[發(fā)明專利]一種聲波與電磁探頭共置的套后儲層在線監(jiān)測方法和系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211088600.9 | 申請日： | 2022-09-07 |
| 公開（公告）號： | CN116163720A | 公開（公告）日： | 2023-05-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郝希寧;李中;范白濤;楊向前;盛磊祥;李夢博;郭華;殷志明;王宇;江文龍 | 申請（專利權(quán)）人： | 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心 |
| 主分類號： | E21B49/00 | 分類號： | E21B49/00;E21B47/13;E21B47/14 |
| 代理公司： | 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245 | 代理人： | 冀志華 |
| 地址： | 100010 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 聲波 電磁 探頭 套后儲層 在線 監(jiān)測 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種聲波與電磁探頭共置的套后儲層在線監(jiān)測方法，其特征在于包括以下步驟：
建立聯(lián)合探測分層柱狀模型，對電磁法與聲波法的聯(lián)合探測機(jī)理進(jìn)行分析；
基于分析結(jié)果對聲磁共置探頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，并布置在待探測位置的不同深度；
利用聲磁共置探頭同時發(fā)射聲波信號和電磁信號，并采用相應(yīng)的接收器進(jìn)行接收，得到多組測試數(shù)據(jù)；
對多組測試數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲抑制并分析能量分布情況，確定聲磁共置探頭采集的感應(yīng)電動勢和聲波回波信號與各層套外介質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系，得到該探測位置處的聲波電磁套后儲層聯(lián)合解釋結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的一種聲波與電磁探頭共置的套后儲層在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述建立聯(lián)合探測分層柱狀模型，對電磁法與聲波法的聯(lián)合探測機(jī)理進(jìn)行分析的方法，包括：
建立聯(lián)合探測分層柱狀模型；
對聯(lián)合探測分布柱狀模型的電磁法工作模式進(jìn)行分析，得到電磁接收線圈時域的感應(yīng)電動勢與套外地層電阻率信息的關(guān)系；
對聯(lián)合探測分布柱狀模型的聲波法工作模式進(jìn)行分析，得到聲波回波信號與套外介質(zhì)的界面特性的關(guān)系。
3.如權(quán)利要求2所述的一種聲波與電磁探頭共置的套后儲層在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述聯(lián)合探測分層柱狀模型包括：
管柱、封隔器、若干配產(chǎn)器和若干測試短節(jié)；所述管柱設(shè)置在所述套管中，且位于待測儲層位置處的管柱上下兩端分別設(shè)置一所述封隔器；各所述配產(chǎn)器間隔設(shè)置在兩所述封隔器之間的管柱上，且每一所述配產(chǎn)器內(nèi)均設(shè)置有一所述測試短節(jié)，用于對待測儲層位置進(jìn)行監(jiān)測；
所述測試短節(jié)測試短節(jié)內(nèi)設(shè)置有聲磁共置探頭，其包括聲波發(fā)射探頭、聲波接收探頭以及電磁收發(fā)探頭，且所述電磁收發(fā)探頭設(shè)置在所述聲波發(fā)射探頭和聲波接收探頭之間，其包括電磁發(fā)射線圈和電磁接收線圈。
4.如權(quán)利要求3所述的一種聲波與電磁探頭共置的套后儲層在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述對聯(lián)合探測分布柱狀模型的電磁法工作模式進(jìn)行分析，得到電磁接收線圈時域的感應(yīng)電動勢與套外地層電阻率信息的關(guān)系的方法，包括：
通過電磁發(fā)射線圈產(chǎn)生雙極性波激勵信號，并通過電磁接收線圈來采集電磁信號；
對電磁接收線圈采集的電磁信號進(jìn)行處理，得到電磁接收線圈頻率域的感應(yīng)電動勢；
利用S階G-S逆拉普拉斯變換將電磁接收線圈頻率域的感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)換至?xí)r域，得到電磁接收線圈時域的感應(yīng)電動勢；
基于電磁接收線圈時域的感應(yīng)電動勢，對套外地層電阻率信息進(jìn)行反演，得到套外地層電阻率信息。
5.如權(quán)利要求4所述的一種聲波與電磁探頭共置的套后儲層在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述電磁接收線圈時域的感應(yīng)電動勢為：
其中，iω＝sln2/t，ω為發(fā)射信號的角頻率；t和Ds分別為觀測時間和G-S逆拉普拉斯變換的積分系數(shù)；z和d分別表示接收器的軸向和徑向位置，tof為關(guān)斷時間。
6.如權(quán)利要求3所述的一種聲波與電磁探頭共置的套后儲層在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述對聯(lián)合探測分布柱狀模型的聲波法工作模式進(jìn)行分析，得到聲波回波信號與套外介質(zhì)的界面特性的關(guān)系的方法，包括：
將聲波發(fā)射探頭發(fā)射的聲源簡化為點(diǎn)聲源，并確定由聲波發(fā)射探頭到聲波接收探頭的所有可能傳播路徑；
基于聲波接收探頭接收到的聲波回波信號的不同時刻，對各層套外介質(zhì)的徑向界面進(jìn)行分離與識別。
7.如權(quán)利要求6所述的一種聲波與電磁探頭共置的套后儲層在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述聲波發(fā)射探頭到聲波接收探頭的所有可能傳播路徑包括以下四種：
a、沿套管傳播的套管波；
b、沿水泥環(huán)傳播的水泥環(huán)波；
c、在地層中傳播的滑行縱波與滑行橫波；
d、通過泥漿直接傳播的泥漿波。
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