掘削時検層(LWD )は、坑底アセンブリ(BHA)に設置されたツールを通して、掘削作業中に検層データを取得する技術です。LWD技術は、当初、ワイヤーライン検層作業を完全に、または部分的に置き換えるために、以前の掘削時計測(MWD)技術を改良する目的で開発されました。過去数十年の技術進歩により、LWDは現在、掘削(ジオステアリングを含む)や地層評価に広く利用されています。
掘削中検層(LWD)は、ボトムホールアセンブリ(BHA)に設置されたツールを通して掘削作業中に検層データを取得できる技術です。これは、掘削エピソード(トリップ)の間や掘削終了時に検層を行うワイヤーライン検層とは対照的です。[ 1 ]
LWDは、時にリスクが高く費用もかかるが、掘削流体が深部まで浸透する前に地層の特性を測定できるという利点がある。さらに、多くの坑井、特に大きく傾斜した坑井では、従来のワイヤーラインツールで測定することが困難、あるいは不可能であることが判明している。このような状況では、LWD測定によって、ワイヤーライン操作が不可能な場合でも、地下の何らかの測定値が確実に取得される。タイムリーなLWDデータは、坑井が関心領域内、あるいは変動の大きい頁岩貯留層のように貯留層の最も生産性の高い部分に留まるように、坑井配置の指針としても使用できる。[ 2 ]
掘削中計測( MWD ) とLWD という用語は関連していますが、この記事の文脈では、MWD という用語は、掘削のスムーズな操作のための意思決定支援など、方向掘削計測を指し、LWD は、掘削中に行われる地質構造に関する計測を指します。[ 3 ] LWD ツールは、掘削中計測(MWD) システムと連携して、LWD ツールがまだ掘削孔内にある間に、通常は掘削泥パルサーまたはその他の改良された技術を介して、部分的または完全な計測結果を地表に送信します。これは「リアルタイム データ」と呼ばれます。完全な計測結果は、LWD ツールが孔から引き抜かれた後にダウンロードできます。これは「メモリ データ」と呼ばれます。
LWD technology was developed originally as an enhancement to the earlier MWD technology to completely or partially replace wireline logging operation. Initial attempts to provide M/LWD date back to the 1920s, and attempts were made prior to WW2 with Mud Pulse, Wired Pipe, Acoustic and Electromagnetics. JJ Arps produced a working directional and resistivity system in the 1960s.[4] Competing work supported by Mobil, Standard Oil and others in the late 1960s and early 1970s lead to multiple viable systems by the early 1970s, with the MWD of Teleco Industries, systems from Schlumberger (Mobil) Halliburton and BakerHughes. However, the main impetus to development was a decision by the Norwegian Petroleum Directorate to mandate the taking of a directional survey in wells offshore Norway every 100 meters. (Norsok D-010, 5.7.4.2 (b)). This decision created an environment where MWD technology had an economic advantage over conventional mechanical TOTCO devices, and lead to rapid developments, including LWD, to add Gamma and Resistivity, by the early 1980s.[5][6]
LWD technology was originally developed to guarantee at least a basic data set in case high cost exploration wells could not be logged with wireline. Although the aspiration was to partially or completely replace wireline logging, that was not the driver for early deployments, such as in the limited drilling season offshore in the Arctic summer in the early 1980s. Over the years, more of the measurements have been made available in LWD. With the improvement of the technology in the past decades, LWD is now widely used for drilling (including geosteering), and formation evaluation (especially for real time and high angle wells).[7] Certain new measurements are also development in LWD only. The following is an incomplete list of available measurement in LWD technology.