[发明专利]用以在地下岩层中寻找位置的设备和方法

说明书

本申请是国际申请日为2012/12/31，国际申请号为 PCT/US2012/072326，进入中国国家阶段的申请号为201280077520.1， 题为“用以在地下岩层中寻找位置的设备和方法”的发明专利申请的 分案申请。

技术领域

本发明大体上涉及用于进行关于油气勘探的测量的设备和方法。

技术背景

在用于油气勘探的钻井中，了解相关联的地质岩层的结构和特性 提供用以帮助此类勘探的信息。用以提供所述信息的数据可以使用距 地面较大距离处的位于地下岩层中的传感器来获得。知道这些传感器 在地下岩层中的位置可用以制定用于勘探的信息。用以确定地下岩层 中的传感器的位置的系统和技术可增强与钻井作业相关联的分析过 程。

附图简述

图1展示根据各种实施方案的发射器和接收器的实例放置，所述 放置可用以确定接收器的位置。

图2展示根据各种实施方案的用于分析频率的影响的模拟设定。

图3A-B展示根据各种实施方案的用于图2的模拟设定的针对不 同频率的接收的信号的深度相对电压电平。

图4A-B展示根据各种实施方案的用于图2的模拟设定的用于固 定操作频率下的不同岩层电阻率的接收的信号的深度相对电压电平。

图5A-B展示根据各种实施方案的用于图2的模拟设定的用于另 一固定操作频率下的不同岩层电阻率的接收的信号的深度相对电压 电平。

图6展示根据各种实施方案的用以确定地下岩层中的接收器的 位置的实例反演方案的特征。

图7展示根据各种实施方案的用以确定地下岩层中的接收器的 位置的受约束反演方案的实例的特征。

图8展示根据各种实施方案的用以验证反演方案以及用以分析 在确定用于不同系统组态的一个或多个传感器的位置时获得的准确 性的模拟的特征。

图9展示根据各种实施方案的用于在地面处具有两个x方向发射 器的定位系统的模拟几何形状。

图10A-E展示根据各种实施方案的用于图9的模拟几何形状的 蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟的结果。

图11A-E展示根据各种实施方案的用于图9的定位系统的蒙特卡 洛模拟的结果，其中使用第二接收器，所述第二接收器相对于第一接 收器的位置受约束。

图12展示根据各种实施方案的用于两个发射器定位系统的模拟 几何形状，其中所述发射器中的一者在地下。

图13A-E展示根据各种实施方案的用于图12的定位系统的蒙特 卡洛模拟的结果。

图14展示根据各种实施方案的用于具有四个三联式发射器的定 位系统的模拟几何形状。

图15A-E展示根据各种实施方案的用于图14的定位系统的蒙特 卡洛模拟的结果。

图16展示根据各种实施方案的具有在地面上的发射器和地下的 接收器的二维实例，所述实例用以示出用以发现接收器相对于来自已 知的源定向的源的位置的方法。

图17展示根据各种实施方案的具有在地面上的发射器和地下的 接收器的二维实例，其中所述接收器具有参考方向。

图18展示根据各种实施方案的具有在地面上的发射器和地下的 接收器的三维实例，其中所述接收器不具有参考方向。

图19A-B展示根据各种实施方案的使用用于图9中所示的定位 系统的半解析解法的蒙特卡洛模拟结果。

图20展示根据各种实施方案的接收器处的归因于磁偶极的电 场，所述电场垂直于接收器和发射器所位于的平面。

图21展示根据各种实施方案的用于基于电场的定位系统的模拟 系统。

图22A-C展示根据各种实施方案的使用图21的基于电场的定位 系统的蒙特卡洛模拟结果。

图23描绘根据各种实施方案的用以发现地下岩层中的位置的实 例系统的特征的框图。

具体实施方式

以下具体实施方式涉及附图，所述附图借助于说明且非限制的方 式来展示其中可以实践本发明的各种实施方案。充分详细地描述这些 实施方案以使本领域技术人员能够实践这些和其它实施方案。可利用 其它实施方案，且可对这些实施方案进行结构、逻辑和电性的改变。 各种实施方案并非必须互相排斥，因为一些实施方案可与一个或多个 其它实施方案组合而形成新的实施方案。因此，以下具体实施方式不 以限制性意义来理解。