[發(fā)明專利]一種用于隨鉆測量的視電阻率測量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710172150.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN106884652B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛為民;王家進(jìn);賈衡天;鄧樂;艾維平;彭烈新;盛利民;呂海川;范錦輝;彭浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): E21B49/00
• 分類號(hào): E21B49/00;E21B47/12
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

本發(fā)明涉及一種視電阻率測量方法，屬于井下探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于隨鉆測量的視電阻率測量方法。本發(fā)明利用3個(gè)激勵(lì)線圈T1、T2和T3可以組合成9種工作模式，每種模式都可以得到3個(gè)電扣電阻率(B1、B2和B3)，4個(gè)方位電阻率(Az1、Az2、Az3和Az4)，1個(gè)等效環(huán)電極電阻率和1個(gè)鉆頭電阻率共計(jì)9個(gè)測量值，即在工作狀態(tài)共可獲得81條視電阻率曲線，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求及井眼影響，選擇符合要求的曲線作為鉆井決策或后期地層評(píng)價(jià)的依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種視電阻率測量方法，屬于井下探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于隨鉆測量的視電阻率測量方法。

背景技術(shù)

電阻率測井是測井方法中使用最早也是最常用的方法，到目前為止，在劃分鉆井地質(zhì)剖面和判斷巖性的工作中仍起著難以替代的作用。隨鉆方位電阻率井壁成像技術(shù)是在傳統(tǒng)電纜測量技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種可以在鉆井過程中實(shí)時(shí)測量井眼周圍不同方位地層電阻率成像測量方法。

隨著水平井、大位移井及三維多目標(biāo)井鉆井技術(shù)的不斷提高和大量應(yīng)用，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向閉環(huán)鉆井技術(shù)是今后井眼軌跡控制技術(shù)鉆井工具的發(fā)展方向，將方位電阻率成像技術(shù)應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具，可滿足裂縫、薄層等復(fù)雜儲(chǔ)層的地質(zhì)導(dǎo)向與地層評(píng)價(jià)需要。

在中國授權(quán)的發(fā)明專利(授權(quán)公告號(hào)：101012748B)中公開的微電阻率掃描成像測井儀，采用傳導(dǎo)電阻率測量方式(也稱電流測量方式)，利用6個(gè)極板上150個(gè)電扣電極向井壁地層發(fā)射電流，然后對(duì)發(fā)出的電流信號(hào)進(jìn)行采集，可顯示電阻率的井壁成像，其探測單元包括電子線路、推靠器和極板等。然而，該裝置及測量方法僅能用于電纜裸眼井測井作業(yè)中，不適用于隨鉆儀器及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具，無法隨鉆實(shí)時(shí)獲取井壁信息。

在中國授權(quán)的發(fā)明專利(授權(quán)公告號(hào)：102767365B)中公開的高分辨率方位電阻率雙側(cè)向測井儀及電阻率測量方法同樣是用于電纜測井不具備隨鉆測量能力。

在中國授權(quán)的發(fā)明專利(授權(quán)公告號(hào)：104100261B)中公開的獲取隨鉆方位電阻率測井儀器距地層邊界距離的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括聯(lián)合線圈天線、初始值調(diào)整模塊、響應(yīng)值計(jì)算模塊及匹配判斷模塊等，能夠獲取測井儀器相距地層邊界的距離，并能及時(shí)獲取測井儀器所在地層電阻率的初始值。然而，該系統(tǒng)采用傳播電阻率測量方式(也稱電磁波測量方式)，僅能分辨地層邊界而不能對(duì)井壁裂縫等實(shí)現(xiàn)成像(僅傳導(dǎo)電阻率測量方式能夠?qū)崿F(xiàn)井壁成像)，無法提供井眼周圍的地層信息。

在中國授權(quán)的發(fā)明專利(授權(quán)公告號(hào)：100410489C)中公開的一種近鉆頭電阻率隨鉆測量方法及裝置，該裝置采用傳導(dǎo)電阻率測量方式，通過對(duì)鉆頭電阻率及方位電阻率進(jìn)行測量獲得鉆頭周圍(包括鉆頭前方)地層電阻率信息及多探測深度的方位電阻率信息等。由于該裝置與導(dǎo)向馬達(dá)融合,主要用于滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井方式，不能與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具組合使用，且方位電阻率分辨率特性偏低，尚不具備電阻率井壁成像能力。

在中國公布的發(fā)明專利(申請(qǐng)公布號(hào)：104929622A)中公開的多分量隨鉆方位電磁波電阻率成像儀器，在中國公布的發(fā)明專利(申請(qǐng)公布號(hào)：104727812A)中公開的隨鉆方位電磁波電阻率測量裝置及其測量方法，由于受測量原理及方式限制，即采用了傳播電阻率測量而傳導(dǎo)電阻率測量方式，無法實(shí)現(xiàn)電阻率井壁成像，且不適用于高阻地層。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的以上技術(shù)問題，提出了一種采用傳導(dǎo)電阻率測量方式的用于隨鉆測量的視電阻率測量方法。該方法具有良好的垂直分辨率及多探測深度特性，能在薄層中評(píng)估早期淺侵入，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和局限，實(shí)現(xiàn)裂縫、薄層等儲(chǔ)層的隨鉆成像測井。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種用于隨鉆測量的視電阻率測量方法，包括：在無磁鉆鋌上設(shè)置用于將交變電流轉(zhuǎn)化為其兩側(cè)的感應(yīng)電壓差的激勵(lì)線圈T1、激勵(lì)線圈T2、激勵(lì)線圈T3，通過調(diào)整激勵(lì)線圈T1、激勵(lì)線圈T2、激勵(lì)線圈T3的電流幅值及相位差并基于下式求得不同的電阻率曲線