[發(fā)明專利]一種井間電磁探測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010182720.X
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111474592A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳濤;宋汐瑾;黨峰;史超;范曉文;宋青山;賀秋利;姜黎明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)測井有限公司
• 主分類號: G01V3/30
• 分類號: G01V3/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

本發(fā)明公開了一種井間電磁探測系統(tǒng)及方法，屬于資源鉆探技術(shù)領(lǐng)域。利用多口井中一個套管井的金屬套管構(gòu)建發(fā)射電偶源，對發(fā)射電偶源施加激勵信號使發(fā)射電偶元發(fā)出發(fā)射信號，再利用布設(shè)于測線的接收電極接收發(fā)射電偶源發(fā)出的發(fā)射信號，最后對接收到的發(fā)射信號的響應(yīng)特征進(jìn)行檢測，獲得井間油氣儲層的電阻率分布。該方法將常規(guī)井間電磁法中所采用的磁偶極子探測變?yōu)殡娕紭O子探測，能夠提高發(fā)射信號的發(fā)射功率，從而增大探測范圍；不僅能夠消除常規(guī)井間電磁法中套管本身對電磁信號的屏蔽作用，而且進(jìn)一步地利用金屬套管具有良導(dǎo)電性的特點(diǎn)，直接對其施加發(fā)射電流，以作為長偶極發(fā)射線源，有利于實現(xiàn)井間遠(yuǎn)距離探測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于資源鉆探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種井間電磁探測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

井間探測技術(shù)逐步發(fā)展形成了井間地震和井間電磁兩類物理機(jī)制不同的探測方法。而 井間電磁法作為當(dāng)前重要的探測手段，可用于探測剩余油分布、尋找油氣富集區(qū)，進(jìn)而達(dá) 到提高鉆探成功率與提高采收率的目的。與井間地震法相比，井間電磁法對于井間地層特 性和流體性質(zhì)的變化更為敏感，可以直接提供井間儲層電阻率分布信息，進(jìn)而根據(jù)電阻率 分部信息實現(xiàn)流體空間分布的描述。同時，該方法還可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)地面電磁法在實際應(yīng)用 中所受到的勘探深度和分辨率的限制，在油氣藏勘探開發(fā)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

簡要來說，井間電磁法是指在兩個(或多個)井孔中分別發(fā)射和接收電磁波信號，利 用電磁波信號成像以進(jìn)行井間物性參數(shù)探測的地球物理方法。由于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可以放 置在很深的鉆孔中，使得該方法具有大探測深度的特點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)勘察、石油 勘探以及工程環(huán)境物探等領(lǐng)域。

在實際應(yīng)用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)發(fā)射井單井、接收井單井或發(fā)射井接收井兩井同時含 有金屬套管的情況。在對井間電磁測量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理和反演解釋時，金屬套管的存在 會導(dǎo)致在信號處理和反演過程中將很大一部分資源用于消除金屬套管對響應(yīng)信號的影響。 以油氣生產(chǎn)井為例，實際情況下井眼尺寸非常狹小，限制了井中磁偶源的直徑，從而限制 了信號源的發(fā)射功率，使得探測距離十分有限，難以實現(xiàn)井間油氣儲層的有效探測。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種井間電磁探測系統(tǒng)及方法，能夠消除 金屬套管對電磁信號的屏蔽作用，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)井間遠(yuǎn)距離探測。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種井間電磁探測方法，包括以下步驟：

步驟1：利用多口井中一個套管井的金屬套管構(gòu)建發(fā)射電偶源，對發(fā)射電偶源施加激勵 信號使發(fā)射電偶源發(fā)出發(fā)射信號；

步驟2：利用布設(shè)于測線的接收電極接收發(fā)射電偶源發(fā)出的發(fā)射信號；

步驟3：對接收到的發(fā)射信號的響應(yīng)特征進(jìn)行檢測，獲得井間油氣儲層的電阻率分布。

優(yōu)選地，利用多口井中一個套管井的金屬套管構(gòu)建發(fā)射電偶源，是在金屬套管管壁上 設(shè)置兩個電極作為發(fā)射電偶源的電偶極子。

進(jìn)一步優(yōu)選地，電極設(shè)在金屬套管的內(nèi)壁上。

優(yōu)選地，測線包括由多口井中除套管井以外其它井形成的井測線和設(shè)置于地表的水平 測線；若干接收電極均布在井測線和水平測線上。

優(yōu)選地，發(fā)射信號為偽隨機(jī)發(fā)射信號。

進(jìn)一步優(yōu)選地，偽隨機(jī)發(fā)射信號為2ⁿ序列偽隨機(jī)發(fā)射信號。

進(jìn)一步優(yōu)選地，偽隨機(jī)發(fā)射信號的頻率分量為1Hz、8Hz和64Hz。

優(yōu)選地，步驟3中的檢測，是采用數(shù)字相干檢測方法提取發(fā)射信號中各頻率分量的幅 值與相位。