[发明专利]一种基于随钻测井仪器实现电阻率测量的方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于随钻测井仪器实现电阻率测量的方法及装置，所述随钻测井仪器包括：发射线圈套设在所述钻铤上，在发射线圈的外部设有金属外壳，金属外壳的外表面设有环形凹槽，环形凹槽内设有第一绝缘结构；电极设在钻铤上；所述方法包括：当随钻测井仪器放置在井眼中，在发射线圈上施加交流电压，通过第一绝缘结构隔开钻铤表面的电流通路，形成钻铤、井眼以及井眼周围地层的电流回路时，确定电极外边界的棱边的磁场强度；根据电极外边界的棱边的磁场强度，计算出电极的电流；根据电极的电流确定随钻测井仪器周围地层的电阻率。通过本发明实施例，能够分辨较薄地层的电阻率，实现地层电阻率的精细化测量。

技术领域

本发明涉及油田开发技术，尤指一种基于随钻测井仪器实现电阻率测量的方法及装置。

背景技术

随着油气勘探开发中大斜度井和水平井的大量应用，常规的电缆测井仪器难以下井，随钻测井技术实现了在钻井过程中地层电阻率的实时测量，很好的解决了这一技术难题。同时，由于随钻测井仪器是在钻开地层的第一时间进行测量，井眼环境对地层的改造程度较低，此时测量得到的地层电阻率更接近原始的地层电阻率，为储层评价提供了更为可靠的测井资料，在实现储层实时评价的基础上，能够进行实时地质导向，为钻井的实时决策和完井优化设计提供重要依据。

随钻电阻率测井技术是最早发展和应用的随钻测井技术之一，国内外随钻电磁波、随钻感应、随钻电阻率的测井技术与随钻测井仪器已实现了现场应用，其中随钻电磁波和随钻电阻率测井技术由于自身的技术优势得到了更为广泛的应用。进入21世纪后，国外随钻电磁波电阻率成像、随钻电阻率成像测井技术相继成熟并进入商业应用阶段，主要用于地质导向和地层评价。随钻电磁波电阻率及其成像技术具有大探深、低电阻率灵敏、泥浆适用性广等优点，但难以适用于高阻薄层评价和井壁电阻率成像。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于随钻测井仪器实现电阻率测量的方法及装置，能够实现地层电阻率的精细化测量。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种基于随钻测井仪器实现电阻率测量的方法，所述随钻测井仪器包括：钻铤、发射线圈和电极；所述发射线圈套设在所述钻铤上，在所述发射线圈的外部设有金属外壳，所述金属外壳的外表面设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有第一绝缘结构；所述电极设在所述钻铤上；所述方法包括：

当所述随钻测井仪器放置在井眼中，在所述发射线圈上施加交流电压，通过所述第一绝缘结构隔开所述钻铤表面的电流通路，形成所述钻铤、井眼以及井眼周围地层的电流回路时，确定所述电极外边界的棱边的磁场强度；

根据所述电极外边界的棱边的磁场强度，计算出所述电极的电流；

根据所述电极的电流确定所述随钻测井仪器周围地层的电阻率。

在一个可选方案中，所述确定所述电极外边界的棱边的磁场强度，包括：

确定所述钻铤两端的电压差值；

将所述钻铤两端的电压差值作为磁流大小代入到预先构建的麦克斯韦方程中，以求解出所述电极所在空间中的棱边的磁场强度；

在所述空间中的棱边的磁场强度中获取所述电极外边界的棱边的磁场强度。

在一个可选方案中，所述确定所述钻铤两端的电压差值，包括：

利用公式计算出所述钻铤两端的电压差值；

其中，N₁表示预设的所述发射线圈的匝数，N₂表示预设的所述钻铤、井眼以及井眼周围的地层等同的线圈的匝数，E₁表示施加在所述发射线圈上的电压值，E₂表示所述钻铤两端的电压差值。

在一个可选方案中，所述在所述空间中的棱边的磁场强度中获取所述电极外边界的棱边的磁场强度，包括：

在所述空间中的具有编号的棱边中找出预定编号的棱边；