[发明专利]生产井中获取地层电阻率的测量方法

说明书

一种生产井中获取地层电阻率的测量方法，仪器探头中的两个接收线圈对称布置于发射线圈两侧，所述接收线圈采用比较式缠绕方式；基于电磁法建立了一种新的过套管电阻率测井方法，把瞬变电磁法推广到石油测井领域，实现了在生产井中顺利获取地层电阻率，保证生产井中顺利获取地层电阻率，减小误差，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及瞬变电磁测井领域，具体为一种生产井中获取地层电阻率的测量方法。

背景技术

随着油田进入了开发后期，提高产能、增加可采储量是油田开发工作的重点和难点。利用测井技术正确评价油层水淹程度，确定储层剩余油饱和度，监测流体饱和度的变化，指导油田进一步调整和开发，是油田亟需解决的难题。过套管电阻率测井具有迫切的应用需求，新型电磁法过套管电阻率测井技术在测试过程对套管质量要求较低，可实现连续测量，是目前过套管测试技术新的发展方向。

传统频域的感应测井方法采取时谐场的方式，通过测量二次场来提取地层信息，时谐场的测井仪器主要是在裸眼井中进行。在套管井中，金属套管对电磁信号产生强烈的衰减和相移作用，由于电磁屏蔽使得传统的使用连续正弦波（20KHz）电磁测井方法在信号的发射和接收等方面都遇到很大困难。瞬变电磁法（TEM）原理是发射线圈向外发射一次电磁信号，在断电后的间歇时间，接收线圈测量周围介质感应涡流产生的、随时间变化的二次电场，二次电场的信号与介质的电性特征相关联，所以仪器通过记录二次场电压信号随时间的变化特征，进而提取周围介质信息。瞬变场激励信号是宽频脉冲，包含了丰富的低频和高频成分，高频成分会被套管屏蔽，低频成分能够有效穿透套管进入地层，保证测量地层介质的信息成为可行。

瞬变电磁法的发射波形是多种多样的，在测井领域使用的是双极性矩形波，发射频率一般在2Hz以下。在单发单收线圈系的仪器中，接收的二次场电压曲线随时间变化呈现类似指数规律上升或衰减，是井周围介质（井液、套管、水泥环、地层等）综合作用下的结果，并且套管的影响占据了非常大的比例。为了提高地层分辨率，首要任务是消除套管对接收信号的影响，再建立完善的提取地层电阻率信息的测井方法，最终实现过套管电阻率测井技术。

发明内容

针对上述问题，本发明基于瞬变电磁测井技术建立了一种新型电阻率测量方法，在生产井中实施，其技术方案如下：

一种生产井中获取地层电阻率的测量方法，仪器探头中的两个接收线圈对称布置于发射线圈两侧，所述接收线圈采用比较式缠绕方式。

进一步的，包括以下步骤：

（1）通过发射线圈发射不连续的双极性矩形波电磁信号对已知电阻率的地层进行探测；

（2）接收线圈接收步骤（1）中经地层反馈的电磁信号并转换为与该地层电阻率对应的电压信号VR1、VR2；

（3）根据步骤（2）计算总接收信号ε：ε = K（VR1 + VR2）+ b，式中K：放大倍数，b：放大器的直流偏置；

（4）根据步骤（3）计算电阻率变化量△R：△R= f（εi），i ∈[1 n ]；

（5）依据步骤（3）和步骤（4）得到电压值和地层电阻率变化率的关系图版；

（6）当仪器探头移动到新地层时，通过与步骤（5）中的关系图版对照获得新地层的地层电阻率。

本发明的有益效果是：

本发明基于电磁法建立了一种新的过套管电阻率测井方法，把瞬变电磁法推广到石油测井领域，实现了在生产井中顺利获取地层电阻率。

附图说明

图1 发射线圈所建立的磁场及磁场强度分布

图2 不同的接收时间时涡流的强度及传播过程示意图

图3 一发多收、同轴、绝对式绕制的线圈系