[發(fā)明專利]具有用于方位角靈敏度的傾斜鐵氧體元件的電阻率測井工具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480082726.2
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN107075941A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 吳旭翔;R·比斯特;J·K·亨薩林
• 申請（專利權）人: 哈里伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;G01V3/18;G01V3/26
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 張欣

背景技術

本公開總體上涉及鉆井操作，并且更具體地，涉及具有用于方位角靈敏度的傾斜鐵氧體元件的電阻率測井工具。

烴類，諸如油和氣體，常見地從可位于陸上或者海上的地下地層獲得。涉及將烴類從地下地層移除的地下操作和過程的發(fā)展是復雜的。通常，地下操作涉及許多不同步驟，例如像在所希望的井場處鉆探井筒，處理所述井筒以便優(yōu)化烴類的生產(chǎn)，以及執(zhí)行必要步驟以便生產(chǎn)并處理來自地下地層的烴類。

地下地層的測量可使用井下測量和測井工具在整個操作中進行，以表征地層并輔助作出操作決定。一種示例性測井工具可進行用于確定地層的電阻率(或其逆導電率)的測量，所確定的電阻率指示地層的特征。可使用耦接到測井工具的天線來進行這些測量。在某些情況下，傾斜天線可用于提供可聚焦在地層的期望區(qū)域中的方位角靈敏度測量。天線相對于測井工具傾斜的量增加天線的方位角靈敏度，但是也增加了測井工具上容納天線所需的軸向空間，這可能限制天線的使用方式和使用位置。

附圖簡述

可通過部分地參考以下描述和附圖來理解本公開的一些具體示例性實施方案。

圖1是示出根據(jù)本公開的各方面的說明性的隨鉆測井環(huán)境的圖。

圖2是示出根據(jù)本公開的各方面的說明性的電纜測井環(huán)境的圖。

圖3是根據(jù)本公開的各方面的示例性電阻率測井工具的圖。

圖4是根據(jù)本公開的各方面的對應于示例性天線的電磁(EM)場分布的圖。

圖5是根據(jù)本公開的各方面的用于電阻率測井工具的示例性控制系統(tǒng)的圖。

圖6是根據(jù)本公開的各方面的對應于示例性方法的流程圖。

盡管本公開的實施方案已經(jīng)得以描繪和描述并且通過參考本公開的示例性實施方案來加以限定，但是所述參考并不暗示對本公開的限制，并且不能推斷出這樣的限制。如本領域中的技術人員以及受益于本公開的人員將想到，所公開的主題能夠在形式和功能上存在許多修改、變更和等效形式。本公開中已描繪和描述的實施方案僅僅是實例，并且并未詳盡說明本公開的范圍。

具體實施方式

本文詳細描述本公開的示例性實施方案。為了清晰起見，并非實際實現(xiàn)方式的所有特征都在本說明書中進行描述。當然應當理解，在任何這種實際實施方案的開發(fā)中，進行許多具體實現(xiàn)決定以實現(xiàn)具體的實現(xiàn)目標，所述實現(xiàn)目標將隨著實現(xiàn)方式的變化而變化。此外，將理解的是，這種開發(fā)努力可能是復雜和耗時的，但是然而對于受益于本公開的本領域普通技術人員來說將是常規(guī)任務。

為了促進更好理解本公開，給出某些實施方案的以下實例。以下實施方案不應理解為限制或限定本發(fā)明的范圍。本公開的實施方案可適用于任何類型的地下地層中的水平、垂直、偏斜或其他非線性井筒。各實施方案可適用于注入井以及生產(chǎn)井，包括烴類井。各實施方案可使用適于沿著地層的部分進行測試、取回和采樣的工具來實現(xiàn)。各實施方案可利用例如可通過管柱中的流動通道或使用電纜、鋼絲繩、連續(xù)油管、井下機器人等傳送的工具來實施。“隨鉆測量”(“MWD”)是通常用于在鉆井繼續(xù)時測量井下關于鉆井組件的移動和位置的狀況的術語。“隨鉆測井”(“LWD”)是通常用于更專注于地層參數(shù)測量的類似技術的術語。根據(jù)某些實施方案的裝置和方法可用于電纜(包括電纜、鋼絲繩和連續(xù)油管)、井下機器人、MWD和LWD操作中的一個或多個中。

如本文所使用的術語“耦接”旨在意指間接或直接連接。因此，如果第一裝置耦接到第二裝置，那么所述連接可通過直接連接或者通過經(jīng)由其他裝置和連接的間接機械或電連接。類似地，如本文所使用的術語“通信地耦接”旨在意指直接通信連接或間接通信連接。這種連接可為有線或無線連接，例如像，以太網(wǎng)或局域網(wǎng)。這類有線或無線連接對本領域技術人員是已知的并且因此在本文將不再詳細論述。因此，如果第一裝置通信地耦接到第二裝置，那么所述連接可通過直接連接或者通過經(jīng)由其他裝置和連接的間接通信連接。

根據(jù)本公開的各方面，具有天線和相對于天線靠近并傾斜的至少一個鐵氧體元件的電阻率測井工具可用于提供方位角靈敏度測量。如下文將詳細描述的，傾斜鐵氧體元件可改變天線周圍的EM場分布，以有效地提供傾斜天線或具有更大傾斜度的天線，而沒有由天線所占據(jù)的軸向空間的對應增加。