[发明专利]用于随钻电磁波电阻率转换曲线刻度的修正方法及装置

说明书

本发明提供一种用于随钻电磁波电阻率转换曲线刻度的修正方法，其包含：基于电磁波电阻率仪器模型及其工作频率模拟得到电磁波电阻率仪器模型的理论幅度比以及理论相位差分别对应的电阻率转换曲线；对电阻率转换曲线空气吊零后进行求导分析，优选得到多个实体刻度点；通过特定溶液调制实体刻度点所对应的电阻率，模拟确定该电阻率下特定溶液的体积尺寸；测量并记录特定溶液所对应的电阻率环境下实测幅度比以及实测相位差；计算所述实测幅度比以及实测相位差与理论幅度比以及理论相位差的差值，通过差值对电阻率转换曲线进行修正。本发明能够用于地层评价和地质导向过程中，对随钻电磁波电阻率仪器的精确地层评价及地质导向有重要指导作用。

技术领域

本发明涉及石油、天然气钻井作业随钻测量或随钻测井技术领域，具体地说，涉及一种用于随钻电磁波电阻率转换曲线刻度的修正方法及装置。

背景技术

在油田勘探和开发过程中，需要测量地层地质信息和工程参数。随着勘探开发技术的不断进步，对测量参数的准确性和多样性要求越来越高。所需要的参数往往包含地层环境参数、井下钻具位置、方位以及钻井环境参数等。

目前已经有多种常规电缆测井仪器以及随钻测井仪器可以提供以上参数。电磁波电阻率仪器作为评价地层性质的重要仪器可以提供地层电阻率信息，来对地层含油性进行评价。仪器往往包含一个或者多个发射和接收天线来接收地层感应信号。根据采用频率不同，分为感应电阻率仪器和电磁波电阻率仪器。对于随钻电磁波电阻率仪器来说通常采用接收线圈的幅度比或相位差来转换得到地层电阻率信息，幅度电阻率和相位电阻率的转换关系基于严格的电磁场理论，但在转换模拟过程中，仪器结构细节不可能完全考虑到，会导致实际的转换模版与理论转换模板会存在一定的偏差，导致电阻率转换结果不准确。与普通感应电阻率仪器仪器不同，随钻电磁波电阻率工作频率较高，一般有两个工作频率(2Mhz，400kHz)，在如此高的频率条件下，Doll几何因子不再适用，因此也就不能用传统的刻度环来刻度仪器。

目前斯伦贝谢、哈利伯顿、贝克休斯等国际石油工程服务公司相继公布了自己在多分量、多线圈距、多频率仪器方面的专利技术，基于此推出了随钻方位电磁波仪器，在地层评价和地质导向方面获得了广泛的应用并取得了良好的效果，但均未说明仪器的电阻率刻度方法。

近几年国内在随钻电磁波电阻率的仪器研发上取得比较大的进展，但在仪器刻度尤其是实体刻度方法方面研究较少，基本都是建立刻度灌并调整里面溶液来进行刻度，但对转换曲线怎么修正并未提及。文章《随钻电磁波电阻率仪器吊零刻度原理及试验》对该实验过程进行了描述，但该实验方法对电阻率较高的刻度点实现起来有比较大的难度，需要对溶液进行提纯，工作量巨大，而且并未提及具体的对电阻率转换模板的校正方法。

因此，本发明提供了一种用于随钻电磁波电阻率转换曲线刻度的修正方法及装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于随钻电磁波电阻率转换曲线刻度的修正方法，所述方法包含以下步骤：

步骤一：基于电磁波电阻率仪器模型及其工作频率模拟得到所述电磁波电阻率仪器模型的理论幅度比以及理论相位差分别对应的电阻率转换曲线；

步骤二：对所述电阻率转换曲线空气吊零后进行求导分析，优选得到多个实体刻度点；

步骤三：通过特定溶液调制所述实体刻度点所对应的电阻率，模拟确定该电阻率下所述特定溶液的体积尺寸；

步骤四：测量并记录所述特定溶液所对应的电阻率环境下电磁波电阻率仪器实际测量得到的实测幅度比以及实测相位差；

步骤五：计算所述实测幅度比以及所述实测相位差与所述理论幅度比以及所述理论相位差的差值，通过所述差值对所述电阻率转换曲线进行修正。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，所述电磁波电阻率仪器模型采用径向分层模型，考虑钻铤尺寸，地层模型采用无限大地层模型。