[发明专利]通过使用钻头地震对断裂的干涉测量钻头成像、时间反演成像来进行断裂表征、和经由时间反演的声学和电震对断裂产生的监测

权利要求书

1.一种装置，包括：

多通道传感器阵列，用于在辐射能与地质地层交互之后，来接收辐射能作为散射能，所述交互包括在弹性和电磁能之间的至少部分的震电或电震转换，其中所述传感器阵列将散射能转换为所接收的信号；和

处理模块，用于通过将所述所接收到的信号干涉测量比较作为在所述传感器阵列中的一些传感器的弹性信号和电磁信号、或者通过将所述所接收到的信号时间反演传播作为在地质地层的体积的数字模型中的弹性信号和电磁信号，来标识所述地质地层中的不连续特征。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器阵列包括：

至少一个弹性传感器；和

至少一个电磁传感器。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器阵列包括：

正交的电场天线。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块耦合至时间反演模块，来以反向时间顺序处理所述所接收到的信号来将所述所接收到的信号传播回到所述地质地层的所述数字模型中。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块耦合至波形特征估算模块，来估算与所述所接收到的信号相关联的波形特征和弹性源波形特征或震电源波形特征。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块耦合至建模模块，来提供与位于所述地质地层的所述模型中的所述辐射能的源相关联的传播的模型。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块耦合至差异检测模块，来确定，与所述弹性信号相关联的弹性导出的电磁波形特征的峰值位置，和与电磁信号相关联的经过滤的、时间反演的电磁信号波形特征相关联的峰值位置，何时相差小于所选择的量。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块耦合至趋势估算模块，来估算谱功率随与所述电磁信号相关联的频谱的频率的趋势，或谱功率随与从所估算的弹性信号波形特征导出的估算的电磁源波形特征相关联的频谱的频率的趋势。

9.一种系统，包括：

井下工具；

耦合至所述井下工具的装置，所述装置包括：多通道传感器阵列，在辐射能与地质地层交互之后，来接收辐射能作为散射能，所述交互包括在弹性和电磁能之间的至少部分的震电或电震转换，其中所述传感器阵列将散射能转换为所接收的信号，和处理模块，用于通过将所述所接收到的信号干涉测量比较作为在所述传感器阵列中的一些传感器的弹性信号和电磁信号、或者通过将所述所接收到的信号时间反演传播作为在地质地层的体积的数字模型中的弹性信号和电磁信号，来标识所述地质地层中的不连续特征。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述井下工具包括测井电缆工具或随钻测量工具之一。

11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，包括：

钻头，用于一旦在所述地质地层中旋转则产生所述辐射能。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述处理模块耦合至频谱计算模块，来计算所述所接收到的信号的频谱，或正向传播的、估算的电震源波形特征的频谱。

13.一种处理器实现的方法，将在执行所述方法的一个或多个处理器上被执行，包括：

在辐射能与地质地层交互后接收辐射能作为散射能，其中在用于将散射能转换为接收到的信号的地下多通道传感器阵列处接收到所述散射能，且其中所接收到的信号由弹性能的地下源所提供；和

通过将所述所接收到的信号干涉测量比较作为在所述传感器阵列中的一些传感器的弹性信号和电磁信号、或者通过将所述所接收到的信号时间反演传播作为在地质地层的体积的数字模型中的弹性信号和电磁信号，来标识所述地质地层中的不连续特征。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

通过在所述地质地层中旋转钻头，激活所述地质地层中的弹性能的所述地下源来提供所述弹性能。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，包括：

钻井多边井眼，其中所述钻井被包括在所述激活中，且其中所述传感器阵列被设置于所述井眼中。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，包括：

迭代地指定所述地下源的至少三个潜在位置。