CN102704925B - 井间电磁测井系统 - Google Patents
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Abstract
一种井间电磁测井系统，包括发射装置、接收装置两个部分，其中发射装置由发射线路、发射线圈组成，接收装置由接收线路、接收线圈或磁力计组成。发射线路包括电源、通讯电路、发射控制电路、发射驱动电路、发射调谐电路，发射线圈包括谐振发射线圈、监控线圈；接收线路包括电源、通讯电路、接收信号控制与处理电路、接收信号放大电路，接收线圈包括一个或多个接收线圈，每个接收线圈包括线圈和信号前置放大电路。该发明能够完成裸眼井间距不小于500米，金属套管井间距不小于200米井间电阻率的测量，实现对井间区域地层电特性的直接测量和描述，区分油与水的电特性变化，用于反映储层特性，确定非均质性和储层的连通性。
Description
技术领域
本发明涉及井间电磁测井技术领域，具体是利用电磁波在井间的传播，反映井间地层的电阻率分布的井间电磁测井系统。
背景技术
常规测井技术适用于单井测量，可以精细反映井眼附近地层信息，但其探测深度浅，难以反映区域地层信息尤其是井间地层信息；地震探测使用了远距离声探测技术，虽然探测范围大，但其分辨率低，测量信息对储层岩石较为敏感，无法准确反映流体类型与分布，难以高效胜任当前的油藏探测任务。
井间电磁测井，不但对流体含量敏感，其分辨率要高于地震测量，探测深度高于常规测井，该技术是介于高分辨率单井测井与低分辨率井间地震之间的一种有效油藏探测技术。井间电磁测井需要克服电磁波在金属套管等导磁介质中的发射与接收问题，是一项具有很大技术难度的油藏探测技术，该技术采用低频电磁波，以较高的精度和分辨率测量井间地层的电阻率特性。
经调研国外对于该测井技术处于前期摸索与研究阶段，国内尚未发现井间电磁测井的相关技术。
发明内容
本发明的目的是为打破长期以来单井电法测井的局限性，提升单井电法测井的探测深度；弥补地震探测缺陷，提高探测精度与探测分辨率，准确反映流体类型及分布特点，而提出的井间电磁测井系统。
本发明的技术方案是：包括发射装置、接收装置两个部分，其中发射装置由发射线路、发射线圈组成，接收装置由接收线路、接收线圈或磁力计组成。发射线路包括电源、通讯电路、发射控制电路、发射驱动电路、发射调谐电路，发射线圈包括谐振发射线圈、监控线圈；接收线路包括电源、通讯电路、接收信号控制与处理电路、接收信号放大电路， 接收线圈包括一个或多个接收线圈，每个接收线圈包括线圈和信号前置放大电路。
上述方案中：发射线路的电源为直流输出电源，给通讯电路、发射控制电路、发射驱动电路与发射调谐电路供电；通讯电路进行地面指令译码与上发数据的编码与驱动，并上传地面测井系统；发射控制电路接受地面测井系统控制、产生低频电磁波发射逻辑；发射驱动电路是对发射控制电路的发射逻辑进行放大驱动；发射调谐电路把驱动后的发射信号通过调谐电路发送至发射线圈，进行低频电磁波的发射；接收线路的电源为直流输出，给通讯电路、接收信号控制与处理电路、接收信号放大电路供电；通讯电路进行地面指令的译码与上发接收数据的编码、驱动并上传至地面测井系统；接收信号控制与处理电路在地面测井系统的控制下进行低频电磁信号的采集处理；接收信号放大电路负责低频电磁信号的滤波、放大。
谐振发射线圈把来自发射线路的低频信号发射到地层；监控线圈监测发射信号；线圈接收发射线圈的电磁感应信号，信号前置放大电路把来自接收线圈的信号进行放大。
与本发明配套的地面测井系统为接收线路、发射线路、发射线圈和接收线圈供电。
发明的效果：该技术能够完成裸眼井间距不小于500米，金属套管井间距不小于200米井间电阻率的测量。井间电磁测井实现对井间区域地层电特性的直接测量和描述，提供一种井间区域电阻率的油藏探测新技术，区分油与水的电特性变化，用于反映储层特性，确定非均质性和储层的连通性。
附图说明
附图1井间电磁测井结构示意图
附图2发射装置结构示意图
附图3发射线路结构示意图
附图4发射线圈结构示意图
附图5接收装置结构示意图
附图6接收线路结构示意图
附图7接收线圈结构示意图。
具体实施方式
结合附图，对本发明作进一步的描述：
说明：根据附图1，该结构设计部分包括：发射装置1、接收装置2。根据附图2发射装置1由发射线路3、发射线圈4组成，根据附图5接收装置2由接收线路5、接收线圈或磁力计6组成。
根据附图3，发射线路3包括电源7、通讯电路8、发射控制电路9、发射驱动电路10、发射调谐电路11。电源7产生直流电给通讯电路8、发射控制电路9、发射驱动电路10与发射调谐电路11；通讯电路8负责地面指令的译码与上发数据的编码与驱动，并上传地面测井系统；发射控制电路9在地面测井系统的控制下负责低频电磁波发射逻辑的产生与控制；发射驱动电路10负责把来自发射控制电路9的发射逻辑进行放大驱动；发射调谐电路11负责把驱动后的发射信号通过调谐电路发送至发射线圈4，进行低频电磁波的发射。
根据附图4，发射线圈4包括谐振发射线圈12、监控线圈13。谐振发射线圈12负责把来自发射线路3的低频信号发射到地层；监控线圈13负责监测发射信号。
根据附图6，接收线路5包括电源14、通讯电路15、接收信号控制与处理电路16、接收信号放大电路17。电源14产生直流电给通讯电路15、接收信号控制与处理电路16、接收信号放大电路17；通讯电路15负责地面指令的译码与上发接收数据的编码、驱动并上传至地面测井系统；接收信号控制与处理电路16在地面测井系统的控制下负责低频电磁信号的采集处理；接收信号放大电路17负责低频电磁信号的滤波、放大。
根据附图7，接收线圈6包括一个或多个接收线圈，每个接收线圈包括线圈19和信号前置放大电路18。线圈19主要负责接收发射线圈的电磁感应信号，信号前置放大电路18负责把来自接收线圈19的信号进行放大。
本发明所采用的电路单元和部位、线圈均为本领域技术人员所熟知的，这里不作详尽描述。
实施方式：地面测井系统给接收线路、发射线路、发射线圈和接收线圈供电， 一口井中发射线路控制发射线圈发射低频电磁波直接或间接进入地层，在另一口井由接收线路控制接收线圈接收来自发射线圈的电磁感应信号，经滤波、放大、模数转换、处理，得到电磁感应信号的幅度与相位，地层特性不同接收到的电磁感应信号的幅度与相位也不同，从而反映地层电阻率的变化。通过发射装置连续移动发射，接收装置固定不动，完成一个剖面的测量，然后把接收装置换到其他位置，重复以上过程，直到完成所有剖面的测量，得到井间电阻率分布的信息。
Claims (2)
1.一种井间电磁测井系统，包括发射装置（1）、接收装置（2）两个部分，其中发射装置（1）由发射线路（3）、发射线圈（4）组成，接收装置（2）由接收线路（5）、接收线圈(6)组成，其特征是：发射线路(3)包括电源(7)、通讯电路(8)、发射控制电路(9)、发射驱动电路(10)、发射调谐电路(11) ，发射线圈（4）包括谐振发射线圈（12）、监控线圈（13）；接收线路（5）包括电源（14）、通讯电路（15）、接收信号控制与处理电路（16）、接收信号放大电路(17)， 接收线圈(6)包括一个或多个接收线圈，每个接收线圈包括线圈（19）和信号前置放大电路（18）；发射线路(3)的电源（7）为直流输出电源，给通讯电路（8）、发射控制电路（9）、发射驱动电路(10)与发射调谐电路(11)供电；通讯电路（8）进行地面指令的译码与上发数据的编码与驱动，并上传地面测井系统；发射控制电路（9）接受地面测井系统控制、产生低频电磁波发射逻辑；发射驱动电路（10）是对发射控制电路(9)的发射逻辑进行放大驱动；发射调谐电路(11)是把驱动后的发射信号通过调谐电路发送至发射线圈（4），进行低频电磁波的发射；接收线路（5）的电源（14）直流输出，给通讯电路（15）、接收信号控制与处理电路（16）、接收信号放大电路（17）供电；通讯电路（15）进行地面指令的译码与上发接收数据的编码、驱动,并上传至地面测井系统；接收信号控制与处理电路（16）在地面测井系统的控制下进行低频电磁信号的采集处理；接收信号放大电路（17）负责低频电磁信号的滤波、放大。
2.根据权利要求1所述的井间电磁测井系统，其特征是：谐振发射线圈（12）把来自发射线路（3）的低频信号发射到地层；监控线圈（13）监测发射信号；线圈（19）接收发射线圈的电磁感应信号，信号前置放大电路（18）把来自接收线圈（19）的信号进行放大。
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