[发明专利]一种用于三维感应测井仪的刻度方法

说明书

技术领域

本发明涉及感应测井技术领域，更具体地，涉及一种用于三维感应测井仪的刻度方法。

背景技术

在测井方面，随着更复杂、更隐蔽油气藏的开发，人们了解油气储层详细结构的需要也愈来愈迫切，因而对测井提出了更高的要求。感应测井作为测井中的一种重要方法，其测井仪器和地层模型也从简单走向复杂。仪器的频率域从单频到多频，空间域从单线圈感应到多线圈感应，极化域也从单个方向极化到三个正交方向的极化。

据估计，世界上大约30％的油气存在于砂泥岩薄互层储层中。在层积的沙泥岩薄交互储层中，通常宏观电阻率表现为单轴各向异性，传统的感应测井仪器测得的电阻率响应主要反映地层的水平电阻率，砂泥岩薄互层水平电阻率主要反映的是低阻泥岩，由此计算的含水饱和度偏高，从而可能出现对油气层的低估甚至漏估。如何正确评价这类储层促进了三分量感应测井仪器的研制，此种新型仪器的线圈系在常规的轴向线圈系(Z向磁偶极子)的基础上加上了横向线圈系(X和Y向磁偶极子)，所以三维感应测井在理论上既能测得水平方向的电导率又能测出垂直方向的电导率，从而更精确地评价岩石物理性质，有助于最大限度地挖掘垂直井、斜井和水平井中的低电阻率、低反差、泥质砂岩产油气层的产能，从而为石油公司获得最大的经济效益，而被视为当今石油测井的技术前沿，受到极大的重视。

在三维感应测井仪的设计中有一个重要的步骤，就是对仪器的响应进行刻度，刻度有两个目的：一是完成电压信号与视电导率(视电导率与视电阻率成倒数关系)的对应关系，二是消除线圈系误差和电子线路误差的影响。

比较理想的刻度环境是几种具有不同电导率的无限均匀介质，即建立所谓的实体刻度模型来进行一级刻度，由于感应测井仪的探测空间范围大，一级刻度实体模型耗资太大，技术难度高，所以直到目前为止尚未看到用于感应测井的一级刻度标准。感应测井模拟刻度器，即刻度环的制作和使用都很方便，在实际中也被广泛应用，但由于其精度较差，一般作为现场校验用的三级刻度。

发明内容

为解决上述所述的技术缺陷，本发明提供一种用于三维感应测井仪的刻度方法，其目的在于，可以较为方便地开展对感应测井仪的响应进行刻度，同时又能保证较高的精度。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于三维感应测井仪的刻度方法，包括：

三维感应测井仪放置于装有给定电导率的溶液的刻度装置中，测量获得在所述刻度装置内的响应信号；

根据刻度装置模型参数，对所述装有给定电导率溶液的刻度装置整体进行数值建模和仿真计算，获得等效均匀地层模型电导率参数，其中，三维感应测井仪在该等效均匀地层模型下的响应信号与所测量的三维感应测井仪在装有给定电导率的溶液的刻度装置内的响应信号相同；

根据所测得的响应信号和所获得的等效均匀地层模型电导率参数，建立响应信号与均匀地层模型参数之间的对应关系。

优选地，使用有限元法或有限差分法进行仿真计算。

优选地，将三维感应测井仪放置于装有给定电导率的溶液的刻度装置中，测量获得在刻度装置内的响应信号，包括：

使用悬挂装置来悬挂三维感应测井仪；

将一测控装置与悬挂装置连接，用于对三维感应测井仪进行测控。

优选地，悬挂装置由金属材料制成，悬挂装置距离刻度装置的最短距离大于10米。

优选地，响应信号为电压信号。

本发明由于采取以上所述的技术方案，其包括以下优点：成本消耗相对较低，技术难度可以被实现，并且精度较高。

附图说明

在此说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示例性的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限制；在附图中：

图1是依据本发明的实施方式的刻度方法的流程图；

图2a是依据本发明的实施例的三维感应测井仪的结构示意图；

图2b是图2a的三维感应测井仪中的一个发射及接收线圈的结构示意图；

图3是在工作频率26KHz、井眼电导率为1.0西门子的情况下21英寸收发线圈距测量信号与地层参数关系曲线图；

图4是在工作频率26KHz、井眼电导率为0.0西门子的情况下21英寸收发线圈距测量信号与地层参数关系曲线图；

图5是在工作频率26KHz、井眼电导率为1.0西门子的情况下27英寸收发线圈距测量信号与地层参数关系曲线图；

图6是在工作频率26KHz、井眼电导率为0.0西门子的情况下27英寸收发线圈距测量信号与地层参数关系曲线图。