[发明专利]大范围脉冲感应测井仪及其用法

权利要求书

1、一种利用测井探头在地层深处产生一原始(初级、一次)磁场，然后检测指示地层电参数的感应二次磁场，从而对井孔周围地层进行井测地层的方法，该方法包括下述步骤：

(ⅰ)在沿井孔的一系列位置处，产生一系列时间间隔的高峰值功率原始(初级、一次)磁场脉冲；

(ⅱ)检测每个所述原始磁场脉冲在所述的地层内感应产生的二次磁场提供的响应数据；和

(ⅲ)处理所述的响应数据以提供环绕井孔周围的地层的电参数的读数。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过有选择地用一脉冲电流驱动辐射线圈产生脉冲原始（初级场）场。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的原始场脉冲的峰值功率至少为1兆瓦。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的原始场脉冲的峰值功率为50兆瓦左右。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的原始场脉冲的峰值功率在1～1000兆瓦范围内。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的辐射线圈的选择驱动由数字测井代码控制。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的数字测井代码由一在地面上的主计算机/控制器产生，该机至少与一个置于测井探头上的微处理机/控制器相联系。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，探测二次磁场的步骤（ⅱ）包括分步骤（a）：使用一系列天线，每根天线独立探测不同地层区域的所述的二次场的分量和（b）：将每个测得的分量分别数字化。

9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（ⅲ）还有步骤（a）：用一系列假设的导电率和地层厚度值连同脉冲原始场的实际参数作出相邻地层的响应模型;（b）：将从步骤（a）的模型得出的正向解与在深处测得的二次磁场的分量交叉对照校核。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，正向解和在深处测得的二次磁场的分量的交叉对照校核是在频率域内进行的。

11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，探测二次磁场的步骤包括在采用探头内的一系列天线，并且脉冲发射期间与所述天线即时天线深度有关的频率转换被用于正向解和交叉校核步骤之中。

12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，频率转换可以进行频率分割以便把响应集中在范围频率R左右。

13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，R大约为1-40千赫，由此提供准确的导电率值。

14、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，R大约1-30兆赫，由此提供精确的介电常数。

15、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，频率转换以矩阵的格式，其中行与列的分别是天线深度和频率。

16、一种利用一测井探头在地层深处产生一原始磁场并检测含有地层电参数指示的感应产生的二次场来系统地探测井孔周围地层的装置包括：

（ⅰ）用来在沿井孔的一系列位置处产生一系列时间间隔的高峰值功率原始磁场脉冲的装置;（ⅱ）用来探测每个所述的原始磁场脉冲在所述的地层内感生的二次磁场提供的响应数据的装置，和（ⅲ）用来处理所述的响应数据以提供环绕井孔的地层的至少一个电参数的读数的装置。

17、根据权利要求16所述的装置，其特征在于，用来产生所述的高峰值功率的原始脉冲的装置包括一辐射线圈以及和辐射线圈有选择地连接（接触）的电力源网络。

18、根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述的电力源网络包括一容性充放电电路和一开关网络。

19、根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述的电力源网络包括一磁流体动力源和一开关网络。

20、根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述的容性充放电电路通过有选择地用脉冲电流驱动辐射线圈而产生所述的脉冲原始场，其中，每测井周期的原始场能量基本上是恒定的。

21、根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述的原始场的峰值功率至少为1兆瓦。