[發明專利]一種基于隨鉆測井儀器實現電阻率測量的方法及裝置

有效

• 申請號: 201810542287.9
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108798656B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 柳杰;于增輝;侯洪為;毛保華;馬歡波;王顯南;張中慶;張平
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油田服務股份有限公司;杭州迅美科技有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/12
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李蒙蒙;龍洪

本發明公開了一種基于隨鉆測井儀器實現電阻率測量的方法及裝置，所述隨鉆測井儀器包括：發射線圈套設在所述鉆鋌上，在發射線圈的外部設有金屬外殼，金屬外殼的外表面設有環形凹槽，環形凹槽內設有第一絕緣結構；電極設在鉆鋌上；所述方法包括：當隨鉆測井儀器放置在井眼中，在發射線圈上施加交流電壓，通過第一絕緣結構隔開鉆鋌表面的電流通路，形成鉆鋌、井眼以及井眼周圍地層的電流回路時，確定電極外邊界的棱邊的磁場強度；根據電極外邊界的棱邊的磁場強度，計算出電極的電流；根據電極的電流確定隨鉆測井儀器周圍地層的電阻率。通過本發明實施例，能夠分辨較薄地層的電阻率，實現地層電阻率的精細化測量。

技術領域

本發明涉及油田開發技術，尤指一種基于隨鉆測井儀器實現電阻率測量的方法及裝置。

背景技術

隨著油氣勘探開發中大斜度井和水平井的大量應用，常規的電纜測井儀器難以下井，隨鉆測井技術實現了在鉆井過程中地層電阻率的實時測量，很好的解決了這一技術難題。同時，由于隨鉆測井儀器是在鉆開地層的第一時間進行測量，井眼環境對地層的改造程度較低，此時測量得到的地層電阻率更接近原始的地層電阻率，為儲層評價提供了更為可靠的測井資料，在實現儲層實時評價的基礎上，能夠進行實時地質導向，為鉆井的實時決策和完井優化設計提供重要依據。

隨鉆電阻率測井技術是最早發展和應用的隨鉆測井技術之一，國內外隨鉆電磁波、隨鉆感應、隨鉆電阻率的測井技術與隨鉆測井儀器已實現了現場應用，其中隨鉆電磁波和隨鉆電阻率測井技術由于自身的技術優勢得到了更為廣泛的應用。進入21世紀后，國外隨鉆電磁波電阻率成像、隨鉆電阻率成像測井技術相繼成熟并進入商業應用階段，主要用于地質導向和地層評價。隨鉆電磁波電阻率及其成像技術具有大探深、低電阻率靈敏、泥漿適用性廣等優點，但難以適用于高阻薄層評價和井壁電阻率成像。

發明內容

本發明實施例提供了一種基于隨鉆測井儀器實現電阻率測量的方法及裝置，能夠實現地層電阻率的精細化測量。

為了達到本發明目的，本發明提供了一種基于隨鉆測井儀器實現電阻率測量的方法，所述隨鉆測井儀器包括：鉆鋌、發射線圈和電極；所述發射線圈套設在所述鉆鋌上，在所述發射線圈的外部設有金屬外殼，所述金屬外殼的外表面設有環形凹槽，所述環形凹槽內設有第一絕緣結構；所述電極設在所述鉆鋌上；所述方法包括：

當所述隨鉆測井儀器放置在井眼中，在所述發射線圈上施加交流電壓，通過所述第一絕緣結構隔開所述鉆鋌表面的電流通路，形成所述鉆鋌、井眼以及井眼周圍地層的電流回路時，確定所述電極外邊界的棱邊的磁場強度；

根據所述電極外邊界的棱邊的磁場強度，計算出所述電極的電流；

根據所述電極的電流確定所述隨鉆測井儀器周圍地層的電阻率。

在一個可選方案中，所述確定所述電極外邊界的棱邊的磁場強度，包括：

確定所述鉆鋌兩端的電壓差值；

將所述鉆鋌兩端的電壓差值作為磁流大小代入到預先構建的麥克斯韋方程中，以求解出所述電極所在空間中的棱邊的磁場強度；

在所述空間中的棱邊的磁場強度中獲取所述電極外邊界的棱邊的磁場強度。

在一個可選方案中，所述確定所述鉆鋌兩端的電壓差值，包括：

利用公式計算出所述鉆鋌兩端的電壓差值；

其中，N₁表示預設的所述發射線圈的匝數，N₂表示預設的所述鉆鋌、井眼以及井眼周圍的地層等同的線圈的匝數，E₁表示施加在所述發射線圈上的電壓值，E₂表示所述鉆鋌兩端的電壓差值。

在一個可選方案中，所述在所述空間中的棱邊的磁場強度中獲取所述電極外邊界的棱邊的磁場強度，包括：

在所述空間中的具有編號的棱邊中找出預定編號的棱邊；