[发明专利]测井工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量井眼中的地层变化的测井工具，所述测井工具具有纵向轴线。该测井工具包括：辐射源，其用于辐射交互信号；检测器，其用于检测反应信号；遮蔽件，其用于限制由辐射源和检测器所勘测到的体积/体量。此外，本发明涉及一种用于通过根据本发明的测井工具来测绘井眼周围的地质构造的特性的方法。

背景技术

井眼周围的地质构造的特性在诸如油和气的矿物沉积和地下水的开采、生产和监控中相当重要。已经开发了多种技术来测量和评估地表下的特性以确定所关注的地质构造的特定特征。

这些技术典型地包括工具的地下配置，所述工具具有能量源以向地层辐射信号。发出的能量与周围的地层发生交互，以产生由同样设置在工具上的一个或多个检测器所检测和测量到的信号。检测到的信号被处理，然后，地表下的特性的测量结果被传送到地面。

已经开发了多种测井技术来通过电磁辐射波（例如辐射到地层中的中子）评估地下地层，并且例如评估中子与地层核的交互的结果。

可借助于辐射确定的地质构造的特性包括地层密度、孔隙率、二氧化碳比率、多种化学元素的浓度、流体特性等。

对于井眼周围的信息的了解增加可以优化钻探和生产性能，由此使成本最小化和使收益最大化。在井的钻探和开采过程中，井典型地被连续地勘测，以进一步发现可以开采的井的潜在新分支。从穿过井眼的套管的非破坏性的测量中提取的关于井眼的周围环境的信息越详细，就越能够在不超过生产时间限制的情况下勘测更多的井。

因此需要能够在诸如油和气的矿物沉积和地下水的开采、生产和监测期间勘测到井眼周围的地质构造。

发明内容

本发明的目的是全部地或部分地克服现有技术中的上述缺点和缺陷。更具体地，本发明的目的是提供一种用于在诸如油和气的矿物沉积和地下水的开采、生产和监测期间勘测井眼周围的地质构造的改进系统。

通过根据本发明的解决方案能够实现在以下的说明中将变得明显的上述目的以及多个其他目的、优点和特征，本发明涉及一种用于测量井眼中的地层变化的测井工具，所述测井工具具有纵向轴线，所述测井工具包括：

-辐射源，其用于发出交互信号，

-检测器，其用于检测反应信号，以及

-遮蔽件，其用于限制由所述辐射源和所述检测器勘测到的体积，

其中，所述工具包括第一部件和第二部件，所述第二部件在使用期间能够绕所述纵向轴线相对于所述第一部件转动，所述第二部件包括所述遮蔽件，其中，通过转动单元将所述第二部件的转动速度控制为与所述检测器的输出信号成比例。

在一个实施例中，能够借助于诸如电机单元的转动单元来转动第二部件。

所述转动单元可设置在第二部件中。

或者，所述转动单元可设置在第一部件中。

此外，通过所述转动单元能够将所述第二部件的转动速度控制为与所述检测器的输出信号成比例。

此外，所述辐射源可以以垂直于测量工具中的纵向轴线的偏心距离被偏心地设置。

在另一实施例中，所述第二部件的狭缝开口的尺寸可由至少一个校准单元控制为与所述检测器的输出信号成比例。

此外，可通过驱动单元将所述测井工具的沿由所述工具的纵向轴线限定的方向的速度控制为与所述检测器的输出信号成比例。

所述第二部件可以包括所述辐射源。

此外，所述第二部件可以包括所述检测器。

另外，当检测所述反应信号时，所述遮蔽件可以限制可由所述检测器检测的体积。

此外，所述遮蔽件可限制辐射体积。

另外，所述遮蔽件可包括开口。

此外，所述遮蔽件可包括用于校准辐射信号或反应信号的突部。

此外，所述遮蔽件可包括槽。

另外，所述遮蔽件可包括两个固定环，所述两个固定环用于在纵向上校准交互信号或者反应信号或者校准上述两者，以便产生固定的纵向校准。

此外，所述遮蔽件可包括外环，所述外环在纵向上可轴向地移动通过辐射源。

另外，所述遮蔽件可包括单色单元。

此外，所述遮蔽件可包括聚光单元。

此外，所述遮蔽件可包括遮挡单元和至少一个校准单元，所述校准单元能够遮挡没有被所述遮挡单元遮挡的周围环境的至少一部分，其中，通过改变所述至少一个校准单元的位置能够控制狭缝开口的尺寸。

所述遮蔽件可在一个方向上校准离开或进入所述工具的辐射。