29-Løysingsforslag_Avkryssing_Eksamen_Final Version_SIG4050_FEGK.doc

18 Institutt for petroleumsteknologi og anvendt geofysikk, NTNU. H.L., , 12:10 Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Dato: 29. mai, Side/Page 18 av 22 Stud.nr _05_29-Løysingsforslag_Avkryssing_Eksamen_Final Version_SIG4050_FEGK.doc

19 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side/Page 19 av 22 Tabell 1 Formasjonstrykk djupn tv (bar) (m ahbdf) (m ss) H.L., , 12: _05_29-Løysingsforslag_Avkryssing_Eksamen_Final Version_SIG4050_FEGK.doc

20 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side/Page 20 av 22 H.L., , 12: _05_29-Løysingsforslag_Avkryssing_Eksamen_Final Version_SIG4050_FEGK.doc

21 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side/Page 21 av 22 H.L., , 12: _05_29-Løysingsforslag_Avkryssing_Eksamen_Final Version_SIG4050_FEGK.doc

22 Institutt for petroleumsteknologi Fag SIG4050 Formasjonsevaluering GK, Side/Page 22 av 22 H.L., , 12: _05_29-Løysingsforslag_Avkryssing_Eksamen_Final Version_SIG4050_FEGK.doc