[发明专利]一种时间域瞬变电磁波测井边界远探测方法

权利要求书

1.一种时间域瞬变电磁波测井边界远探测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：建立地层模型，设计发射接收天线组合模式；

步骤2：选择瞬变电磁波测井脉冲源激励模式，向地层中发射电流；进行激励后关断电流源，测量关断后地层中的纯二次场；

步骤3：获取时间域感应电动势；

步骤4：构建瞬变电磁波测井边界探测信号定义方式，提取地层电导率和地层边界位置信息；具体包括如下步骤：

步骤4.1：均匀地层条件下，感应电动势V_zz的表达式如公式(2)所示：

其中，m为磁偶极矩，μ为磁导率，σ为电导率，r为测量点距源点的距离，e_x、e_y、e_z分别为x、y、z方向的单位向量；

均匀地层测量后期满足感应电动势测量信号与地层电导率线性相关，利用V_zz提取地层电导率；层状地层条件下，利用V_zz提取地层视电导率；

步骤4.2：基于电磁波散射原理，定义层状介质的zz分量总场与天线所在当前层zz分量背景场的感应电动势差值ΔV_zz，如公式(3)所示：

ΔV_zz＝V_zz总场-V_zz背景场 (3)；

ΔV_zz反映界面对测井响应的贡献；

边界的存在导致交叉分量zx不为0，定义zx分量的感应电动势V_zx为方位地质信号V_Geosignal，如公式(4)所示：

V_Geosignal＝V_zx (4)；

根据线圈系位于界面上方或者下方时，时间域感应电动势正负变化情况不同，对边界进行方位探测；

步骤5：进行不同距离、倾角、地层电阻率条件下瞬变电磁波测井对边界的探测。

2.根据权利要求1所述的时间域瞬变电磁波测井边界远探测方法，其特征在于：步骤1中，采用单发双收的发射接收模式，该天线由一组发射线圈和两组接收线圈组成，发射线圈同轴布置，两组接收线圈距离发射线圈距离相同，分别采用同轴和正交的布置方式，一次发射能够同时测得层状介质zz和zx分量。

3.根据权利要求1所述的时间域瞬变电磁波测井边界远探测方法，其特征在于：在步骤3中，具体包括如下步骤：

步骤3.1：利用矢量位函数法获取层状介质任意方向磁偶极子源的频率域感应电动势V(ω)；

步骤3.2：进行时频信息处理，选择时频转换算法，将频率域测井响应V(ω)转换到时间域，获取时间域感应电动势V(t)。

4.根据权利要求1所述的时间域瞬变电磁波测井边界远探测方法，其特征在于：步骤5中：不同地层倾角情况下，针对随钻地质导向中出现的look ahead地质模型，即发射接收天线位于界面前方，采用zz分量的信号差ΔV_zz探测界面；针对随钻地质导向中出现的lookaround地质模型，即大斜度井/水平井条件下，采用ΔV_zz或者V_Geosignal探测界面，指导地质导向。