[发明专利]一种地层电特性探测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，尤其是一种地层电特性探测方法及系统。

背景技术

地层电特性探测，对于地层物理特性的认识，进而对地层含油、气、水饱和度的评价至关重要。目前，获取地层电性参数的探测仪器主要有电极型探测器和线圈型探测器两类；其中，电极型探测器的优点是测量动态范围大，能够覆盖绝大部分不同岩性地层，特别是对于高阻地层的评价精确，并且对于地层细节特征的反映更加精细等。然而，由于在技术实现上的复杂性，目前国内外的电极型探测器是采取低频设计，探测的物性参数也主要是地层电阻率信息；随着油气田勘探条件和环境的日益复杂，低频地层电特性探测器越来越难以满足实际测井要求，因而，具有更高适应性以及良好探测特性仪器的设计和研发显得尤为重要。

目前在电极型地层电探测器工作电路的设计上采取低频率工作模式是主流，低频工作模式在技术实现上难度较小。在低频情况下，由于位移电流远小于传导电流。因此，低频地层探测器的使用条件受到较大限制，仅能在水基泥浆环境下进行测量。现阶段，随着深水勘探开发活动的迅速扩展，非导电性的油基泥浆和人工合成泥浆得到了广泛应用。以往采用直流电或低频电流的地层探测器对于非导电性泥浆介质环境，由于极板与地层间存在的大电阻率泥浆介质阻碍，传导电流几乎无法流进地层，无法保证电流的连续性，从而无法探测到地层信息，导致仪器无法使用。

目前主流的电极型地层电特性探测器由于采取低频工作模式，低频电流主要由传导电流构成，几乎可以忽略位移电流在整个回路中的作用，导致介电常数对地层响应的影响可以忽略不计，只记录下地层电阻率信息。无法获取地层介电常数这一重要电性参数，对于地层电特性的描述不够全面，而低频工作模式下则完全摒弃了地层介电常数信息，不利于地质解释人员对储层进行全面的评价解释，导致对于地层的认识和评价存在缺陷。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种地层电特性探测方法，

包括：

产生高频电信号；

将高频电信号施加在地层被测目标上；

接收地层响应电信号并处理；

对经过处理后的所述地层响应电信号进行分析计算得到电特性参数，所述电特性参数包括介电常数和电阻率。

可选地，产生高频电信号之后，包括：对产生的高频电信号进行功率放大处理，再将功率放大后的高频电信号施加在地层被测目标上。

可选地，接收地层响应电信号并处理，包括：

接收所述高频电信号；

将所述接收的高频电信号与所述接收的地层响应电信号分别进行幅度与相位比较处理，得到幅度模拟信号与相位模拟信号；

分别对所述幅度模拟信号与所述相位模拟信号进行模数转换，生成幅度数字信号与相位数字信号。

可选地，在所述对所述地层响应电信号分别进行幅度与相位检测的步骤之前，包括：对所述地层响应电信号的幅度进行放大处理。

可选地，对经过处理后的所述地层响应电信号进行分析计算得到电特性参数之后，还包括：对所述电特性参数进行成像处理，生成所述电特性参数的二维图像。

一种地层电特性探测系统，包括高频电信号产生模块、高频电信号发送模块、接收模块、数据处理与通讯模块；

所述高频电信号产生模块用于产生高频电信号；

所述高频电信号发送模块用于将高频电信号施加在地层被测目标上；

所述接收模块，用于接收地层响应电信号并处理；

所述数据处理与通讯模块与所述接收模块相连，用于对经过处理后的所述地层响应电信号进行分析运算得到电特性参数，所述电特性参数包括介电常数和电阻率。

可选地，所述高频电信号发送模块包括发射电极，所述高频电信号发送模块接收高频电信号产生模块发送过来的高频电信号后，先对高频电信号进行功率放大处理，再将功率放大后的高频电信号通过发射电极施加在被测目标上。

可选地，所述接收模块用于接收地层响应电信号并处理，包括：

接收电极，用于接收地层响应电信号并发送给幅度/相位检测模块；

所述幅度/相位检测模块，用于接收所述高频电信号；

将所述接收的高频电信号与所述接收的地层响应电信号分别进行幅度与相位比较处理，

得到幅度模拟信号与相位模拟信号并输出；

分别与幅度/相位检测模块相连的第一模数转换器、第二模数转换器，其中：

所述第一模数转换器用于将所述幅度模拟信号转换为幅度数字信号；

所述第二模数转换器用于将所述相位的模拟信号转换为相位数字信号。