[實(shí)用新型]具備探邊能力的過(guò)鉆鋌方位陣列側(cè)向測(cè)井儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720914729.9
• 申請(qǐng)日: 2017-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN207017994U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張中慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州迅美科技有限公司
• 主分類號(hào): E21B49/00
• 分類號(hào): E21B49/00;E21B47/026
• 代理公司: 杭州宇信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)33231
• 代理人: 張宇娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種過(guò)鉆鋌方位陣列側(cè)向測(cè)井儀，以及水平井環(huán)境下儀器探邊能力測(cè)量方法。

背景技術(shù)

目前在國(guó)內(nèi)外廣泛使用的方位側(cè)向測(cè)井儀HALS(SLB)是在雙側(cè)向測(cè)井儀結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，中心增加方位電極陣列，由軟件合成輸出具有不同探測(cè)深度的標(biāo)準(zhǔn)深、淺側(cè)向測(cè)井曲線，同時(shí)儀器中心的無(wú)源方位陣列可提供深淺模式的地層電阻率成像。但該儀器只能提供兩條探測(cè)深度的測(cè)量曲線，不足以清晰反映地層的侵入剖面。陣列側(cè)向儀器的出現(xiàn)，可以測(cè)量多條不同探測(cè)深度的電阻率曲線，且儀器縱向分辨率更高，故該儀器推出后被大規(guī)模推廣應(yīng)用。然而對(duì)于環(huán)周向介質(zhì)不均勻的地層，陣列側(cè)向測(cè)井儀無(wú)法區(qū)別，必須與其他儀器如電成像儀器聯(lián)合測(cè)井，才能精確的反映地層的綜合信息。

在水平井和大斜度井環(huán)境下，如果沒(méi)有專門的傳送裝備，用電纜測(cè)井儀通常無(wú)法進(jìn)行有效測(cè)井，不但增加成本，還會(huì)延遲作業(yè)時(shí)間，在某些情況下還會(huì)導(dǎo)致作業(yè)公司不得不放棄采集巖石物理數(shù)據(jù)。另外在水平井和大斜度井環(huán)境下常面臨上部為油氣層下部為底水層的油氣儲(chǔ)層，在進(jìn)行儀器射孔作業(yè)時(shí)，如果無(wú)法確定底水層處于儀器的哪個(gè)方位以及儀器距離地層界面的距離，會(huì)導(dǎo)致射穿底水層的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致底水淹沒(méi)儲(chǔ)集層。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供提出一種具備探邊能力的過(guò)鉆鋌方位陣列側(cè)向測(cè)井儀，可通過(guò)一次測(cè)量可同時(shí)獲得四種不同探測(cè)深度的測(cè)量曲線和電阻率成像圖，實(shí)現(xiàn)電阻率測(cè)量和成像測(cè)量?jī)煞N功能，且特殊的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得儀器能夠穿過(guò)鉆鋌，減少了儀器下井的次數(shù)，并在水平井環(huán)境下具備探測(cè)地層邊界的功能。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種具備探邊能力的過(guò)鉆鋌方位陣列側(cè)向測(cè)井儀，包括一方位陣列側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)及測(cè)量電路，所述電極系結(jié)構(gòu)包括主電極A₀，以及對(duì)稱于主電極A₀設(shè)置的5對(duì)屏蔽回流電極和7對(duì)監(jiān)督測(cè)量電極，其中，所述主電極A₀包括8個(gè)周向間隔45度設(shè)置的方位電極A₀₁-A₀₈，所述監(jiān)督測(cè)量電極設(shè)于主電極A₀及靠近主電極A₀的3對(duì)屏蔽回流電極兩端，每對(duì)屏蔽回流電極用導(dǎo)線連接保持等電位，每對(duì)監(jiān)督測(cè)量電極用導(dǎo)線連接保持等電位，各異名電極之間通過(guò)絕緣體隔離；所述測(cè)量電路用于通過(guò)各個(gè)電極發(fā)射及接受電流信號(hào)。

進(jìn)一步的，靠近主電極A₀的前4對(duì)屏蔽回流電極從內(nèi)向外長(zhǎng)度逐漸增加，第5對(duì)屏蔽回流電極位于電極系結(jié)構(gòu)兩端。

進(jìn)一步的，還包括一鉆鋌，所述鉆鋌的內(nèi)徑大于所述電極系結(jié)構(gòu)的外徑，所述電極系結(jié)構(gòu)設(shè)有用于安裝至鉆鋌的連接部。

本實(shí)用新型的過(guò)鉆鋌方位陣列側(cè)向儀，其電極系能夠通過(guò)鉆鋌，在起鉆的過(guò)程中完成已鉆地層的測(cè)量，減少了作業(yè)下井的次數(shù)，縮短了作業(yè)時(shí)間，降低了鉆井成本。其方位電極系結(jié)構(gòu)包括8個(gè)周向間隔45度的方位電極A01-A08，通過(guò)不同的電流聚焦模式，可實(shí)現(xiàn)四種不同探測(cè)深度的測(cè)量曲線和方位成像信息，為油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和判斷地層方位奠定了基礎(chǔ)。另外，其獨(dú)特A0電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得該儀器在水平井環(huán)境下具備一定的探測(cè)地層邊界的功能，最大地層界面探測(cè)距離可達(dá)到1米，降低了射穿底水層的風(fēng)險(xiǎn)，具有重要實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型的測(cè)井儀的方位陣列側(cè)向電極系結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為測(cè)井方法示意圖，包括四個(gè)主要操作步驟。

圖3為水平井三層地層模型示意圖，其中Rs表示上下層圍巖電阻率，Rt表示目的層電阻率，Rm表示井眼流體泥漿電阻率，D_TB表示儀器距離上地層邊界的距離，簡(jiǎn)稱層邊界距。

圖4為水平井三層地層下儀器常規(guī)測(cè)量響應(yīng)示意圖，其中Ra1,Ra2,Ra3,Ra4表示四種不同電流聚焦模式測(cè)量響應(yīng)曲線。

圖5為水平井三層地層下儀器方位成像測(cè)量響應(yīng)示意圖，其中RA1,RA2,RA3,RA4表示四種不同電流聚焦模式測(cè)量響應(yīng)地層成像圖。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。