[发明专利]一种过套管地层电阻率连续测量方法

说明书

技术领域

本发明属于石油工程测井施工中套管井地层物理参数测量和岩性评价的专用仪器技术领域，更具体的说，是涉及一种过套管地层电阻率连续测量方法。

背景技术

在石油开发过程中，对地层电阻率的连续测量是非常重要的，人们可以通过测井曲线的连续变化分析地层的电性差异和沉积环境以及油水关系。在裸眼井中，绝大多数测井曲线是连续的，不同测井方法所得到的测井曲线的变化趋势整体相似，细微处或者界面处有差别，这些曲线形状的差别和测井值可以用来评价地层的剩余油分布和油水关系。但是，在套管井中测量地层的电阻率遇到了套管的影响，因为套管电导率和磁导率均很高，地层电阻率测井面临巨大困难，现有的过套管地层电阻率测井采用直流方法，将电极推靠到套管内壁，通过电极给套管和地层供电，电流稳定以后，测量流过地层的电流和电压获得地层的电阻率，该方法只能定点测量，测井时效低，最主要的是不能够获得连续的地层电阻率曲线。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种过套管地层电阻率连续测量方法，采用瞬态方式在套管井内激发瞬变电磁场，测量瞬态的涡流场产生的电磁感应信号，该信号包含地层的涡流场产生的电磁感应响应，该响应与地层的电导率成正比，通过信号处理分离出该响应即可获得地层的电阻率；通过等时或者等深度间隔的连续发射实现了地层电阻率的连续测量，能够获得连续的地层电阻率曲线。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种过套管地层电阻率连续测量方法，包括以下步骤：

步骤一，将发射线圈和不同源距的接收线圈组成的探头沿井轴放置于套管井中，地面仪器通过电缆和谣传短节给发射电路发送控制信号，发射电路按照设定的发射周期、发射间隔以及发射极性连续地激发发射线圈，在套管井内产生电磁感应响应，不同源距的接收线圈同时接收不同源距的响应波形；

步骤二，模拟电路与高精度AD将接收到的每个电磁感应响应波形进行放大、滤波处理以后实时进行AD转换，按照相同的时间间隔连续转换采样点，获得原始响应波形的数据，该数据经过井下的谣传短节编码后输送到电缆；

步骤三，电缆将波形数据实时地传输到地面仪器，并且电缆带动着井下仪器在套管井中连续地匀速移动，对不同深度的地层进行连续测量；

步骤四，地面仪器实时地将电缆上的编码信号转换为计算机能够识别的电平信号，并还原为数据；

步骤五，计算机接收地面仪器还原的数据以后，实时地对其进行处理，获得地层的电阻率曲线值，并进行显示、存盘。

所述发射电路、模拟电路与高精度AD、谣传短节上电后即开始连续工作，在仪器下井和上提过程中均实施对套管井地层电阻率的连续测量，连续测量通常采用上提方式。

步骤三中井下仪器在套管井中连续地匀速移动时，原始信号的激发方式有等时激发和等深度激发两种方式，每激发一次，所有源距的测量波形均采集一次，构成一组测量数据；等时激发时所测量的每组数据是按照相同时间间隔连续测量的，等深度激发时所测量的每组数据是按照等深度间隔连续测量的，也称为深度驱动方式。

所述深度驱动方式的具体过程为：计算机给地面仪器的深度信号处理电路发送开始或结束指令，深度信号处理电路每经过一个固定的深度间隔通过电缆向发射电路发送一个控制信号，发射电路接收到该控制信号后开始一次发射，同时模拟电路与高精度AD开始波形的采集，谣传短节将采集的数据传送到地面仪器和计算机中，经过处理获得一个深度点的电阻率值，控制信号随深度连续发送，井下仪器按照控制信号连续采集处理，最终获得连续的深度间隔相等的电阻率曲线。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本发明实现了过套管地层电阻率的连续测量，为剩余油评价提供了新的连续的电阻率曲线；

(2)本发明克服了现有的过套管地层电阻率定点测量方法的安全性差，测量结果受接触影响，测井时效低的局限性，为大面积推广过套管地层电阻率测井提供了基础；

(3)本发明用瞬变激发方式肯定了电磁感应信号能够穿过套管进入地层；

(4)本发明在地层中激发涡流，涡流感应信号携带地层电阻率信息，被接收探头接收，经过处理可以获得地层的电阻率；

(5)突破了电磁感应在套管井测量的一些认识禁区，开辟了强电磁屏蔽条件下有效信号测量的新领域

(6)本发明在套管井内通过测量电磁测井响应波形，实现了过套管地层电阻率的非接触连续测量，所获得的地层电阻率连续曲线可以为石油开发过程中监测剩余油提供信息。

附图说明