本发明专利技术公开了一种用于利用电磁成像勘探表征储层的方法，所述方法包括以下步骤：通过发射器磁矩归一化所测量的电压数据；将归一化的电压数据分选到公共接收器剖面中；对于接收器剖面使用公共位置对发射器位置进行密集再采样；在离散的发射器位置处对数据进行粗再采样；定义用于反演的起始模型；通过因子对数据进行加权；将归一化的电压数据转换成比值；使用比值反演方法计算电导率图像；以及确认反演已经收敛并且图像在地质学上是合理的。然后可以显示图像。本发明专利技术可以用于井间、地面到井眼、和井眼到地面测量，通过本发明专利技术可以减小钢套管的影响。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及用于表征油气层和地下含水层的电磁成像勘探。
技术介绍
与使用这些电磁成像技术的当前的勘探方法有关的主要争论点中的一个是钢套管对由井眼传感器测量的场的影响。这已经在包括在美国专利6,294,917的文献评论中进行了详细的说明，该专利通过引用在此并入，该专利还提供了一种用于计算数据比值以除去钢套管的影响的方法。当任何源或传感器位于地球表面时，问题还与近地表多相性相关联。对于大地电磁测量来说，这些影响在地面EM测量中的示例可以在1992年Geophysics，57，603-622中Torres-Verdin，Carlos和Bostick，Francis.X.的Principles ofspatial surface electric field filtering in magnetotelluricsElectromagnetic arrayprofiling(EMAP)得到，而对于采用接地源的瞬态EM测量来说，可以在1992年Strack，K.M.的Exploration with Deep Transient Electromagnetics，1989年Elsevier，Amsterdam和Newman，G.A.的Deer transient electromagneticsoundings with a grounded source over near surface conductorsGeophys.J.Int.，98，587-601中得到。因为近地表多相性以及诸如管道、金属栅栏和建筑物的人工结构可能影响STB或BTS测量，因此除去这些影响的方法将有助于提高图像精度。 美国专利6,393,363中说明了另一个方法，所述方法详细地说明了用于校正在钢套管井中采集的数据以产生没有套管影响的“校准”数据集的基于数字模拟的方法。然而，这种方法依赖于包围井的地电结构的先验知识，并且由不正确的模型假设引入的校准数据的误差度是未知的。虽然在美国专利6,294,917中概述的比值法具有降低用于成像的数据的信噪比的缺点，但是所述方法对使用者试图进行成像的结构没有进行假设。 因此，期望提供一种用于减少由近地表多相性引起的失真并且除去井眼内的钢套管的影响的改进的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术通过提供用于井间、地面到井眼、和井眼到地面测量的数据处理系统和流程来解决上述需要，钢套管的影响将通过所述数据处理系统和流程被降低或除去，并且如果不是完全被除去，由近地表多相性引起的失真被显著减小。处理流程包括两个部分1)预反演数据简化，和2)数据反演方法。说明两种类型的比值归一化技术，所述归一化技术对于所有其它传感器组合使用恒定参考发射器和/或接收器位置以计算比值；和多偏移数据比值结构。除了在涵盖比值技术的美国专利6,294,917中公开之外，如这里所公开的，a)概述了用于从数据比值生成电阻率图像的详细处理/成像方案，和b)扩展所述技术以涵盖STB和BTS结构。 本专利技术还提供了一种用于表征储层的系统和方法，所述方法包括以下步骤通过发射器磁矩归一化所测量的电压数据；将归一化的电压数据分选到公共接收器剖面中；对于接收器剖面使用公共位置对发射器位置进行密集再采样；在离散的发射器位置处对数据进行粗再采样；定义用于反演的起始模型；通过因子对数据进行加权；将归一化的电压数据转换成比值；使用比值反演方法计算电导率图像；以及确认反演已经收敛并且图像在地质学上是合理的。 以上已经概述了本专利技术的特征和技术优点以可以更好地理解以下本专利技术的详细说明。以下说明形成本专利技术的权利要求的主题的另外的特征和优点。 附图说明 当结合附图阅读时，将从本专利技术的具体实施例的以下详细说明更好地理解本专利技术的上述及其它特征和方面，其中 图1A-1C说明了源-接收器采集几何结构的示意图； 图2示出了根据本专利技术的实施例的电磁测量系统的局部简化俯视图； 图3示出了受到根据本专利技术的实施例的电磁分析的地质构造的立体图； 图4A和图4B示出了用于解释单比(single ratio)和交比的井间几何结构； 图5示出了根据本专利技术的实施例构造的过程； 图6示出了用于图7和8中所示的敏感度研究的模型； 图7A和图7B示出了用于图6中所示的井间阵列结构的归一化灵敏度图像； 图8A和图8B示出了图6中所强调的地面到井眼阵列结构的归一化灵敏度图像； 图9A示出了在接收器井下有钢套管的情况下未处理的井间数据； 图9B是应用图9A中所示的双STRL比值技术的结果； 图10A示出了由比值数据的反演生成的图像； 图10B是由基于模型的校准数据的反演产生的图像；以及 图11A和图11B对于如这里所述计算的图10A和图10B中的图像示出了百分比数据残差。 具体实施例方式 以下参照附图，其中所画的元件没有必需按照比例绘制，并且在整个几幅图中，相同或类似的元件由相同的附图标记表示。 如图1A-1C中所示，本专利技术涉及井间(CB)(图1A)、地面到井眼(STB)(图1B)、和井眼到地面(BTS)(图1C)电磁(EM)成像勘探，通过所述电磁成像勘探，一系列电偶极子或磁偶极子源20在井眼内、地球的表面上、或近海底被激发，并且通过接收器24在不同的井眼内、地球的表面或海底得到磁场和/或电场的测量值。要注意的是井眼可以是裸眼的、下有诸如玻璃纤维的非导电衬管的套管、或下有诸如钢的导电材料的套管。勘探的目的是以非侵入的方式提供地层电阻率的图像，包括诸如含烃储层、注气层、和淡水层的电阻器、和诸如由于盐水、矿化层、和页岩及粘土的存在而产生的导体的位置。这些图像允许表征油气层和地下水含水层、定位死油、监测储层开采、注地下水和注气过程、和对进入到含水层的盐水侵入进行成像。 参照图3，被分析的地质构造10包括整体由12a和12b示出的一个或多个井眼和目的储层源，在此示例中，一个或多个油气储层整体由14a和14b示出。通常，井眼12a和12b中的至少一个下有导电衬管16a和16b的套管。在美国专利第6,294,917号中说明了用于分析地质构造的设备，因此为了简化起见在此没有重复说明。如图1中所示，除了设置在井眼内的发射器和/或接收器之外，地质构造10的分析还可以采用地球的表面上的发射器和/或接收器。 例如，如图2中所示，在使用具有设置在其内的导电衬管216的单个井眼212确定地质构造的特征的另一个实施例中，发射器220可以位于包围井眼212的地质构造的地面上。一个或多个接收器224设置在井眼212内。在此结构中，接收器可以位于井眼212内的诸如Rj和Rj+i的不同位置处。发射器220从井眼212的轴线径向地移动到不同的位置。可选地，发射器位置可以位于井眼212内，而接收器位置位于地层的地面上。 当前，井间数据的处理包括两个主要步骤。第一步骤涉及将从在下有钢套管井或‘裸眼井’内的测量电压的数据转换成将在裸眼井中测量的磁场。此步骤包括对井的几何结构进行校正(以下在处理说明中提供更多细节)，并且涉及使用如美国专利6,393,363中所述的起始模型或地电模型。第二步骤涉及对校正的数据做‘反演’以生成电阻率的2D(或3D)图像。实现这种成像过程的一个方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于表征储层的方法，包括以下步骤：通过发射器磁矩归一化所测量的电压数据；将归一化的所述电压数据分选到公共接收器剖面中；对于所述接收器剖面使用公共位置对发射器位置进行密集再采样；在离散的发射器位置处对所述数据进行粗再采样；定义用于反演的起始模型；通过因子对所述数据进行加权；将归一化的所述电压数据转换成比值；使用比值反演方法计算电导率图像；以及确认反演已经收敛并且所述图像在地质学上是合理的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴维阿伦鲍，张平，爱德华尼科尔森，弗兰克莫里森，阿里亚阿布巴卡，塔瑞克哈巴什，
申请(专利权)人：普拉德研究及开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]
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