Look Ahead of the Bit While Drilling: Potential Impacts and Challenges of Acoustic Seismic While Drilling in the McMurray Formation
Notice bibliographique
Résumé
Summary The oil and gas industry, operating and service companies, and academia are actively searching for ways to look ahead of the drill bit while drilling to reduce the risks and costs of the operation and improve the well-placement process. Optimal drilling in challenging and highly heterogeneous reservoirs, where geological data cannot adequately constrain high-frequency variations in rock properties, requires reliable subsurface information from around and ahead of the drill bit. To provide this, we have developed a seismic-while-drilling (SWD) imaging algorithm using signal processing, drillstring modeling, and prestack wave-equation migration. To extend the visibility ahead of the bit, we use the drill bit as a seismic source and image the changes in acoustic properties of rocks both around and ahead of the drill bit. The common practice is to build reverse vertical seismic profile (R-VSP) gathers. Here, we use a blind deconvolution algorithm to estimate the drill-bit source signature from the data directly. Alternatively, we can estimate such a signature through drillstring modeling and surface measurements (i.e., hookload and hook speed). The drillstring dynamics are modeled and analyzed using Riemann's invariants and a backstepping approach in a field-verified model. Next, we enter the estimated source signature into the prestack wave-equation depth-imaging workflow. Our simulations show that providing the drill-bit source signature to the prestack wave-equation depth migration consistently delivers reliable subsurface images around and ahead of the drill bit. The output of our workflow is a high-resolution subsurface image, which is then applied to provide vital information in oil-sands reservoirs for placement of steam-assisted-gravity-drainage (SAGD) well pairs. Compared with conventional practices, the proposed methodology images around and ahead of the drill bit enable interactive decision making and optimal well placement. The key feature of the presented methodology is that instead of cross correlating the SWD data with the pilot trace and building R-VSP gathers, we use the estimated drill-bit source signature and deliver high-resolution prestack depth-migrated images. Through numerical modeling, we tested the potential impacts, validity, and challenges of the proposed methodology in drilling horizontal wells in SAGD settings with an emphasis on the McMurray Formation. We further compared the results with the conventional drilling practice. In contrast to existing tools that have limited depth of penetration, interpreting SWD data in real time confidently maps key target features ahead of the drill bit. This imaging workflow provides sufficient time to precisely control the borehole trajectory and stay within the desired reservoir zone. Accordingly, it mitigates the risk of intersecting mudstone-filled channels and lean zones.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».