[发明专利]瞬变电磁对称结构的过套管电阻率测井方法

说明书

本发明公开了一种瞬变电磁对称结构的过套管电阻率测井方法：发射线圈和接收线圈连接，测井时整体沿井轴运动；每组接收线圈对称设置于发射线圈上下两侧，每组接收线圈均获得相同的瞬变电磁响应波形；将任一组接收线圈接收到的两个形状相同的瞬变电磁响应波形输入差分放大器，获得响应差波形；将不同地层每个响应差波形峰值取出，得到峰值随深度变化曲线；或将每个响应差波形峰值附近响应取绝对值并叠加，得到峰值随深度变化曲线；对响应差波形的峰值或叠加的绝对值进行刻度；依据套管井地层的几何因子差对刻度之后的峰值随深度变化曲线建模，经反卷积处理后获得地层电导率；每组接收线圈接收的波形均重复上述过程，得到不同源距测量的地层电导率。

技术领域

本发明涉及一种电阻率测井方法，更具体的说，是涉及一种瞬变电磁对称结构的过套管电阻率测井方法。

背景技术

瞬变电磁测井响应波形中有很大的信号是无用信号，与地层电导率无关。在套管井内，用线圈激发时，套管井内的响应也是一样，套管的响应幅度很大，占据了波形的主要成分，地层电导率所占据的部分很小，只有千分之一，相差3个数量级。在实际测井过程中，测井波形的形状除了在经过套管接箍时有变化外，基本上没有变化。

发明内容

为了将地层的信号直接进行测量，根据线圈激发的瞬变电磁测量原理：套管井内接收线圈中心有磁力线穿过，接收线圈有感应电动势；套管井内发射线圈上、下两端磁场分布一致，接收到的响应相同。本发明提出一种瞬变电磁对称结构的过套管电阻率测井方法。我们设计了这样的测量方法和对应的线圈结构以及线路连接方式。本方法解决了实际测量时无用信号幅度大，有用信号幅度小，淹没在噪声信号之中的问题。将无用信号直接在前置放大器处抵消，仅仅将有用信号的差直接放大，采集到的这个差值信号是地层电导率差异所引起的，实现了直接对电导率差的测量。使得无用信号的影响被消除，无用信号浪费的宝贵的采集精度得以有效利用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明瞬变电磁对称结构的过套管电阻率测井方法，包括以下步骤：

步骤一，将发射线圈和接收线圈沿同轴线硬连接在一起，仪器整体沿井轴放置于待测套管井中，测井时仪器整体沿井轴运动；所述接收线圈两两为一组，每组接收线圈均对称设置于发射线圈上下两侧，每组接收线圈在空气中或均匀模型中均获得相同的瞬变电磁响应波形；

步骤二，将任意一组接收线圈接收到的两个形状相同包含发射线圈上下不同地层电导率信息的瞬变电磁响应波形分别输入到差分放大器的两个差分输入端，经过差分放大器相减以后获得发射线圈上下不同地层产生的涡流再次激发信号的差，即响应差波形；

步骤三，仪器运动过程中，将不同地层的每个响应差波形的峰值取出，得到峰值随深度变化的曲线；或者将每个响应差波形峰值附近的响应取绝对值并叠加，得到叠加的绝对值随深度变化的曲线；

步骤四，用刻度装置对响应差波形的峰值或者叠加的绝对值进行刻度；

步骤五，依据套管井地层的几何因子差对刻度之后的峰值随深度变化曲线建模，经过反卷积处理以后获得地层的电导率；

从响应差波形获得的峰值随深度变化曲线对应于上、下两个接收线圈所对应的几何因子的差与地层电导率的卷积，在发射线圈中心所在位置的地层其几何因子为0，以该位置为反向对称点，几何因子反向对称；

步骤六，对其余每组接收线圈接收的波形均按照步骤二至步骤五过程进行处理，得到不同源距测量的地层电导率。

步骤一中所述接收线圈的圈数和结构均相同。

步骤二中所述差分放大器的数量等于接收线圈的组数。

步骤四中所述刻度装置由套管和套管外介质组成，在套管内放置发射线圈和接收线圈，套管外介质以发射线圈的中点为分界点，两侧用不同电导率的介质组成。