[发明专利]随钻电磁波电阻率仪器双频介电常数校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种随钻电磁波电阻率仪器介电常数校正方法，特别是涉及一种双频介电常数校正方法。 

背景技术

随着陆上水平井和大斜度井钻井工作量增加以及海上钻井的需求，常规电缆测井已经不能满足测井技术的需要，因此随钻测井技术得到了非常迅速的发展。它可以实现钻井和测井同时进行，是将测井仪器安装在靠近钻头的部位，在地层未受到明显侵入和污染的条件下进行测量，和传统的电缆测井相比较，具有实时性好、测井精度高等优点。随钻电磁波电阻率测井仪器是随钻测井中最常用的仪器之一，它主要测量地层的电阻率信息，由于一般情况下油层的电阻率较高，因此它能够有效的识别油层，并还具有能够指导钻头在油层中水平钻进的地质导向功能。该仪器在地层中的响应不仅受电阻率的影响，还受介电常数的影响，在仪器工作频率低或地层是低阻时，仪器的响应主要受电阻率的影响，受介电常数影响很小，然而在高频或者高阻地层情况下介电常数对电磁波传播的影响增大，随钻电磁波电阻率测井仪在高阻地层下的视电阻率响应受介电常数的影响也很大，因此，为了得到准确的地层电阻率信息需要对随钻测井仪测得的视电阻率进行介电常数校正。传统的介电常数校正方法通常采用经验校正公式，是通过对世界各地产油井饱和水岩性样品的介电常数和电导率数据进行作图分析，找出介电常数和电导率之间的对应关系。而实际上介电常数与电阻率之间并没有必然的联系，很明显这种关系式是一种近似，与实际情况存在着一定的误差。这种误差会影响测井仪器的测量范围和测量精度。之前我们采用一种有效的介电常数校正方法，将电阻率和介电常数看成两个独立的变量，并计算均匀介质中的相位差和幅度比来建立图版数据库，将实测的相位差和幅度比对图版进行插值得到两个独立的电阻率和介电常数。这种方法虽然有效，但如果受电路技术水平的限制，在高阻地层中仪器的幅度比测量误差可能较大，因此会影响该方法的应用。 

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种随钻电磁波电阻率测井仪双频介电常数校正方法，解决了之前的介电常数校正方法在高阻地层下如果电路的精度不够应用会受到限制的问题，能有效弥补之前方法的不足，实现对介电常数的校正，提高仪器的测量范围和测量精度指标。 

本发明所采用的技术方案： 

本发明随钻电磁波电阻率仪器双频介电常数校正方法，方法原理及实现过程如下：

1）在计算随钻电磁波电阻率测井仪响应中，将电阻率和介电常数看成相互独立的两个变量，之间不存在任何关系。

2）在电阻率均匀各向同性介质中计算不同频率、同一源距下随钻电磁波电阻率测井仪的相位差响应。 

3）计算响应时将介电常数和电阻率分别按从小到大的顺序进行变化，介电常数的变化范围从1.0到300，电阻率的变化范围从0.1Ohmm到10000Ohmm。 

4）经过上面计算过程，在源距相同的情况下，每个频率都会得出一系列相位差响应值，这一系列响应值与介电常数和电阻率存在着一一对应关系，即每一种介电常数和电阻率组合都会唯一的对应每个频率下的一个相位差响应值。 

5）由于存在着这种对应关系，我们取两个频率的相位差响应值分别作为坐标系横坐标和纵坐标的值，则每个介电常数和电阻率值都会在该坐标系中用唯一的一个点来确定。我们以频率为2MHz和400KHz，源距为20in为例计算了一组相位差响应数据，并绘制了图版如图1所示。 

6）在实际测井中我们能够获得两个频率下的相位差响应值，即图1中横坐标和纵坐标的值，这样我们就可以在图版中进行插值来获得一组对应的介电常数和电阻率值。这时的电阻率值与介电常数值是相互独立的，实现了介电常数的校正。 

所述的随钻电磁波电阻率仪器双频介电常数校正方法，在获得两个频率下的相位差响应值后，除了通过在图板上插值得到对应的介电常数和电阻率值外，还可以将之前计算好的数据做成数据库，通过在数据库中搜索得到介电常数和电阻率值，即将每个介电常数和电阻率值下计算出的每个频率下的相位差响应值数据按对应关系组成一组数据，将多组这样的数据按一定的顺序排列，建立数据库，选择两个频率的相位差响应值作为搜索条件输入到数据库中进行搜索，得到介电常数和电阻率值。