التوجيه الجيولوجي

التوجيه الجيولوجي هو تحديد الموقع الأمثل للبئر بناءً على نتائج القياسات الجيولوجية والجيوفيزيائية الآنية في قاع البئر، بدلاً من الاعتماد على أهداف ثلاثية الأبعاد في الفضاء. والهدف عادةً هو إبقاء البئر الموجه ضمن منطقة إنتاج الهيدروكربونات، والتي تُحدد بناءً على مقاومتها الكهربائية أو كثافتها أو حتى طبقاتها الحيوية. في المناطق الناضجة، يُستخدم التوجيه الجيولوجي لإبقاء البئر في قسم معين من الخزان لتقليل تسرب الغاز أو الماء وزيادة الإنتاج الاقتصادي من البئر إلى أقصى حد. ^{[ 1 ]} أثناء عملية حفر البئر ، يُعد التوجيه الجيولوجي عملية تعديل موضع البئر ( زاوية الميل وزاوية السمت ) بشكل فوري للوصول إلى هدف جيولوجي واحد أو أكثر. وتستند هذه التغييرات إلى المعلومات الجيولوجية التي يتم جمعها أثناء الحفر.

في السابق، كان يتم استهداف هدف محدد مسبقًا باستخدام أدوات توجيهية بدائية. أما الآن، فقد أتاح ظهور الأدوات الدوارة القابلة للتوجيه، بالإضافة إلى ترسانة متنامية باستمرار من الأدوات الجيوفيزيائية، تحديد مواقع الآبار بدقة متزايدة. عادةً ما تتضمن التكوينات الأساسية للأدوات مستشعرات الاتجاه والميل، إلى جانب أداة قياس أشعة غاما. تشمل الخيارات الأخرى قياس كثافة النيوترونات، والمسح الزلزالي الاستباقي، وقراءات ضغط قاع البئر، وغيرها. نظرًا للكم الهائل من البيانات المُولَّدة، وخاصةً بواسطة أدوات التصوير، فإن البيانات المُرسَلة إلى السطح تُمثل جزءًا مُنتقى بعناية من البيانات المتاحة. تُجمَّع البيانات في الذاكرة لتفريغها عند العودة إلى السطح مع الأداة.

لم يصبح التوجيه الجيولوجي ممكنًا عمليًا إلا مع ظهور  أدوات قياس المقاومة الكهربائية أثناء الحفر (LWD) ذات القراءة العميقة بتردد 2 ميجاهرتز من كبرى الشركات المصنعة (مثل BakerHughes Reservoir Navigation Tool وSperrySun وSchlumberger) وغيرها من الأدوات في أوائل التسعينيات، وبرامج النمذجة الأمامية من عدد من الشركات القادرة على التنبؤ باستجابات أدوات قياس المقاومة الكهربائية لزوايا نسبية مختلفة ومقاومات تكوينية متنوعة. قبل ذلك، كانت أشعة جاما توفر بعض المعلومات عن الطبقات، ولكن نادرًا ما كانت تُستخدم لتعديل مسار البئر ديناميكيًا لتحقيق أفضل تشبع نفطي ومسامية. وقد حسّن ظهور الأدوات النووية لقياس المسامية، وأدوات قياس أشعة جاما والمقاومة الكهربائية الحساسة للاتجاه، من القدرة على تحديد ما إذا كان ينبغي توجيه البئر لأعلى أو لأسفل. ولم يكن تطوير حقل ترول النفطي من قبل شركة Norsk Hydro (التي أصبحت لاحقًا Statoil وEquinor) ممكنًا لولا القدرة على التوجيه الجيولوجي الدقيق ضمن طبقة بسمك 4 أمتار لتجنب وجود الغاز في الأعلى والماء في الأسفل.

انطلاقاً من نماذج ثنائية وثلاثية الأبعاد للهياكل التحتية تحت الأرض، يتم التخطيط للآبار المنحرفة (ثنائية وثلاثية الأبعاد) مسبقاً لتحقيق أهداف محددة: الاستكشاف، وإنتاج السوائل، وحقن السوائل، أو الأهداف التقنية.

مخطط البئر عبارة عن سلسلة متصلة من الخطوط المستقيمة والمنحنية التي تمثل الشكل الهندسي لمسار البئر المتوقع. ويتم إسقاط مخطط البئر دائمًا على خرائط رأسية وأفقية.

أثناء حفر البئر وفقًا لخطة الحفر، تُجمع معلومات جيولوجية جديدة من خلال تسجيلات الطين ، والقياسات أثناء الحفر (MWD)، والتسجيلات أثناء الحفر (LWD). تُظهر هذه المعلومات عادةً بعض الاختلافات عما هو متوقع من النموذج. ومع التحديث المستمر للنموذج بمعلومات جيولوجية جديدة ( تقييم التكوين ) وموقع البئر ( مسح انحراف البئر )، تبدأ التغييرات بالظهور في البنى الجيولوجية الفرعية، مما قد يؤدي إلى تحديث خطة الحفر للوصول إلى الأهداف الجيولوجية المصححة. ^{[ 2 ]}

يمكن استخدام البيانات التالية للتوجيه الجيولوجي: MWD، LWD، سجلات الصور، بيانات الزلازل ثنائية وثلاثية الأبعاد، والنماذج الجيولوجية.

• بئر نفط
• الحفر الموجه
• تسجيل الآبار
• مسح الانحراف