一种随钻电阻率测井方法和测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种随钻电阻率测井方法和测量装置，该随钻电阻率测量装置包括：金属钻铤、多深度测量电极和至少两个发射线圈；所述多深度测量电极设置在所述金属钻铤上，至少两个发射线圈套设在所述金属钻铤上，且分别位于所述多深度测量电极两侧的不同距离处。本发明专利技术公开的随钻电阻率测井方法和测量装置，能够实现井壁附近不同深度范围地层信息的测量和高分辨率井眼成像地质评价，以及具备一定的地层边界识别能力。

A resistivity logging method and measuring device while drilling

The invention discloses a resistivity logging while drilling method and a measuring device, which comprises a metal drill collar, a multi-depth measuring electrode and at least two transmitting coils; the multi-depth measuring electrode is arranged on the metal drill collar, and at least two transmitting coils are arranged on the metal drill collar, and are respectively located at different sides of the multi-depth measuring electrode. Distance. The resistivity logging while drilling method and measuring device disclosed by the invention can realize the measurement of formation information in different depth ranges near the borehole wall, the geological evaluation of high resolution borehole imaging and the recognition ability of formation boundary.

【技术实现步骤摘要】
一种随钻电阻率测井方法和测量装置
本专利技术涉及油田开发
，尤指一种随钻电阻率测井方法和测量装置。
技术介绍
随着油气资源勘探开发的进一步深入，大斜度井和水平井得到大量应用，运用常规电缆测井仪器进行测量的方式受到限制。随钻测井技术实现了钻井过程中地层信息的实时测量，很好的解决了这一技术难题。随钻测井己经成为大斜度井、水平井和小井眼侧钻多分支井油藏评价的重要手段，也是完成大斜度井、水平井钻井设计，实时井场数据采集、解释和现场决策以及指导地质导向钻井的关键技术。同时，由于测量在钻开地层的第一时间进行，泥浆侵入地层的程度低，测量得到的信息更接近于原始地层，能够获取更为准确可靠的测井资料，为储层的实时评价提供了可能。目前，随钻电阻率测井技术是随钻测井技术之一，随钻电阻率测井能够测量得到反映井壁附近地层电性参数数据，进而用该地层电性参数数据进行地层评价的基本需求。然而，目前采用随钻电阻率测井技术的测量装置只能反映井壁附近一个固定探测深度的地层电性参数数据，无法实现反映不同探测深度的地层电性参数数据。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种随钻电阻率测井方法和测量装置，能够实现井壁附近不同深度范围地层信息的测量。为了达到本专利技术目的，第一方面，本专利技术提供了一种随钻电阻率测量装置，包括：金属钻铤、多深度测量电极和至少两个发射线圈；所述多深度测量电极设置在所述金属钻铤上，至少两个发射线圈套设在所述金属钻铤上，且分别位于所述多深度测量电极两侧的不同距离处；其中：所述至少两个发射线圈用于作为激励源，在接收到恒定的低频交流电源时，在相应发射线圈两侧的金属钻铤上产生恒定的驱动电压，以形成不同源距的第一电流回路；所述多深度测量电极用于分别测量不同源距的第一电流回路中的第一电流；所述第一电流用于确定相应的第一地层电阻率，所述第一地层电阻率用于反映地层的电性信息。第二方面，本专利技术提供了一种随钻电阻率测井方法，包括：在接收到恒定的低频交流电源时，在不同探测距离处产生恒定的驱动电压，以分别形成不同源距的第一电流回路；分别测量不同源距的第一电流回路中的第一电流；所述第一电流用于确定相应的第一地层电阻率，所述第一地层电阻率用于反映地层的电性信息。第三方面，本专利技术提供了一种随钻电阻率测井方法，包括：获取不同源距的第一电流回路中的第一电流；其中，所述不同源距的第一电流回路根据在恒定的低频交流电源时，在不同探测距离处产生恒定的驱动电压分别形成；根据所述第一电流确定相应的第一地层电阻率，所述第一地层电阻率用于反映地层的电性信息。第四方面，本专利技术提供了一种主控设备，包括存储器和处理器，存储器用于存储执行指令；处理器调用所述执行指令，用于执行如第三方面实施例所述的随钻电阻率测井方法。第五方面，本专利技术提供了一种随钻电阻率测量仪器，包括如第一方面实施例所述的随钻电阻率测量装置和如第四方面实施例所述的主控设备，所述随钻电阻率测量装置和所述主控设备连接。本专利技术实施例提供的随钻电阻率测井方法和测量装置，在多深度测量电极两侧布置不同距离的发射线圈，所有发射线圈作为激励源，多深度测量电极在测量过程中测得不同源距的第一电流回路中的第一电流，基于该第一电流可以获得井壁附近不同距离的多条第一地层电阻率响应曲线，从而实现井壁附近不同深度范围地层信息的测量，以实现地层评价。本专利技术实施例的一些实施方式中，还可以达到以下效果：1.在多深度测量电极两侧依次布置五个不同源距的发射线圈，作为测量的激励源，实现井壁附近不同深度范围地层电性信息的测量，以实现高分辨率井眼成像地质评价。2.以最大源距发射线圈作为激励时，通过测量电极正对地层边界和背对地层边界时的响应差异，以实现地层边界识别能力。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为本专利技术实施例一提供的随钻电阻率测量装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的发射线圈的激励示意图；图3为本专利技术实施例二提供的随钻电阻率测量装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例三提供的随钻电阻率测量装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例四提供的随钻电阻率测量装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例二提供的发射线圈的激励示意图；图7为本专利技术实施例提供的主控设备的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的第一电流响应与地层电阻率的转换链表的关系图；图9为本专利技术实施例提供的测量电极电阻率响应实现方法的流程示意图；图10为本专利技术实施例提供的第二电流响应与地层电阻率的转换链表的关系图；图11A为本专利技术实施例提供的三层地层模型的结构示意图；图11B为本专利技术实施例提供的多深度测量电极在三层地层模型中的连续测量响应图；图12A为本专利技术实施例提供的多深度测量电极Lat探测深度考察示意；图12B为高分辨率钮扣测量电极B1探测深度考察示意图；图13A为本专利技术实施例提供的地层边界识别模型示意图；图13B为本专利技术实施例一提供的地层边界识别方法示意图；图13C为本专利技术实施例二提供的地层边界识别方法示意图；图14A为本专利技术实施例提供的伪对称聚焦补偿前电阻率响应示意图；图14B为本专利技术实施例提供的伪对称聚焦补偿后电阻率响应示意图；图15为本专利技术实施例一提供的随钻电阻率测井方法的流程示意图；图16为本专利技术实施例二提供的随钻电阻率测井方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1为本专利技术实施例一提供的随钻电阻率测量装置的结构示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供的随钻电阻率测量装置，包括：金属钻铤、多深度测量电极和至少两个发射线圈；多深度测量电极设置在金属钻铤上，至少两个发射线圈套设在金属钻铤上，且分别位于多深度测量电极两侧的不同距离处。具体的，如图1所示，本实施例提供的随钻电阻率测量装置主体由金属钻铤构成，在金属钻铤上安装1个多深度测量电极Lat，在多深度测量电极两侧不同距离依次交错布置至少两个发射线圈，构成多个不同测量源距。其中，本实施例中源距是指发射线圈与多深度测量电极之间的距离。多深度测量电极是可以在不同源距的发射线圈的激励下，发射对应测量电流的测量电极，其也可以称为第一测量电极。可选的，金属钻铤的大小可以6.75英寸。发射线圈为环形(Toroid)螺线管。需要说明的是，本实施例中的金属钻铤可以为金属钻铤基体。至少两个发射线圈用于作为激励源，在接收到恒定的低频交流电源时，在相应发射线圈两侧的金属钻铤上产生恒定的驱动电压，以形成不同源距的第一电流回路；多深度测量电极用于分别测量不同源距的第一电流回路中的第一电流；第一电流用于确定相应的第一地层电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种随钻电阻率测量装置，其特征在于，包括：金属钻铤、多深度测量电极和至少两个发射线圈；所述多深度测量电极设置在所述金属钻铤上，至少两个发射线圈套设在所述金属钻铤上，且分别位于所述多深度测量电极两侧的不同距离处；其中：所述至少两个发射线圈用于作为激励源，在接收到恒定的低频交流电源时，在相应发射线圈两侧的金属钻铤上产生恒定的驱动电压，以形成不同源距的第一电流回路；所述多深度测量电极用于分别测量不同源距的第一电流回路中的第一电流；所述第一电流用于确定相应的第一地层电阻率，所述第一地层电阻率用于反映地层的电性信息。

【技术特征摘要】
1.一种随钻电阻率测量装置，其特征在于，包括：金属钻铤、多深度测量电极和至少两个发射线圈；所述多深度测量电极设置在所述金属钻铤上，至少两个发射线圈套设在所述金属钻铤上，且分别位于所述多深度测量电极两侧的不同距离处；其中：所述至少两个发射线圈用于作为激励源，在接收到恒定的低频交流电源时，在相应发射线圈两侧的金属钻铤上产生恒定的驱动电压，以形成不同源距的第一电流回路；所述多深度测量电极用于分别测量不同源距的第一电流回路中的第一电流；所述第一电流用于确定相应的第一地层电阻率，所述第一地层电阻率用于反映地层的电性信息。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少两个发射线圈按预设排列顺序依次交错位于所述多深度测量电极两侧的不同距离处，且与所述多深度测量电极的距离逐渐变大。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：偶数双排列的高分辨率钮扣测量电极，所述高分辨钮扣测量电极与所述多深度测量电极呈180度对称设置在所述金属钻铤上；其中：所述至少两个发射线圈中，与所述高分辨率纽扣测量电极小于预设距离的发射线圈用于作为激励源，在接收到恒定的低频交流电源时，在相应发射线圈两侧的金属钻铤上产生恒定的驱动电压，以形成不同分辨率的第二电流回路；所述高分辨钮扣测量电极用于分别测量不同分辨率的第二电流回路中的第二电流；所述第二电流用于确定相应的第二地层电阻率，所述第二地层电阻率用于反映地层的成像信息。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述发射线圈、所述多深度测量电极和所述高分辨率钮扣测量电极外侧均设置有用于与所述金属钻铤隔开的绝缘环。5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述发射线圈为环形螺线管。6.一种随钻电阻率测井方法，包括：在接收到恒定的低频交流电源时，在不同探测距离处产生恒定的驱动电压，以分别形成不同源距的第一电流回路；分别测量不同源距的第一电流回路中的第一电流；所述第一电流用于确定相应的第一地层电阻率，所述第一地层电阻率用于反映地层的电性信息。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在接收到恒定的低频交流电源时，在预设分辨率对应的预设距离处产生恒定的驱动电压，以分别形成不同分辨率的第二电流回路；分别测量不同分辨率的第二电流回路中的第二电流；所述第二电流用于确定相应的第二地层电阻率，所述第二地层电阻率用于反映地层的成像信息。8.一种随钻电阻率测井方法，包括：获取不同源距的第一电流回路中的第一电流；其中，所述不同源距的第一电流回路根据在恒定的低频交流电源时，在不同探测距离处产生恒定的驱动电压分别形成；根据所述第一电流确定相应的第一地层电阻率，所述第一地层电阻率用于反...

【专利技术属性】
技术研发人员：于增辉，柳杰，侯洪为，王显南，高永德，刘耀伟，王芝环，张中庆，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海油田服务股份有限公司，杭州迅美科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11