[发明专利]过套管微分电阻率测井的频率域信号处理方法

说明书

本发明公开了一种过套管微分电阻率测井的频率域信号处理方法：原始测量波形做FFT获得原始波形的频谱，相邻深度点的响应差波形做FFT获得响应差波形的频谱；用原始波形的频谱确定响应波形主频位置和幅度，用响应差波形的频谱确定地层电导率差主频位置和幅度；同一地层电导率条件下响应差波形做FFT获得随机干扰的频谱；根据随机干扰的频谱设计频率域滤波器；用滤波器对响应差波形滤波，响应差波形的频谱极大值转换为电导率差曲线；电导率差曲线积分，获得地层电导率曲线；地层电导率曲线获得地层电导率曲线、电阻率曲线。本发明将套管井内测量的瞬变电磁测井响应波形中整体的有效信息提取出，处理成地层电导率连续曲线供地层评价使用。

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，是涉及一种过套管微分电阻率测井的频率域信号处理方法。

背景技术

在石油开发过程中，套管井条件下的地层电阻率测量是非常重要的，可以用不同时期所测量的地层电阻率或者不同深度的电阻率分布信息评价开发过程中地层内剩余油的分布，为调整开发方案提供具体依据。现有的过套管地层电阻率测井采用直流电方法，将电极推靠到套管内壁，通过电极给套管和地层供电，测量流过地层的电流和电压获得地层的电阻率。由于套管的电导率很高，所提供的直流电流大部分沿套管流动，进入地层的电流通常很少，所形成的原始测量电压很低，一般为纳伏级。测量还受电极与套管之间的接触影响，为此测井前需要去掉套管内臂的油污，并需要比较大的推力将电极推到套管内壁以保证电极与套管之间的良好接触。这使得所使用仪器的机械结构复杂。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种过套管微分电阻率测井的频率域信号处理方法，将套管井内测量的瞬变电磁测井响应波形中整体的有效信息提取出，处理成地层电导率连续曲线供地层评价使用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种过套管微分电阻率测井的频率域信号处理方法，包括以下步骤：

步骤一，频率域波形的处理：直接将原始测量的瞬态波形做FFT获得其频谱，即原始波形的频谱；将相邻两个深度点的响应波形相减以后的响应差波形做FFT获得响应差波形的频谱；

步骤二，用原始波形的频谱确定响应波形的主频位置和幅度，用响应差波形的频谱确定地层电导率差的主频位置和幅度；

步骤三，用同一地层电导率条件下测量的响应差波形做FFT获得测量系统随机干扰的频谱；

步骤四，根据测量系统随机干扰的频谱设计频率域滤波器；

步骤五，用设计好的频率域滤波器对相邻深度点的响应差波形进行滤波去掉随机干扰，之后用响应差波形的频谱的极大值计算地层的电导率差，即用刻度系数将极大值转换为电导率差曲线，即电导率随深度的微分；

步骤六，在地层比较厚(大于1米)的位置给定一个地层电导率的初始值，用数字积分的方法分别对电导率差曲线进行积分，即将电导率差曲线乘以深度间隔，再进行累加获得所测量井段的地层电导率曲线；将同样的方法应用于响应差波形的频谱中其它极大值的电导率差曲线，生成相应井段的地层电导率曲线；

步骤七，将得到的所有条地层电导率曲线加权以后相加获得最终的地层电导率曲线，取倒数以后获得地层的电阻率曲线。

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)本发明中用频率域方法处理各个深度点的测量波形可以得到每个相邻深度点的地层电导率差，形成连续的电导率差曲线，反应相邻深度地层的电导率差随深度的变化；