[發明專利]兩軸墊狀物地層電阻率成像儀

無效

• 申請號: 200680053536.3
• 申請日: 2006-12-29
• 公開（公告）號: CN101432742A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: G·B·伊茨科維齊;R·高德;A·N·貝斯帕洛夫;S·福根尼
• 申請（專利權）人: 貝克休斯公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 黨建華

技術領域

本發明一般涉及碳氫化合物的勘探，包括穿透大地地層(earthformation)的探井的電子勘測。具體而言，本發明涉及利用引入單獨的勘驗電流(survey?current)并對其進行測量而進行的高度局部化的探井勘測，其中勘驗電流是通過沿探井運動的測井工具上的電極與大地地層的電容耦合而被注入探井壁之內。

背景技術

電子的地下探井測量是廣為人知的，并且用于此目的的各種裝置和各種技術已被說明。一般而言，有兩類裝置用在電子測井裝置中。在第一類中，測量電極(電流源或電流宿(sink))與擴散回流電極(例如測井工具主體)結合使用。測量電流在將電流源連接至測量電極的電路中流動，通過大地地層到達回流電極(return?electrode)并回到測井工具中的電壓源。在感應式測量測井工具中，測量儀器之內的天線引起在大地地層之內的電流流動。使用同一天線或另一接收天線檢測所引起的電流的大小。本發明屬于第一類。

有若干操作模式：在一種中，保持測量電極上的電流恒定而測量電壓，而在第二種模式中，固定電極的電壓而測量從電極流出的電流。理想地，如果為了保持在監視電極處測量的電壓恒定而變化電流，則希望電流反比于所勘測的大地地層的電阻率。相反地，如果保持此電流恒定，則希望在監視電極處所測量的電壓正比于所勘測的大地地層的電阻率。歐姆定律教導，如果電流和電壓均變化，則大地地層的電阻率正比于電壓電流之比。

Birdwell(美國專利3365658)教導，使用聚集電極確定地表下層的電阻率。勘驗電流從中心勘驗電極發送至附近的大地地層之內。通過使用從附近的聚集電極(位于勘驗電極附近并在勘驗電極的任一側)發送出的聚集電流而將該勘驗電流聚集為從探井向外的相對窄的電流束。Ajam等(美國專利4122387)公開了一種設備，其中可以通過保護電極系統，同時從探井在經過地層的不同側向距離上進行測井，該保護電極系統位于通過測井電纜而降入探井之中的探棒上。由單個振蕩器控制從探井而流經地層的所希望的不同側向深度的兩個地層電流的頻率。測井電纜的外殼作為保護電極系統中的一個的電流回路，而緊挨在測井探棒上的電纜電極組件中的電纜電極作為第二保護電極系統的電流回路。還公開了兩個實施例，用于測量在電纜電極組件中的電極和保護電極系統之間的參考電壓。

已經提出了利用測量電極陣列勘測大地地層的技術。例如，參見授權給Baker的美國專利第2930969號、授權給Mann等的加拿大專利第685727號，授權給Gianzero的美國專利第4468623號，授權給Dory等的美國專利第5502686號，以及授權給Evans的美國專利6,714，014。

發明內容

本發明的一個實施例是一種評估大地地層的設備。該設備包括在墊狀物(pad)上的兩端電阻率傳感器。所述墊狀物被配置為接近探井壁。兩端中的一端包括墊狀物上的第一電極，第一電極被配置為將電流傳送到大地地層之內。回流電極水平地離開第一電極。處理器被配置為根據第一電極中的電流確定大地地層的電阻率特性。墊狀物可以包括多于一個墊狀物。第一電極可以包括成方位角地設置在墊狀物上的多個電流電極。所確定的電阻率特性可以是大地地層的水平電阻率。設備可以包括與電流電極垂直地分離的附加回流電極，并且處理器還可以被配置為根據第一電極中的電流確定大地地層的其它特性。其它特性可以是大地地層的垂直電阻率。

本發明的另一實施例是一種評估大地地層的方法。墊狀物從測井工具的主體延伸至探井壁附近。使用在至少一個墊狀物上的多個電流電極將電流傳送進入地層之內。一對水平分開的回流電極位于至少一個墊狀物上。根據多個電流電極中的電流確定大地地層的電阻率特性。可以使用多于一個墊狀物。電流電極可以成方位角地設置在墊狀物上。電阻率特性可以是大地地層的水平電阻率。該對水平分開的回流電極可以被開路，一對垂直分開的回流電極可以設置在墊狀物上，并且根據電流電極中的電流確定大地地層的其它特性。其它特性可以是大地地層的垂直電阻率。

本發明的另一個實施例是計算機可讀介質，其與感測探井所穿透的大地地層的電阻率參數的設備一起使用。所述設備包括具有多個電流電極和一對水平隔開的回流電極的墊狀物。介質包括使處理器能夠基于電流電極中的電流估計電阻率參數的指令。計算機可讀介質可以是ROM、EPROM、和EAROM、閃存和/或光盤。

附圖說明

可參考附圖最好地理解本發明，其中同樣的附圖標記代表同樣的元件，并且其中：

圖1(在先技術)示出了懸掛在探井中的示例性的測井工具；