[发明专利]自然电位测井方法

说明书

本发明提出一种自然电位测井方法，测量仪器上设有一个参考电极和多个测量电极，将参考电极移动至第一预设深度，测量测量电极与参考电极之间的电位差，移动测量仪器以使参考电极移动至上次测量点时其中一个测量电极的测量位置，测量此时每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，以上述方式移动测量仪器至参考电极移动至第二预设深度，根据参考电极位于第一预设深度或第二预设深度的电位，以及各个测量位置述测量电极与所述参考电极的电位差计算每个测量点处的电位，该方法无需恒定的参考电极，因此无需使用电缆，适用于随钻测井、储存式测井等无电缆作业，且在没有恒定参考电极的情况下也可进行精准的测量，测量精确、操作简单且适用范围广。

技术领域

本发明涉及测井领域，尤其涉及一种自然电位测井方法。

背景技术

测井是一种勘探与开发油气田的重要方法技术，其工作原理是：把各种专门仪器，下入井中并沿井筒移动，以测量并记录随深度变化的各种地球物理参数，利用这些参数和地质信息之间的对应关系，来识别地下的油、气、水层。

自然电位测井是一种电法测井，由于自然电位测井曲线在渗透层处有明显的异常显示，因此，它是划分和评价储集层的重要方法之一。其基本原理为：由于井中流体与地层流体之间会发生电化学作用，井中存在着自然电场，具体现象是，在未通电的情况下，井中电极与地面电极之间存在电位差，且该电位差随着地层的不同而变化，并具有一定的规律性。自然电位测井测量的是这种自然电位差随井深变化的曲线。

目前自然电位测量方法有两种，分别是：有地面参考电极的测量方法和无地面参考电极的测量方法，其中前者为主流的自然电位测量方法，后者只在5700测井仪中有少量应用。

如图1所示，有地面参考电极的测量方法是将一个电极R放在地面上接地，另一个电极M放入井中，在不存在任何人工电场的情况下，由于存在自然电场，电极R具有电位E_R，电极M具有电位E_M，用测量电位差的仪器可测量M电极相对于R电极之间的电位差ΔE＝E_M-E_R。当电极M在井内连续移动时，电极M具有的电位就是一个随深度变化的函数E_M(h)，用测量电位差的仪器测得的就是井内自然电位差沿井剖面的变化曲线SP＝E_M(h)-E_R，即自然电位曲线。由于固定在地面上的R电极的电位E_R是一个恒定值，但上述方法由于有地面参考电极的自然电位测井测得的是井中电极相对于地面参考电极的电位差，其中需要用电缆将井中电极和提供恒定参考电位的地面参考电极相连，所以此方法只适用于传统的电缆测井，不适用于无电缆过钻具存储式测井以及随钻测井等无电缆测井施工工艺。

如图2所示，目前的无地面参考电极的测量方法，是在下井仪器上设置一个测量电极，以下井仪器的外壳或井下管柱作参考电极，由于参考电极范围较大，不是一个点，且仪器或管柱在不断移动，所以所获取的参考电位是不断变化的，不是一个恒定值，因此，测得的自然电位是不准确的。目前还没有可用的无地面参考电极的自然电位测井方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种无地面参考电极但有恒定参考电位的自然电位测量方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种自然电位测井方法，其特征在于，测量仪器上设有至少一个参考电极，以及与所述参考电极按照预设间隔设置的多个测量电极，该方法包括如下步骤：将所述参考电极移动至第一预设深度，测量每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，移动测量仪器以使所述参考电极移动至上一测量点时其中一个所述测量电极的测量位置，测量此时每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，以上述方式移动测量仪器至所述参考电极移动至第二预设深度，根据所述参考电极位于所述第一预设深度或第二预设深度的电位，以及各个测量位置处所述测量电极与所述参考电极的电位差计算每个测量点处的电位。