自然电位测井方法技术

本发明专利技术提出一种自然电位测井方法，测量仪器上设有一个参考电极和多个测量电极，将参考电极移动至第一预设深度，测量测量电极与参考电极之间的电位差，移动测量仪器以使参考电极移动至上次测量点时其中一个测量电极的测量位置，测量此时每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，以上述方式移动测量仪器至参考电极移动至第二预设深度，根据参考电极位于第一预设深度或第二预设深度的电位，以及各个测量位置述测量电极与所述参考电极的电位差计算每个测量点处的电位，该方法无需恒定的参考电极，因此无需使用电缆，适用于随钻测井、储存式测井等无电缆作业，且在没有恒定参考电极的情况下也可进行精准的测量，测量精确、操作简单且适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
自然电位测井方法
本专利技术涉及测井领域，尤其涉及一种自然电位测井方法。
技术介绍
测井是一种勘探与开发油气田的重要方法技术，其工作原理是：把各种专门仪器，下入井中并沿井筒移动，以测量并记录随深度变化的各种地球物理参数，利用这些参数和地质信息之间的对应关系，来识别地下的油、气、水层。自然电位测井是一种电法测井，由于自然电位测井曲线在渗透层处有明显的异常显示，因此，它是划分和评价储集层的重要方法之一。其基本原理为：由于井中流体与地层流体之间会发生电化学作用，井中存在着自然电场，具体现象是，在未通电的情况下，井中电极与地面电极之间存在电位差，且该电位差随着地层的不同而变化，并具有一定的规律性。自然电位测井测量的是这种自然电位差随井深变化的曲线。目前自然电位测量方法有两种，分别是：有地面参考电极的测量方法和无地面参考电极的测量方法，其中前者为主流的自然电位测量方法，后者只在5700测井仪中有少量应用。如图1所示，有地面参考电极的测量方法是将一个电极R放在地面上接地，另一个电极M放入井中，在不存在任何人工电场的情况下，由于存在自然电场，电极R具有电位ER，电极M具有电位EM，用测量电位差的仪器可测量M电极相对于R电极之间的电位差ΔE＝EM-ER。当电极M在井内连续移动时，电极M具有的电位就是一个随深度变化的函数EM(h)，用测量电位差的仪器测得的就是井内自然电位差沿井剖面的变化曲线SP＝EM(h)-ER，即自然电位曲线。由于固定在地面上的R电极的电位ER是一个恒定值，但上述方法由于有地面参考电极的自然电位测井测得的是井中电极相对于地面参考电极的电位差，其中需要用电缆将井中电极和提供恒定参考电位的地面参考电极相连，所以此方法只适用于传统的电缆测井，不适用于无电缆过钻具存储式测井以及随钻测井等无电缆测井施工工艺。如图2所示，目前的无地面参考电极的测量方法，是在下井仪器上设置一个测量电极，以下井仪器的外壳或井下管柱作参考电极，由于参考电极范围较大，不是一个点，且仪器或管柱在不断移动，所以所获取的参考电位是不断变化的，不是一个恒定值，因此，测得的自然电位是不准确的。目前还没有可用的无地面参考电极的自然电位测井方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种无地面参考电极但有恒定参考电位的自然电位测量方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种自然电位测井方法，其特征在于，测量仪器上设有至少一个参考电极，以及与所述参考电极按照预设间隔设置的多个测量电极，该方法包括如下步骤：将所述参考电极移动至第一预设深度，测量每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，移动测量仪器以使所述参考电极移动至上一测量点时其中一个所述测量电极的测量位置，测量此时每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，以上述方式移动测量仪器至所述参考电极移动至第二预设深度，根据所述参考电极位于所述第一预设深度或第二预设深度的电位，以及各个测量位置处所述测量电极与所述参考电极的电位差计算每个测量点处的电位。作为优选，多个所述测量电极和所述参考电极均匀距离间隔设置，该方法还包括如下步骤：将所述测量仪器按照所述测量电极的间距依次移动。作为优选，还包括如下步骤：该测量位置处所述参考电极的电位为：其中，是第i处点的参考电极的电位；是第i-1处测量点的参考电极的电位；是第i-1处测量点的第j个测量电极与参考电极的电位差；是第i处测量点的第j-1个测量电极与参考电极的电位差。作为优选，还包括如下步骤：将第i-1处测量点测量所得的所述参考电极的电位以及多个所述测量电极的电位差的数据的SP曲线进行插值计算，从而求得和作为优选，还包括如下步骤：根据上一测量点处所述参考电极的电位，以及上一测量位置和该测量点的多个所述测量电极与所述参考电极的电位差数据，计算出多组该测量点处所述参考电极的电位数据，排除异常数据后将其余数据进行平均计算，作为该测量位置处所述参考电极的电位。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述的自然电位测井方法无需恒定的地面参考电极，因此无需使用电缆，适用于随钻测井、储存式测井等无电缆作业，此外，在常规的有电缆测井作业中也可使用本方法，用本方法无需地面的参考电极，且在没有恒定参考电极的情况下也可进行精准的测量，测量精确、操作简单且适用范围广。附图说明图1为现有有地面参考电极的测量方法示意图；图2为现有无地面参考电极的测量方法示意图；图3为本专利技术所述的自然电位测量方法参考电极和测量电极的排布示意图；图4为本专利技术所述的自然电位测量方法测量流程的示意图。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本专利技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。参考图3-4，本专利技术提出一种自然电位测井方法，测量仪器上设有至少一个参考电极，以及与所述参考电极按照预设间隔设置的多个测量电极，该方法包括如下步骤：将所述参考电极移动至第一预设深度，测量每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，移动测量仪器以使所述参考电极移动至上次测量点时其中一个所述测量电极的测量位置，测量此时每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，以上述方式移动测量仪器至所述参考电极移动至第二预设深度，根据所述参考电极位于所述第一预设深度或第二预设深度的电位，以及各个测量位置处所述测量电极与所述参考电极的电位差计算每个测量点处的电位。本专利技术所述的自然电位测井方法无需恒定的地面参考电极，因此无需使用电缆，适用于随钻测井、储存式测井等无电缆作业，此外，在常规的有电缆作业中也可使用本方法，用本方法无需地面的参考电极，且在没有恒定参考电极的情况下也可进行精准的测量，测量精确、操作简单且适用范围广。如图3所示，在下井的测量仪器的外壳上自下而上且等间距地依次放置一个参考电极R和N个测量电极M1、M2、......、MN，每个所述测量电极通过一个可以测量电位差的仪器与参考电极相连。理论上，所述测量电极的数量等于2即可实现本方法，但为了提高自然电位测量的准确度，需增加测量电极的数量，一般选取N≥3，图3为N＝5的电极排列示意图。下面以5个测量电极为例，介绍工作原理，如图4所示：设最初6个电极R、M1、M2、M3、M4、M5分别位于图4中(a)所示的位置，电极间距为Δh，第一预设深度参考电极R所在的深度为h0，若将测量仪器向上移动1个电极间距的距离Δh，如图4中(b)所示，则所有的电极相对于图4中(a)的位置均向上移动了Δh，则参考电极R所在的深度为h1＝h0+Δh。同理，继续将测量仪器向上移动1个电极间距的距离，到达图4中(c)所示位置，则参考电极和测量电极均相对于(a)的位置都向上移动了2Δh，则参考电极所在的深度为h2＝h0+2Δh。以此类推，若参考电极和测量电极相对于最初的位置移动i个电极间距的距离，则第i次测量时所述参考电极所在的深度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自然电位测井方法，其特征在于，测量仪器上设有至少一个参考电极，以及与所述参考电极按照预设间隔设置的多个测量电极，该方法包括如下步骤：将所述参考电极移动至第一预设深度，测量每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，移动测量仪器以使所述参考电极移动至上一测量点时其中一个所述测量电极的测量位置，测量此时每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，以上述方式移动测量仪器至所述参考电极移动至第二预设深度，根据所述参考电极位于所述第一预设深度或第二预设深度的电位，以及各个测量位置处所述测量电极与所述参考电极的电位差计算每个测量点处的电位。/n

【技术特征摘要】
1.一种自然电位测井方法，其特征在于，测量仪器上设有至少一个参考电极，以及与所述参考电极按照预设间隔设置的多个测量电极，该方法包括如下步骤：将所述参考电极移动至第一预设深度，测量每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，移动测量仪器以使所述参考电极移动至上一测量点时其中一个所述测量电极的测量位置，测量此时每个所述测量电极与所述参考电极之间的电位差，以上述方式移动测量仪器至所述参考电极移动至第二预设深度，根据所述参考电极位于所述第一预设深度或第二预设深度的电位，以及各个测量位置处所述测量电极与所述参考电极的电位差计算每个测量点处的电位。


2.根据权利要求1所述的自然电位测井方法，其特征在于，多个所述测量电极和所述参考电极均匀距离间隔设置，该方法还包括如下步骤：将所述测量仪器按照所述测量电极的间距依次移动。


3.根据权利要求2所述的自然电位测井方法，其特征在于，还包括如...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珺，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37