[发明专利]从三维感应测量值提取电阻率各向异性数据的多级工艺流程方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张由2009年10月5日提出申请的美国临时申请No.61/248,790和2010年4月21日提出申请的美国临时申请No.61/326,287的优先权权益。

技术领域

本发明总体涉及通过设置在钻通岩层的井眼内的仪器进行岩层电阻率的电磁测量的领域。更具体地，本发明涉及用于使用岩层的电磁测量值确定电阻率、电阻率各向异性和地层层态(倾角)的方法。

背景技术

测井技术中的主要进展之一在于引入具有三维(3D)灵敏度的电磁测量值。在通常所说的“电缆”测量系统(即，在铠装电缆的端部处被输送通过井眼的测量系统)，3D电磁感应测量值被设计成主要用于检测垂直井中的电阻率各向异性(例如，参见Krieghauser等人在2000年5月30日到6月3日在美国犹他州盐湖城举办的第41届SPWLA Symposium年会上在论文D中提出的“A New Multicomponent Induction Tool to ResolveAnisotropic Formation”和Rosthal，R.，Barber，T.，Bonner，S.，Chen，K.C.，Davydycheva，S.，Hazen，G.，Homan，D.，Kibbe，S.，Minerbo，G.，Schlein，R.，Villegas，Wang，W.和Zhou在2003年6月22-25日在德克萨斯州Galveston举办的SPWLA Annual Logging Symposium中在论文QQ中提出的“Field testsof an experimental fully triaxial Induction Tool”)。

由诸如注册商标为PERISCOPE的测井仪器得到的随钻测井(“LWD”)测量值表示多轴电缆感应仪的LWD对应部分，PERISCOPE是本发明的受让人的注册商标。LWD仪器通常在钻井期间或在钻杆或其它管道通过井眼的“起下钻”期间被输送通过井眼。上述PERISCOPE LWD仪器通常用于在选定的地下岩层或这种地层的储层部分内的井位。然而，迄今还没有使用用于定量地层评价(尤其用于在所有视倾角处的地层电阻率各向异性的评价)的这些多轴LWD测量值的全部潜能。

电缆3D感应测量值的解释基于单向参数反演。例如，参见在2003年10月27-30日在德克萨斯州达拉斯举办的SEG年会中Wang，H.，Barber，T.，Rosthal，R.，Tabanou，J.，Anderson，B.和Habashy，T.提出的“Fast and rigorousinversion of triaxial induction logging data to determine formation resistivityanisotropy，bed boundary position，relative dip and azimuth angles”。然而对于多轴向LWD测量值中却不能获得这种反演过程，其中理想的是在井眼的钻进期间基本上实时地对电阻率各向异性进行解释。

授予Omeragic等人并转让给本发明的受让人的美国专利No.6,998,844说明了使用横向磁偶极子天线和倾斜磁偶极子天线(在本文中的“横向”和“倾斜”表示以测井仪器的纵向轴线为参考)获得电磁传播测量值。这种天线用于上述PERISCOPE仪器中。‘844专利还描述了一种用于根据基于参数反演的模型从各向异性测量值剔除“侵入”影响(紧邻井眼的地层的电阻率由于孔隙中的天然流体被钻井液的液相替换而变化的影响)和围岩影响(轴向相邻地层对在评价中的地层的影响)的方法。授予Omeragic等人并也被转让给本发明的受让人的美国专利No.6,594,584公开了一种包括来自电磁测量数据的区间(沿井眼的纵向)的各向异性反演的到分层面距离的参数反演。

继续需要由在井眼的钻进期间得到的电磁测量值确定地层电阻率、电阻率各向异性和地层层理层态(“倾角”)。

发明内容