[發(fā)明專利]通過使用鉆頭地震對斷裂的干涉測量鉆頭成像、時(shí)間反演成像來進(jìn)行斷裂表征、和經(jīng)由時(shí)間反演的聲學(xué)和電震對斷裂產(chǎn)生的監(jiān)測

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080066459.1
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN103250072B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·F·羅得尼;S·A·萊文
• 申請（專利權(quán)）人: 哈里伯頓能源服務(wù)公司
• 主分類號: G01V1/40
• 分類號: G01V1/40
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 張欣

1.一種裝置，包括：

多通道傳感器陣列，用于在輻射能與地質(zhì)地層交互之后，來接收輻射能作為散射能，所述交互包括在彈性和電磁能之間的至少部分的震電或電震轉(zhuǎn)換，其中所述傳感器陣列將散射能轉(zhuǎn)換為所接收的信號；和

處理模塊，用于通過將所述所接收到的信號干涉測量比較作為在所述傳感器陣列中的一些傳感器的彈性信號和電磁信號、或者通過將所述所接收到的信號時(shí)間反演傳播作為在地質(zhì)地層的體積的數(shù)字模型中的彈性信號和電磁信號，來標(biāo)識所述地質(zhì)地層中的不連續(xù)特征。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器陣列包括：

至少一個(gè)彈性傳感器；和

至少一個(gè)電磁傳感器。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器陣列包括：

正交的電場天線。

4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊耦合至?xí)r間反演模塊，來以反向時(shí)間順序處理所述所接收到的信號來將所述所接收到的信號傳播回到所述地質(zhì)地層的所述數(shù)字模型中。

5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊耦合至波形特征估算模塊，來估算與所述所接收到的信號相關(guān)聯(lián)的波形特征和彈性源波形特征或震電源波形特征。

6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊耦合至建模模塊，來提供與位于所述地質(zhì)地層的所述模型中的所述輻射能的源相關(guān)聯(lián)的傳播的模型。

7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊耦合至差異檢測模塊，來確定，與所述彈性信號相關(guān)聯(lián)的彈性導(dǎo)出的電磁波形特征的峰值位置，和與電磁信號相關(guān)聯(lián)的經(jīng)過濾的、時(shí)間反演的電磁信號波形特征相關(guān)聯(lián)的峰值位置，何時(shí)相差小于所選擇的量。

8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊耦合至趨勢估算模塊，來估算譜功率隨與所述電磁信號相關(guān)聯(lián)的頻譜的頻率的趨勢，或譜功率隨與從所估算的彈性信號波形特征導(dǎo)出的估算的電磁源波形特征相關(guān)聯(lián)的頻譜的頻率的趨勢。

9.一種系統(tǒng)，包括：

井下工具；

耦合至所述井下工具的裝置，所述裝置包括：多通道傳感器陣列，在輻射能與地質(zhì)地層交互之后，來接收輻射能作為散射能，所述交互包括在彈性和電磁能之間的至少部分的震電或電震轉(zhuǎn)換，其中所述傳感器陣列將散射能轉(zhuǎn)換為所接收的信號，和處理模塊，用于通過將所述所接收到的信號干涉測量比較作為在所述傳感器陣列中的一些傳感器的彈性信號和電磁信號、或者通過將所述所接收到的信號時(shí)間反演傳播作為在地質(zhì)地層的體積的數(shù)字模型中的彈性信號和電磁信號，來標(biāo)識所述地質(zhì)地層中的不連續(xù)特征。

10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述井下工具包括測井電纜工具或隨鉆測量工具之一。

11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

鉆頭，用于一旦在所述地質(zhì)地層中旋轉(zhuǎn)則產(chǎn)生所述輻射能。

12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊耦合至頻譜計(jì)算模塊，來計(jì)算所述所接收到的信號的頻譜，或正向傳播的、估算的電震源波形特征的頻譜。

13.一種處理器實(shí)現(xiàn)的方法，將在執(zhí)行所述方法的一個(gè)或多個(gè)處理器上被執(zhí)行，包括：

在輻射能與地質(zhì)地層交互后接收輻射能作為散射能，其中在用于將散射能轉(zhuǎn)換為接收到的信號的地下多通道傳感器陣列處接收到所述散射能，且其中所接收到的信號由彈性能的地下源所提供；和

通過將所述所接收到的信號干涉測量比較作為在所述傳感器陣列中的一些傳感器的彈性信號和電磁信號、或者通過將所述所接收到的信號時(shí)間反演傳播作為在地質(zhì)地層的體積的數(shù)字模型中的彈性信號和電磁信號，來標(biāo)識所述地質(zhì)地層中的不連續(xù)特征。

14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括：

通過在所述地質(zhì)地層中旋轉(zhuǎn)鉆頭，激活所述地質(zhì)地層中的彈性能的所述地下源來提供所述彈性能。

15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，包括：

鉆井多邊井眼，其中所述鉆井被包括在所述激活中，且其中所述傳感器陣列被設(shè)置于所述井眼中。

16.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，包括：

迭代地指定所述地下源的至少三個(gè)潛在位置。