[发明专利]随钻声波远探测系统及方法

说明书

本发明提供一种随钻声波远探测系统，其包含：随钻声波测量仪，其用于在接收测量指令后，通过地层声速测量模式以及储层界面探测模式获取地层的声波速度数据以及储层界面的反射波数据；综合处理装置，其用于在接单根间隙或起钻前发送测量指令，并接收随钻声波测量仪传送的声波速度数据以及反射波数据，根据声波速度数据以及反射波数据确定储层界面的位置；传输装置，其连接在随钻声波测量仪以及综合处理装置之间，用于传送测量指令、声波速度数据以及反射波数据。本发明解决了由于随钻地球物理数据欠缺，不能高精度定位井下地层速度模型，导致对地层界面识别失效的难题，在钻井过程中可以快速获取大量的井下探测数据，能够对储层界面精准定位。

技术领域

本发明涉及石油工程领域，具体地说，涉及一种随钻声波远探测系统及方法。

背景技术

随着页岩气、致密油气等非常规油气田的开发，大斜度井和水平井钻井技术得到了快速发展。水平井带来的经济效益是显而易见的，由于水平井横穿地下裂缝和地下油气层，油气采收率得到了很大提高，单井产量要远远高于直井的产量。然而由于非常规油气藏薄、储层非均质性强，导致油气层钻遇率低，对水平井钻井技术提出了严峻的挑战。在近钻头地质导向钻井技术还不成熟的情况下，在水平井钻井过程中钻头很容易钻出油气层，而钻井轨迹又来不及调整造成了巨大的钻井成本，其根本原因是钻井时不能实时追踪储层的上下界面，不能保证钻头沿着产层方向钻进。

目前在钻头的附近安装许多传感器以测量井眼和地层的相关参数，例如利用方位电磁波电阻率探测地层的深度，能够识别几米远的地层边界和方位信息，从而进行地质导向钻井。虽然方位电磁波电阻率解决了地层边界的识别问题，但是由于其探测深度仍然有限，并不能得到一个最佳的井眼钻井轨迹。

因此，本发明提供了一种随钻声波远探测系统及方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种随钻声波远探测系统，所述系统包含：

随钻声波测量仪，其用于在接收测量指令后，通过地层声速测量模式以及储层界面探测模式获取地层的声波速度数据以及储层界面的反射波数据；

综合处理装置，其用于在接单根间隙或起钻前发送所述测量指令，并接收所述随钻声波测量仪传送的所述声波速度数据以及所述反射波数据，根据所述声波速度数据以及所述反射波数据确定储层界面的位置；

传输装置，其连接在所述随钻声波测量仪以及所述综合处理装置之间，用于传送所述测量指令、所述声波速度数据以及所述反射波数据。

根据本发明的一个实施例，所述随钻声波测量仪包含：

声源系，其包含声源发生装置，用于发射不同频率的横波；

接收器阵列，用于接收所述声源系发射的横波。

根据本发明的一个实施例，所述声源系包含：

第一横波发生装置，其用于在所述地层声速测量模式下发射第一横波，其中，所述第一横波沿井壁传播；

第二横波发生装置，其用于在所述储层界面探测模式下发射第二横波，其中，所述第二横波向井外地层传播，到达储层上界面以及储层下界面后反射回井内。

根据本发明的一个实施例，所述接收器阵列包含：

常规接收换能器，其用于在所述地层声速测量模式下接收所述第一横波，获取所述声波速度数据，在所述储层界面探测模式下接收所述第二横波，获取所述反射波数据。

根据本发明的一个实施例，所述接收器阵列还包含：

噪声衰减器，其包含音频传感器，用于在所述声源系不工作时，采集井筒内的环境噪声，并对所述环境噪声进行处理，剔除掉噪声。

根据本发明的一个实施例，所述接收器阵列还包含：