[發(fā)明專利]加套管井眼和表面之間的電磁測井

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080053535.5
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN102667530A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鴻;R·A·羅斯肖爾
• 申請（專利權(quán)）人: 普拉德研究及開發(fā)股份有限公司
• 主分類號: G01V3/28
• 分類號: G01V3/28;G01R33/02
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;夏青

1.一種用于評估井眼附近感興趣地質(zhì)目標(biāo)周圍的地層的系統(tǒng)，所述井眼是在所述地層中鉆出的，所述系統(tǒng)包括：

測井電纜，其在所述地層中鉆出的所述井眼中可移動(dòng)地部署偶極子發(fā)射機(jī)，所述偶極子發(fā)射機(jī)被配置成在所述高功率測井電纜將所述偶極子發(fā)射機(jī)從所述井眼中的第一位置向所述井眼中的第二位置移動(dòng)時(shí)，從多個(gè)發(fā)射機(jī)位置向所述地層中發(fā)射電磁能量；

部署在所述井眼外部一個(gè)或多個(gè)位置處的電磁接收機(jī)陣列；以及

耦合到所述測井電纜的表面測井計(jì)算機(jī)，所述表面測井計(jì)算機(jī)被配置成使用所述電磁接收機(jī)陣列接收的信號來確定所述地層的性質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述接收機(jī)陣列還用于收集海洋大地電磁數(shù)據(jù)、陸地大地電磁數(shù)據(jù)、陸地受控源電磁數(shù)據(jù)和海洋受控源電磁數(shù)據(jù)中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中與海洋大地電磁數(shù)據(jù)、陸地大地電磁數(shù)據(jù)、陸地受控源電磁數(shù)據(jù)和海洋受控源電磁數(shù)據(jù)中的至少一種一起使用所述電磁接收機(jī)陣列接收的信號以確定所述地層的性質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述偶極子發(fā)射機(jī)包括磁偶極子發(fā)射機(jī)，其包括設(shè)置于芯周圍的線圈，在激活時(shí)產(chǎn)生大磁矩。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中優(yōu)化所述發(fā)射機(jī)以用于以鋼加套管的井中，所述套管具有不長于大約八英尺長的芯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述偶極子發(fā)射機(jī)包括電偶極子發(fā)射機(jī)，其包括調(diào)制絕緣間隙兩側(cè)施加的電壓的電路。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述接收機(jī)陣列包括磁場接收機(jī)和電場接收機(jī)的任何組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述井眼包括開放的未加套管井眼。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述井眼包括以磁鋼或非磁性鉻鋼加套管的井眼。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括在相對接近所述井眼且位于鋼套管外部的位置處的至少一個(gè)本地參考接收機(jī)，其被配置成測量所述鋼套管內(nèi)部的所述發(fā)射機(jī)的有效磁矩。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電磁接收機(jī)陣列位于陸地、海底上，牽引在電纜系統(tǒng)上或是其任意組合。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電磁接收機(jī)陣列包括電場傳感器、磁場傳感器、地震傳感器、或那些傳感器的組合。

13.一種用于執(zhí)行井眼到表面電磁測量的方法，包括：

在井眼中的井下位置處部署偶極子發(fā)射機(jī)；

在所述井眼外部部署電磁接收機(jī)陣列；

在相對接近所述井眼且位于鋼套管外部的位置處部署至少一個(gè)本地參考接收站，所述本地參考接收站被配置成測量所述鋼套管內(nèi)部的發(fā)射機(jī)的有效磁矩；

激活所述偶極子發(fā)射機(jī)、所述本地參考接收站和所述電磁接收機(jī)陣列；

在所述電磁接收機(jī)陣列處測量地層的響應(yīng)；

在所述本地參考接收站測量加套管井眼中的所述發(fā)射機(jī)的所述有效磁矩；

基于所述加套管井眼中的所述發(fā)射機(jī)的有效磁矩對所述地層的響應(yīng)進(jìn)行歸一化；以及

基于歸一化的所述地層的響應(yīng)來確定所述地層的性質(zhì)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述接收機(jī)陣列還用于收集海洋大地電磁數(shù)據(jù)、陸地大地電磁數(shù)據(jù)、陸地受控源電磁數(shù)據(jù)和海洋受控源電磁數(shù)據(jù)中的至少一種。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中與海洋大地電磁數(shù)據(jù)、陸地大地電磁數(shù)據(jù)、陸地受控源電磁數(shù)據(jù)和海洋受控源電磁數(shù)據(jù)中的至少一種一起使用所述電磁接收機(jī)陣列接收的信號來確定所述地層的性質(zhì)。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述偶極子發(fā)射機(jī)包括磁偶極子發(fā)射機(jī)，其包括設(shè)置于芯周圍的線圈，在激活時(shí)產(chǎn)生大磁矩。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括通過選擇長度不長于大約八英尺長的芯，優(yōu)化所述發(fā)射機(jī)以用于以鋼加套管的井中。

18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述偶極子發(fā)射機(jī)包括電偶極子發(fā)射機(jī)，其包括調(diào)制絕緣間隙兩側(cè)施加的電壓的電路。

19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述接收機(jī)陣列包括磁場接收機(jī)和電場接收機(jī)的任何組合。