[发明专利]一种基于地层电阻抗的测井方法及系统

权利要求书

1.一种基于地层电阻抗的测井方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过电桥法测量目标地层电阻抗，将测量数据发送至地面接收模块，进行数据存储及实时显示；

从所述电阻抗中提取目标地层的电阻率信息，将所述电阻率作为该地层等效纯砂岩地层电阻率，根据等效纯砂岩地层电阻率，利用Archie公式确定泥质砂岩地层含油饱和度；其中，等效纯砂岩地层电阻率为：与泥质砂岩地层的地质特性相同时的纯砂岩地层电阻率。

2.根据权利要求1所述一种基于地层电阻抗的测井方法，其特征在于，通过电桥法测量目标地层电阻抗的具体实现为：将测量电极采集的目标地层电阻抗作为自平衡电桥的未知桥臂连接到测量回路中，利用自平衡电桥的自平衡调节功能使自平衡电桥的检流计G中无电流通过，自平衡电桥达到平衡状态，从而获得未知桥臂的测量数据。

3.根据权利要求2所述一种基于地层电阻抗的测井方法，其特征在于，所述未知桥臂的测量数据包括目标地层电阻抗信息，表达成如下复数形式：

Z＝R+jX

其中，Z是岩石的阻抗，R是岩石阻抗的实部电阻(R分量)，是由传导电流产生的；X是岩石阻抗的虚部(X分量)，是由位移电流或极化产生的，X分量也称电抗，包括容抗和感抗，在实际地层中，感抗部分可以忽略，X分量中只有容抗的贡献。

4.根据权利要求3所述一种基于地层电阻抗的测井方法，其特征在于，利用R分量乘以电极系数得到目标地层的电阻率。

5.根据权利要求2所述一种基于地层电阻抗的测井方法，其特征在于，通过电桥法测量目标地层电阻抗还包括在测量电极采集到地层信号后，对地层信号进行放大滤波处理，经放大滤波处理后的地层信号传递至自平衡电桥。

6.一种基于地层电阻抗的测井系统，其特征在于，包括供电电源、电桥测量模块、数据传输模块、地面接收模块和含油饱和度计算模块；

所述供电电源与电桥测量模块连接，用于对目标地层及电桥测量模块供电；

所述电桥测量模块，用于通过电桥法测量目标地层电阻抗；

所述数据传输模块，用于将电桥测量模块获取的测量数据发送至地面接收模块；

所述地面接收模块，用于将接收的测量数据存储并实时显示；

所述含油饱和度计算模块，用于从所述电阻抗中提取所述目标地层的电阻率信息，将所述电阻率作为该目标地层等效纯砂岩地层电阻率，根据等效纯砂岩地层电阻率，利用Archie公式确定泥质砂岩地层含油饱和度,其中，等效纯砂岩地层电阻率为：与泥质砂岩地层的地质特性相同时的纯砂岩地层电阻率。

7.根据权利要求6所述一种基于地层电阻抗的测井系统，其特征在于，所述电桥测量模块包括测量电极、自平衡电桥和单片机，所述测量电极包括测量电极M和测量电极N，将测量电极M和测量电极N接于自平衡电桥上，使电极M和电极N之间的地层作为自平衡电桥的未知桥臂，通过自平衡电桥的自平衡功能使自平衡电桥的检流计G中无电流通过，自平衡电桥达到平衡状态；将未知桥臂的测量数据输送给单片机进行处理，将处理后的数据通过数据传输模块传输到地面接收模块。

8.根据权利要求7所述一种基于地层电阻抗的测井系统，其特征在于，所述电桥测量模块还包括两个屏蔽电极A’和两个屏蔽电极A’的回路电极B’，两个所述屏蔽电极A’位于测量电极M两侧，回路电极B’位于两个所述屏蔽电极A’的一侧。

9.根据权利要求6所述一种基于地层电阻抗的测井系统，其特征在于，所述供电电源通过供电电极对目标地层供电，所述供电电极与自平衡电桥的两个输入端连接。

10.根据权利要求6所述一种基于地层电阻抗的测井系统，其特征在于，所述数据传输模块采用传输电缆，所述地面接收模块还可根据需要打印输出所述测量数据。