[发明专利]一种井间电磁瞬变监测系统及其监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油工程测试技术领域。尤其涉及一种井间电磁瞬变监测系统及其监测的方法。

背景技术

常规测井技术适用于单井测量，可以精细反映井眼附近底层信息，但其探测深度浅，难以反映区域地层信息尤其是井间地层信息，油田开发过程中，油藏综合含水高，主力油层大面积水淹，油水关系复杂，剩余油分布零散，挖潜难度加大，挖潜效果也越来越差。地震探测使用了远距离声探测技术，虽然探测范围大，但其分辨率低，测量信息对储层岩石较为敏感，无法准确反映流体类型与分布，难以高效胜任当前的油储探测任务。

油田开发中的地震勘探与电磁勘探方法的基础研究表明，在水驱、汽驱及油层界面高度降低过程中，电磁方法对于油藏物质的电性变化是敏感的，而地震方法不能直接探测到这些变化。通常情况下，经过长期的注水与注汽开采，储层中表现出极强的非均匀性。尤其在孔、渗较好的“优势通道”中，回注的污水饱和度较大，电阻率相对较低，而岩性致密层段及剩余油饱和度大的层段，电阻率相对较高，这给电磁勘探方法用于剩余油探测及其油藏动态监测提供了地球物理前提。同时也为井间电磁探测技术应用于流体性质检测及剩余油监测奠定了坚实的理论和试验基础。因此研究开发高分辨率电磁监测方法与技术，实现对剩余油的有效勘探和动态监测,从而提高油田开发的采收率。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够探测地层相关参数，进而分析井间剩余油饱和度分布的一种井间电磁瞬变监测系统及其监测的方法。

本发明提供的技术方案是：

一种井间电磁瞬变监测系统，包括发射器管柱和接收器管柱，发射器管柱和接收器管柱分别通过电缆与地面上的控制系统连接。发射器管柱包括发射器机械模块、发射器供电模块、发射器井下CPU模块、控制线路模块、电容阵列模块、大功率发射线圈组和发射信号记录模块，发射器供电模块跨接发射器机械模块和发射器井下CPU模块，发射器井下CPU模块连接控制线路模块，控制线路模块连接电容阵列模块，大功率发射线圈组同时连接电容阵列模块和发射信号记录模块；接收器管柱包括接收器机械模块、接收器供电模块、接收器井下CPU模块、模拟线路模块、高分辨率接收线圈组和接收信号记录模块，接收器机械模块连接接收器供电模块，接收器供电模块连接接收器井下CPU模块，模拟线路模块同时连接接收器井下CPU模块和高分辨率接收线圈组，接收信号记录模块连接高分辨率接收线圈组。

具体的，所述控制线路模块包括升压储能模块和大功率放电模块，升压储能模块连接接收器井下CPU模块，大功率放电模块连接高分辨率接收线圈组。

具体的，所述高分辨率接收线圈组包括水平接收线圈和垂直接收线圈。

一种井间电磁瞬变监测方法，包括：

    在采油井相应目的段层中放置发射器管柱，使其与地面仪器通过电缆连接，以传输信号；

    在选定井相应目的段层中放置接收器管柱，同样使其与地面仪器通过电缆连接，以传输信号；

    地面仪器控制发射器管柱发射瞬变电磁信号，接收器管柱接收由瞬变电磁信号产生的地层二次场相应信号，接收器管柱记录此信号并传递给地面仪器的数据处理系统进行分析；

    根据测量结果获得的层析成像来监测地层深处流体的流动情况，综合电磁感应和层析成像的特点，生成地层电阻率分布剖面图，进而对油储层做出准确的定位分析。

具体的，所述地面仪器包括工控机，包括信号采集记录模块、曼彻斯特编解码模块、驱动电路模块三个模块；信号采集记录模块在测试过程中将采集记录深度信号、磁信号分量、GPS信号及与工控机间的通信；曼彻斯特编解码模块将负责控制信号、采集信号与工控机间的通信；驱动电路模块通过电缆与发射器管柱和接收器管柱供电和通信，同时包含GPS模块以实现发射系统与接收系统间的信号同步及数据传输。

具体的，所述信号采集记录模块的数据包含时间的同步信息和地层深度的对应信息。

具体的，所述曼彻斯特编解码模块的数据包含时间同步信息。

本发明的井间电磁瞬变监测管柱结构简单，监测结果准确可靠；利用井间电磁瞬变监测管柱监测油井剩余油的方法的优点在于其方法灵活、成本低廉且功效高。