[发明专利]进行地层定向电阻率测量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，具体而言，涉及一种进行地层定向电阻率测量的方法。

背景技术

在石油工业领域，使用电气测量方法采集井下信息，众所周知的方法有多种，如随钻测井（“LWD”），随钻测量（“MWD”）。此类技术早已用来获取地层电阻率（或电导率；术语“电阻率”和“电导率”，虽在意思上相反，但在工艺中可交替使用）和各种岩石物理模型（如Archie定律），以助于确定地层以及相应流体的岩石物理性质。在现有技术中，电阻率是圈定多孔地层中油气（如原油或天然气）和水含量的重要参数。最好保持产油层（含烃层）里的井眼，尽可能实现最大限度的采收率。

随着现代钻井技术和测井技术的发展，“水平井钻井”，即在某地质地形中以较小的角度进行钻井，越来越受欢迎，因为它可以提高产油层（含烃层）的暴露长度，以最好程度地保持产油层（含烃层）里的井眼，尽可能实现最大限度的采收率。因此，具备方位敏感性的定向电阻率测量工具需用于后续钻井转向。转向决定可以根据地层边界识别测量结果，地层角检测和断裂特性做出。

如上所述，尽管定向电阻率测量工具已广泛用于商业活动，仍需要一种更为有效的方法，来对地层边界进行测量。

发明内容

本发明的目的在于提供进行地层定向电阻率测量的方法，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了进行地层定向电阻率测量的方法，包括步骤：

在井眼中旋转电阻率测量工具；通过配置在所述电阻率测量工具上的第一槽缝天线发出电磁信号；接收来自安放在所述电阻率测量工具上的第二槽缝天线的电磁信号；获得所述电阻率测量工具的一个旋转周期内所述第二槽缝天线上感生电压的正弦波；推导出一地层边界的方向信息；获得所述电阻率测量工具的一个旋转周期内所述第二槽缝天线上感生电压的峰值振幅、谷值振幅和旋转角度；推导出地层边界的距离和方向信息。

在某些实施例中，将内部带电线的所述第一槽缝天线和内部带电线的所述第二槽缝天线放在电阻率测量工具外表面上的凹口。

在某些实施例中，将所述电线通电后与凹口的端墙连接，同轴线接插件的中心导线位于凹口的另一端，作为磁偶极子产生磁场。

在某些实施例中，通过所述同轴线接插件将凹口的电线与一电路连接起来，用于发射信号。

本发明上述实施例的进行地层定向电阻率测量的方法，提供一种较为简单有效的操作步骤，进行地层定向电阻率的测量。相比现有技术，更为经济节约和容易生产，提高了技术水准。

附图说明

图1所示为在本发明的某些实施例中进行定向电阻率测量的流程图；

图2A所示为常规电阻率测量工具中横向环形天线的已有技术；

图2B、2C、2D所示为可以放射或接收磁场横向分量，进行方位电阻率测量的天线实施例的已有技术；

图3所示为配有一个常规随钻测井系统的定向电阻率测量工具正面图；

图4A所示为在本发明的某些实施例中，如图3所示的带槽缝天线的定向电阻率测量工具的透视图；

图4B所示为沿AA’的如图4A所示的槽缝天线的剖面图；

图4C所示为沿BB’的如图4A所示的槽缝天线的剖面图；

图5A所示为在本发明的其它实施例中，配有槽缝天线和多条横向槽缝的定向电阻率测量工具；

图5B所示为沿CC’的槽缝天线剖面图；

图6A所示为在本发明的某些实施例中带一对发射机天线和接收机天线的定向电阻率测量工具的透视图；

图6B所示为在本发明的其它实施例中，带一对发射机天线和接收机天线，配有多条横向槽缝的定向电阻率测量工具的透视图；

图7A所示为如图6B所示的发射机天线生成的发射矢量磁场；

图7B所示为如图6B所示的发射机天线在方位平面上形成的放射磁场强度；

图8所示为在本发明的某些实施例中，在仿真模型中运作图6B中的定向电阻率测量工具的示意图，用于展示定向电阻率测量工具的方位敏感性；

图9A所示为接收机天线感生电压虚部数据图对比定向电阻率测量工具旋转角度在图8中模型的仿真结果；

图9B所示为接收机天线上感生电压的实部对比定向电阻率测量工具旋转角度模型的仿真结果；

图10所示为接收机天线感生电压振幅数据图对比电阻率界面距离在图8中模型的仿真结果。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。