[发明专利]先行测井系统

说明书

背景技术

在与井有关的各种操作中，执行测井以获得与其中形成井眼的地下环境有关的信息。测井仪在井下部署在具有各种传感器的井眼内以获得有助于了解和使用井的数据。在一些应用中，随钻测井技术用于获得钻井眼时的数据。然而，现有的测井系统从地下环境的一些区域(例如，测井系统的前方或前面的区域)获得信息的能力可能受到限制。

发明内容

总之，本发明提供一种用于通过测井系统从期望的地下区域获取数据的系统和方法。测井系统被构造成在井眼中使用并且使用具有发射器天线的发射器模块。另外，测井系统包括具有接收器天线的接收器模块，并且接收器模块与发射器模块间隔开。发射器天线和接收器天线被定向为能够在诸如测井系统的前面的期望的方向上具有灵敏度。

附图说明

以下参照附图说明本发明的一些实施例，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1显示根据本发明的实施例的电阻率阵列；

图2显示根据本发明的另一个实施例的电阻率阵列；

图3显示根据本发明的实施例的、对于在各种发射器-接收器距离的情况下获得的10kHz振幅测量值的探测深度的示例；

图4显示根据本发明的实施例的电阻率阵列；

图5显示根据本发明的实施例的电阻率阵列；

图6A和图6B显示传统的现有技术电阻率阵列的振幅响应；

图6C和图6D显示根据本发明的实施例的电阻率阵列的振幅响应；

图7显示根据本发明的实施例的序列方法；

图8显示根据本发明的实施例的电阻率阵列；

图9显示根据本发明的实施例的天线模块；

图10A-10F显示根据本发明的实施例的对于具有电阻率对比的二维边界的各种测量值；

图11是根据本发明的实施例的、用于获得与地下环境有关的数据的测井系统的示意图；

图12是根据本发明的实施例的类似于图11的测井系统但显示了所述测井系统的另一个示例的示意图；

图13是根据本发明的实施例的类似于图11的测井系统但显示了所述测井系统的另一个示例的示意图；

图14是根据本发明的实施例的类似于图11的测井系统但显示了所述测井系统的另一个示例的示意图；

图15是根据本发明的实施例的类似于图11的测井系统但显示了所述测井系统的另一个示例的示意图；

图16是根据本发明的实施例的、限定电磁耦合张量并说明所述电磁耦合张量与天线方位的关系的图；

图17是根据本发明的实施例的、在大致垂直井中使用的测井系统的模型图；

图18是根据本发明的实施例的、在大致水平井中使用的测井系统的模型图；

图19是根据本发明的实施例的、有在大致垂直井中的测井系统的一个示例输出的结果的图示；

图20是根据本发明的实施例的、有在大致水平井中的测井系统的一个示例输出的结果的图示；

图21是根据本发明的可选实施例的、使用三个发射器和接收器系统的测井系统示例的示意图；

图22是显示根据本发明的实施例的、使用倾斜定向TX和RCV天线的图示；

图23是根据本发明的实施例的、由测井系统的一个示例输出的、对于给定一组参数示出了与阶梯式(step down)下降的电阻率剖面(或电阻率分布)有关的测井仪灵敏度的结果的图示；

图24是根据本发明的实施例的、由测井系统的一个示例输出的、对于另一组参数示出了与阶梯式下降的电阻率剖面有关的测井仪灵敏度的结果的图示；

图25是根据本发明的实施例的、由测井系统的一个示例输出的、对于另一组参数示出了与阶梯式下降的电阻率剖面有关的测井仪灵敏度的结果的图示；

图26是根据本发明的实施例的、由测井系统的一个示例输出的、对于另一组参数示出了与阶梯式下降的电阻率剖面有关的测井仪灵敏度的结果的图示；

图27是根据本发明的实施例的、由测井系统的一个示例输出的、对于给定一组参数示出了与阶梯式升高(step up)的电阻率剖面有关的测井仪灵敏度的结果的图示；

图28是根据本发明的实施例的、由测井系统的一个示例输出的、对于另一组参数示出了与阶梯式升高的电阻率剖面有关的测井仪灵敏度的结果的图示；

图29是根据本发明的实施例的、由测井系统的一个示例输出的、对于另一组参数示出了与阶梯式升高的电阻率剖面有关的测井仪灵敏度的结果的图示；

图30是根据本发明的实施例的、由测井系统的一个示例输出的、对于另一组参数示出了与阶梯式升高的电阻率剖面有关的测井仪灵敏度的结果的图示；