CN100564796C - 下套管的井中的钻井几何位置的判定方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种方法，用于通过在具有传导衬件的第一钻井中发射机感应的电磁场定位接收机，通过位于具有通过传导衬件的第二钻井中至少一个接收机和发射机所感应的第一电磁场检测第一位置，通过至少一个接收机和发射机感应的第二电磁场检测第二位置，以及计算基于第一和第二电磁场的第一位置的几何坐标集。

Description

下套管的井中的钻井几何位置的判定方法和系统

技术领域

本发明涉及一种用于在具有传导衬件的钻井中定位接收机的方法。

背景技术

在下套管的井中实现如记录地岩层特性的操作中，重要的一点是了解工具下放井中的确切位置，以实现特定的功能。记录工具一般从地表通过测量连接工具的缆线使用的长度，测量井深。连线工具和钻孔工具均遵守这一基本概念。

钻具的深度通常根据井表面的标定刻度轮上所通过的缆线判定。钻具配置完毕后，监控缆线落入井中的长度为钻具长度的评估值。通过计算基于缆线的长度，弹性和钻具重量的理论延伸比率，可对缆的线延伸尝试进行深度补偿。然而，即便应用复杂的压缩算法，缆线延长的实际量会随时间变化而变化，因为缆线、钻具和井钻孔之间存在不可见和不可测量的作用力(如钻具悬挂和缆线摩擦)以及缆线“弹性”的不规则性。斜钻井的问题特殊，其钻具沿井壁内径放置，具有变化的和不一致的缆线负载，如钻具“粘住”和沿钻井跳动。该问题发生可能性小，在管道勘测操作中中，通过轮沿管道无阻碍的滚动测量管道长度。例如，很小的长度测量误差率和其它差异会导致工具在一英里以上深的井中出现几英尺或更多的绝对位置偏差。

已经开发的另一个方法是，在外力产生足以能将任何速率的缆线传输到轮圆周上的摩擦力的情况下，测量连接缆线的标定刻度轮的旋转，并允许对相应深度增量的直接测量。

而另一种方法使用位于钻井管内沿钻井内已知的参考点的一对传感器。考虑到两个传感器的间距由相对短的冲击钻钻头决定，其延长/压缩的影响相对于冲击钻总长度的测量延伸和压缩而言可以忽略，可以通过观测当第二传感器达到第一传感器可以看到的相关距离时，作为向下钻孔深度计量使用，深度增量是传感器之间的间距。

向下钻孔传感器，在井壁影响向下钻孔传感器运行的井中使用，遇到很大困难。例如，钢质的井壁一直被认为是电磁测量地岩层特性的障碍。传导衬件所引出的问题在下列文献中有所描述：地球物理学(Geophysics)，Vol.54，No.1(1989)中Augustin et al的“ATheoretical Study of Surface-to-Borehole Electromagnetic Loggingin Cased Holes”；德克萨斯州SEG Annual Meeting(1991)中Uchidaet al的“Effect of a Steel Casing on Crosshole EM Measurements”；地球地理学(Geophysics)，Vol.59.No.3(1994)中Wu et al的“Influenceof Steel Casing on Electromagnetic Signals”。这些现有技术参考资料说明发送机和传导衬件的耦合连接，在场中遇到的实际岩层的阻力范围内，独立于周边地质岩层电导性，同时也说明离发送机几米距离的传导衬件内部产生的磁场仅仅取决于传导衬件的特性，而不是地质岩层的特性。

图1说明应用于在使用电磁感应的两个钻井12a和12b的之间测量地质岩层10阻力的典型设备。发射机T位于一个钻井中，而接收机R位于另外一个钻井中。发射机T典型的包括多匝(包括N_T匝线)线圈(未示出)，缠绕在横截面为A_T的透磁磁芯上(金属，铁氧体及其他铁磁原料)。发射机T还包括用于调谐线圈频率电容器(未示出)。当频率f0的交流电IT通过多匝线圈时，发射机产生随时间变化的磁距MT。该磁距表示为：

M_T＝N_TI_TA_T    (1)

磁距M_T被接收机R检测为磁场B₀。发射机T，接收机R或者两者都设置在地表岩层10的钻井中(如12a和12b)。此时，检测到的磁场B₀与发射机的磁距M_T和地质系数K₁成正比，即：

B₀＝k₁M_T      (2)

地质系数K₁是与发射机磁距M_T有关的磁场B₀场分量空间和方向函数。

接收机R典型的包括一个或多个天线(未示出)。每个天线包括多匝线圈，绕在透磁经书或铁氧体芯上。接收机R识别出的变化磁场在接收机线圈(未示出)中产生感应电压。该感应电压(V_R)是检测到的磁场(B_R)，频率(f₀)，接收机线圈匝数(N_R)，线圈有效横截面面积(A_R)和线圈透磁性(ρ_R)的函数。这样VR可以表示为：

V_R＝πf₀B_RN_RA_Rρ_R    (3)

其中f₀和N_R已知，A_R和ρ_R难以计算。实际中，这些常量组合为K_R，等式(3)可以简化为：

V_R＝k_RB_R             (4)

其中k_R＝πf₀N_RA_Rρ_R。这样，不需要判定A_R、ρ_R的乘积，可以根据下列方法更加方便的判定出KR。首先，接收机线圈在已知磁场中具有标准刻度标记，频率已知。然后，KR的确切值根据下面的等式，来自磁场(B_R)和测量电压(V_R)：

k_R＝B_R/V_R            (5)

当该系统放置在传导地质岩层时，由发射机磁距产生的随时间变化的磁场B₀，生成地质岩层中的电压，依次驱动其中的电流L₁。电流L₁与地质岩层的电导性成正比，一般与钻井的纵轴同轴。接近钻井的磁场来自被称做第一磁场的自由空间磁场，而来自电流L₁的磁场被称做第二磁场。

电流L₁与发射机电流I_T异相。在极低频率处，感应电抗很小，电流L₁正比于dB/dt，其相位相对I_T有90。的偏移。随着频率的增加，感应电抗也增大，感应电流L₁增加到900以上。电流L₁感应出的第二磁场也与感应电流L₁异相，因此接收机R检测到的总磁场情况复杂。

接收机R检测到的复杂磁场可以分解为两个分量：与发射机电流I_T同相的实分量I_R和有90°相移的虚(或积分)分量II。磁场中特定频率的实分量I_R和积分分量I₁的值以及几何设置唯一指定了冲击钻打孔的均匀岩层的电阻率。而在非均匀岩层中，沿接收机钻孔纵轴在每个接收机位置的连续点处测量复杂磁场。这样获得的测量值的多样性可以用于判定钻孔之间非均匀岩层的电阻率。

上述测量均匀地质岩层电阻率或测量非均匀地质岩层电阻率两种情况中，在提取碳氢化合物之前进行测量。这是因为钻井典型的由传导衬件(如金属衬件，参见图3中的16a和16b)组成，以保护在抽取碳氢化合物时钻井的物理完整性。传导衬件干扰了电阻率的测量，一旦安装在钻井中就难以取出。因此，一旦开始抽取碳氢化合物，图1所示的现有技术系统不适合分析碳氢化合物储层。

发射机传导衬件内部的实际或有效磁距M_eff由发射机和传导衬件间的传导耦合决定。一般的，传导衬件的电阻系数很小，感应系数很大。此特性导致电流和传导衬件感应的发射机电流几乎大小相同。楞次定律(Lenz’s law)指出在传导衬件中的感应电流生成的磁场将反抗发射机电流产生的随时间变化的磁场。这样，发射机产生的磁场几乎被传导衬件生成的磁场抵消掉。因此，传导衬件的外部磁场被极大削弱，其强度与发射机和传导衬件的电流差成正比。传导衬件将发射机与位于传导衬件之外的任何接收机“屏蔽”。

模拟一种接收机被传导衬件环绕的情况。被检测磁场感应的电流与接收机线圈同轴，减弱了衬件内的磁场。因此，被检测磁场大幅度衰减，衬件特性的变化引起的衰减极大的影响测量，其实施例参照图2中的坡度曲线的表示。如果接收机和接收机均被传导衬件环绕，情况更加严重。通常，下套管的井的交叉井勘测的设计准则将信号降低到无法被标准接收机检测出的电平。而且，沿衬件纵轴的电导性，渗透性和深度变化使在任何特定点都很难判定衰减因素。

均匀岩层中环绕发射机的钢质壳体造成的衰减基本上维持在距离源几米的位置。因为衰减和所述磁场成一定比率，所以在此参考，Nichols提交的美国专利第6,294,917B1号中提到的消除套管的影响。在Wilt和Nichols提交的美国专利第6,393,363B1号中提到，磁场的不变性也可通过计算所述的位移算子得以消除。然而，对于多个下套管的井来说，比率和位移算子的方法优化的使用适用所发射场的外部监控器。

发明内容

本发明提供一种用于在具有传导衬件的钻井中定位接收机的方法，所述方法包括下列步骤由位于第一钻井中的发射机感应电磁场；通过位于具有传导衬件的第二钻井中的至少一个接收机在第一位置检测由所述发射机感应的第一电磁场；通过所述至少一个接收机在第二位置检测由所述发射机感应的第二电磁场；以及计算基于所述第一电磁场和所述第二电磁场的所述第一位置的几何坐标集。

在其他方面，所述几何坐标集是相对于所述发射机的位置。所述方法还包括重复所述感应步骤和用于在所述第二钻井的钻井深度范围内检测多个接收机位置的步骤；以及基于在每个接收机位置处检测到的电磁场计算整个钻井深度范围的几何形状。所述电磁场是低频电磁场。在多个频率上重复所述感应和检测步骤，其中第二频率电磁场受岩层的电导性影响小于第一频率电磁场。所述计算步骤包括根据基于岩层的电导性的评估值的第二频率电磁场数据计算所述几何坐标集；以及根据基于所述几何坐标集的所述第一频率电磁场的数据，计算岩层的更新电导性。所述第一钻井包括电传导衬件。

本发明也提供一种向下钻孔记录系统，用于绘制下套管的井穿过地表岩层的轨迹，它包括第一钻井中用于感应磁场的发射机，所述发射机沿所述第一钻井的轴线移动；第二钻井中用于检测来自感应的磁场响应的至少一个接收机，所述接收机沿所述第二钻井的轴线移动；以及处理器，基于检测的响应计算几何坐标集，所述几何坐标集表示至少一个接收机通过的轨迹。

在其他方面，所述接收机沿所述第二钻井的轴线移动，检测所述发射机静止时由所述发射机感应的磁场的多个响应。所述磁场是低频电磁场。在多个频率处感应所述磁场，其中第二频率磁场受岩层的电导性的影响小于第一频率磁场。所述处理器还基于来自所述第二频率磁场的响应和岩层的电导性的评估值计算几何坐标集，根据基于所述几何坐标集的来自第一频率磁场的响应计算岩层的更新电导性。

附图说明

图1是使用交叉井电磁分析的地质岩层的透视图；

图2是设置在已用传导衬件成壳的钻井中以接收机感应的磁场的图形表示；

图3是按照公开的主题的示例性交叉井电磁系统的视图；

图4是按照公开的主题的示例性单井电磁系统的视图；

图5是使用图3所示系统确定下套管的井的轨迹的已公开的方法的流程图；以及

图6是已公开的轨迹绘制的示例性的输出。

具体实施方式

根据已公开的主题的实施方式，规则的倒置岩层消除了来自磁场的壳体影响以在未封闭钻井中生成等同的数据。获得的解决方法取决于勘测几何数据和正测量岩层的电导性。

参考图1，接受分析的地质岩层11包括一个或多个钻井，图中记作附图标记12a和12b，和资源储层，该示例中附图标记14a和14b表示了一个或多个碳氢化合物储层。典型的，钻井12a和12b中的至少一个是用传导衬件16a和16b成壳，图3中更清楚地示出。被用来分析地质岩层的系统19包括在钻井12a，地质岩层的第一区域中设置的发射机20。和发射机20的信号通信的是包含在地表站22的信号发生器。如附图标记26所示，钻井12b中设置接收机24。发射机20和接收机24使用标准的七个导线绞盘，缆线和标准的七针Gerhardt-Owens缆线连接器配置。系统19使用包含在地表站28中的计算机(未示出)进行操作，其与发射机20和接收机24进行数据通信。计算机(未示出)包括处理器(未示出)和用于存储需要操作系统19的程序的存储器(未示出)。应当注意到，尽管为清楚起见图中示出的钻井12a和12b是基本上直的竖直井，但是对于钻井而言改变围绕Z轴线或者深度轴线的轨迹是非常常见的。

典型的，发射机20在关注的区域内、上方和下方的不同垂直位置产生磁场。例如，接收机24感应的磁场在关注的区域内、上方和下方r1，r2和r3的不同垂直点位置被感应。在示例性实施例中，发射机20放置在未设有壳的钻井中，并在固定的深度位置s1，s2以及s3，以3-5米/分的速率横过。接收机保持在设有壳的钻井中的一个固定位置，例如r1。发射机20在先前提到的固定的深度点之间移动后，接收机在带衬的钻井内被移动到一个不同点，如r2，且发射机20再次横过固定深度的位置之间。然而，由于上面讨论的原因，衬件对测量具有负面影响。

为消除衬件的影响，在授予Wilt et al的美国专利第6,393,363号中更充分地公开的岩层的模型用于计算接收机24所感应的磁场，其对应在没有电传导衬件时获得的相同信息的情况。从这个模型化的演示中，可以识别和去除包含在由接收机24感应的磁场中的壳体信息的近似值。然后更正的数据被用来确定用于岩层电阻系数的新模型，且该处理过程被重复多次。每次将壳体信息更为准确的去除，且更加精确地恢复岩层响应。

在授予Nichol的美国专利第6,294,917号中详细公开了另一个方法，可以用来通过测量地质岩层作为在钻井中设置的一个或多个接收机感应的两个磁场的比率的函数特性来补偿传导衬件的影响。特别的，在壳体外的分离位置由壳体内的相同发射机形成至少两个测量。这种情况下，两个测量的比率仅仅取决于岩层，因为在该比率中取消了壳体影响条件。当发射机和接收机处于分开的下套管的井或在单个下套管的井中时，可以使用同样的原理更正壳体的影响。最终结果是在下套管的井外的岩层特性的测量，其与不存在壳体的情况下取的相同岩层的虚拟测量值相同或者非常接近。

由授予Conti的美国专利申请09/879,252中更为详细公开了另一个方法，以减少或使岩层测量中的壳体的影响最小。该方法使用多个接收机的方法，其中第一接收机具体地被调谐到几乎唯一地按照钻井壳体中感应的磁场。第二接收机检测整个磁场，包括在岩层和钻井壳体中感应的磁场。第一接收机的测量用来更正第二和其它接收机的测量。

对于一般的方法，假定壳体数据和真实数据之间的关系可表示为：

H_c＝C₁HC₂    (6)

其中

H_c＝H_c(s_i，r_j)i＝1，2...n_s；j＝1，2...n_r    (7)

是壳体中的磁场的矩阵作为源s和接收机r的函数，

H＝H(s_i，r_j)i＝1，2...n_s；j＝1，2...n_r    (8)

是未设有壳的钻井中的磁场

C₁＝diag{c₁ ⁽¹⁾，c₂ ⁽¹⁾...c_ns ⁽¹⁾}           (9)

是源周围的壳体系数，以及

C₂＝diag{c₁ ⁽²⁾，c₂ ⁽²⁾...c_nr ⁽²⁾}           (10)

是接收机周围的壳体系数。

假定沿钻井的处理是连续的，并且，H_c和H是s和r的复杂函数。C₁和C₂是壳体的连续函数，等式(6)可重记作

H_c(s，r)＝C₁(s)H(s，r)C₂(r).                          (11)

为消除壳体系数，两边取对数，得出

log(H_c(s，r))＝log(C₁(s))+log(H(s，r))+log(C₂(r)).    (12)

壳体条件可通过对r和s连续求导来清除，得出

(d²log(H_c(s，r)))/drds＝(d²log(H(s，r)))/drds.        (13)

等式(13)表示H域中的比率，但它是对数域中的简单求导。参见图3，其中应用两个源/发射机的位置(S₁和S₂)和两个接收机位置(r₁和r₂)，然后等式(13)的数字化形式可记作

$\mathrm{\δH}=\frac{1}{s_2-s_1}(\frac{{\mathrm{\υ}}_{s2r2}-{\mathrm{\υ}}_{s1r2}}{r_2-r_1}-\frac{{\mathrm{\υ}}_{s2r1}-{\mathrm{\υ}}_{s1r1}}{r_2-r_1})---\left(14\right)$

其中v＝log(H_c)。δH定义的新数据集不取决于壳体，因此其可应用于恢复接收机钻井的几何形状。注意到为了得出等式(14)，沿钻井的两个不同源和接收机的位置是必需的。例如，两个测量位置之间的间距D，S₂-S₁，r₂-r₁，优选的为发射机井和接收机井之间的间距的5％，得出H_c(检测场)和D。定义新数据集δH。一般的，δH取决于勘测几何位置和岩层电导性。

δH＝δH(x_r，y_r，z_r ，σ)                            (15)

因此，从数据集δH可判定几何形状(或位置)和电导性。然而，试图从等式(15)定义几何形状和电导性可能数学上是不稳定的。因此，使用感应对数数据可以合理假定电导性。更重要的是，电导性的效应在低频时对数据的影响比几何形状在低频时的影响小的多。所以使用假定的电导性，可以得出下面的函数

其中δH^obs是磁场数据，δH(x_r，y_r，z_r)是根据假定的岩层电导性和几何参数计算出的模型结果，对等式(16)采取最小平方方法，能够获得将目标函数φ最小化的接收机位置。因为等式(16)的目标函数取决于(x，y，z)，倒置会生成最小化等式(16)最佳的(x，y，z)。等式(14)中的每个r和s值依次由一个(x，y，z)坐标限定。将发射机位置或s的位置视为参考点。等式(16)的结果定义接收机或r的位置。

注意到如果不了解有关岩层电导性的先前信息，等式(16)仍可以按照几何形状和岩层电导性，使用单个频率数据得出结果。如上所述，如果综合低频数据，等式(16)可忽略岩层电导性，且可按前述方法直接得到几何形状。另一方面，使用高频数据时，几何形状和电导性相互关联，很难区分二者影响。

为实现高频应用，一种实施方式是综合双频数据，一个高频(几百Hz)和一个低频(几十Hz)。如前所述，低频数据更依赖于几何形状，而不是岩层电导性，也就是说可以假定一个基于其它地质/地球地理信息的岩层电导性的正确值。即使假定值不精确，仍可以使用低频数据解决几何形状。一旦确定几何形状，使用高频数据由等式(16)评估的岩层电导性变成了简单的倒置问题。

注意到等式(16)也可应用于单井配置。就是钻井几何形状可使用多个接收机和发射机在单个下套管的井中勘测。在单井应用的情况下，典型的配置包括在单一向下钻孔工具中的多个接收机和发射机。参照图4，其中发射机54和60，接收机56和58是同一工具52的一部分。在单井设置中，不使用静止接收机。实际上，如在s₁和s₂，沿钻井进行测量。可根据上述的一项或多项技术实现壳体的修正，如比率的方法。在上述参考交叉井应用中讨论的与单井应用也是同样的考虑，如测量位置之间的间距。例如，尽管工具操作和设置可变化，但是应用在2米和50米之间，工作频率为几千Hz的发射机-接收机间隔已得到可接受的结果。而且，尽管实际中接收机典型的位置低于发射机，但是发射机和接收机的位置可以变化，只要间距已知或者能够合理近似，这里，了解参考点的坐标(一般为钻井的顶端)就可以沿井定义绝对坐标。

现参照图5，显示了为获取下套管的井的几何形状的示意性过程的流程图。首先在步骤500，至少一个发射机被下放到第一钻井中，根据第一实施例，发射机低于所希望的勘测深度的最低点。在步骤502，至少一个接收机被下放到第二钻井中。在单井设置中，在同一钻井中放置一个发射机和两个接收机。如上所述，发射机/接收机配置可根据采用的修正方法进行改变。例如，可在发射机条件近似情况下采用两个或多个测量值实施比率壳体修正方法。根据第一实施例，在第一钻井中使用单个发射机的同时在第二钻井中使用多达四个接收机。根据另一实施例，第一钻井中的多个发射机可用来同时向第二钻井中的多个接收机发送。

继续进行步骤504，发送一个低频EM场，同时工具从底部勘测点沿钻井上移。可持续进行发送，同时工具继续向上移动或根据从接收机接收的离散时间间隔分时段移动。低频磁场用于使接收测量的岩层特性的影响最小。这种方法中，低频EM场允许多个相对几何形状的钻井操作数据而不是岩层特性，如岩层电导性。而且，如果岩层特性已知，比如合理近似的电导性，该数据可用于提高由接收机工具获得的数据精度。

在步骤506，随着接收机在钻井中上移，在离散时间点同时进行测量。因为测量同时进行，可以确定发射机条件对于在每个接收机不同测量的条件相同。接收机接收的数据包括与发射场对应电磁场的强度和相位。在这些初始步骤中，接收机的位置保持不变，而发射机位置上移，在发射机移动勘测的深度后，接收机在第二钻井中的新位置重复其过程。重复步骤500和508步之间的处理，直到接收机位置跨过第二钻井的所希望的勘测深度。或者，重复处理步骤直到在预定精度范围内获得足够数据，计算第二钻井(带有接收机的钻井)的几何形状。特别的，对于第二钻井不需要对每个点进行测量以获得钻井几何形状。实际上，可应用数据点的离散数推断整个勘测的长度。这样，接收机的位置数据或发射机工作数据依赖于钻井绘制的所需的精度。

一旦获得数据，则在步骤510应用壳体修正方法可消除掉壳体影响。如前所述，可根据任何已知技术完成此操作，如使用比率测量，使用仅调谐至壳体磁场响应的附加接收机，以及软件模型技术。在壳体修正中，总体的数据修正以检测非下套管的井中处理是否适用。在这点上，接收的磁场可表示为勘测岩层和几何位置的函数。

H_修正＝f(σ，x，y，z)        (14)

其中σ是岩层电导性，(x，y，x)是测量EM场的接收机相对于发射机的位置。如上所述，低频EM场中，岩层特性将生成很小的第二感应磁场。因此，实质上可以忽略对已测场的影响。另一方面，已测场完全取决于发射机和接收机的间距。实际上，发射机的EM场正比于r³，其中r是发射机和接收机的间距。几何位置的影响清楚地控制EM场的测量。

通过上述提到的壳体修正处理可获得等式(14)的左边部分。根据等式(14)，壳体修正数据几乎取决于低频EM场测量下的几何勘测。从中，能够构建包括壳体修正观测数据和模型响应的目标函数。模型响应源自Maxwell等式，允许根据岩层电导性和勘测几何位置计算EM场。因为电导性可以假定，只需要变化几何关系(x，y，z)使模型响应与观测数据匹配。此为步骤512的倒置过程。已知的最小平方程序用于倒置过程，以获得与每组发射机位置相应的接收机位置。在530步骤经过倒置得出x，y和z坐标。(x，y，z)数据表示在相同测量下，接收机相对发射机的位置。这说明在处理中，发射机位置用作参考位置。接收机井的每个(x，y，z)坐标定义为相对于发射机井的(x₀，y₀，z₀)。如果已知发射机位置的合理评估值(通过陀螺仪或定位方法，如线深度)可以在532步骤应用此方法以获得接收机测量位置的绝对位置。

图6说明的是钻井几何形状绘制的x，y，z坐标的示例性生成。x坐标表示接收机沿平行发射机钻井的水平方向的位置。z坐标表示钻井中接收机的垂直位置或深度。如上讨论的，可基于已知的或最佳合理假设的发射机位置，或发射机在井中设置的几何位置，获得钻井的绝对几何位置。而且，尽管未示出y坐标，但y坐标表示沿发射机钻井正交轴的接收机的水平位置。

所示修正的坐标接近基于最佳有效信息假定的场坐标。可以看出，使用公开的方法获得的修正的坐标提供更新的判定。例如，沿x轴的数据的场坐标假定为常量，这就是说，勘测的钻井最初假定平行于发射机钻井。然而，修正的x坐标表明勘测钻井接收发射机钻井，较之中间接收机的位置向前或向后一些距离。而且，修正的z坐标或深度，表明每个接收机位置上的接收机比预想要稍微深些。这样的精确数据对于某些向下钻孔操作如打孔或精确的岩层评估测量非常重要。

本发明使用有限几个实施方式进行描述，从中受益的现有技术人员可以在不脱离本发明公开范围的前提下对其进行改动。因此，本发明范围仅受所附加权利要求的保护。

Claims (12)

1、一种用于在具有传导衬件的钻井中定位接收机的方法，所述方法包括下列步骤：

由位于第一钻井中的发射机感应电磁场；

通过位于具有传导衬件的第二钻井中的至少一个接收机在第一位置检测由所述发射机感应的第一电磁场；

通过所述至少一个接收机在第二位置检测由所述发射机感应的第二电磁场；以及

计算基于所述第一电磁场和所述第二电磁场的所述第一位置的几何坐标集。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述几何坐标集是相对于所述发射机的位置。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，其还包括：

重复所述感应步骤和用于在所述第二钻井的钻井深度范围内检测多个接收机位置的步骤；以及

基于在每个接收机位置处检测到的电磁场计算整个钻井深度范围的几何形状。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电磁场是低频电磁场。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在多个频率上重复所述感应和检测步骤，其中第二频率电磁场受岩层的电导性影响小于第一频率电磁场。

6、权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算步骤包括：

根据基于岩层的电导性的评估值的第二频率电磁场数据计算所述几何坐标集；以及

根据基于所述几何坐标集的所述第一频率电磁场的数据，计算岩层的更新电导性。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一钻井包括电传导衬件。

8、一种向下钻孔记录系统，用于绘制下套管的井穿过地表岩层的轨迹，它包括：

第一钻井中用于感应磁场的发射机，所述发射机沿所述第一钻井的轴线移动；

第二钻井中用于检测来自感应的磁场响应的至少一个接收机，所述接收机沿所述第二钻井的轴线移动；以及

处理器，基于检测的响应计算几何坐标集，所述几何坐标集表示至少一个接收机通过的轨迹。

9、如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述接收机沿所述第二钻井的轴线移动，检测所述发射机静止时由所述发射机感应的磁场的多个响应。

10、如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述磁场是低频电磁场。

11、如权利要求8所述的系统，其特征在于，在多个频率处感应所述磁场，其中第二频率磁场受岩层的电导性的影响小于第一频率磁场。

12、如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述处理器还基于来自所述第二频率磁场的响应和岩层的电导性的评估值计算几何坐标集，根据基于所述几何坐标集的来自第一频率磁场的响应计算岩层的更新电导性。

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