CN105637173B - 基于交叉耦合的流体前缘监测 - Google Patents
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Abstract
装置、系统和方法实施方案提供了经由永磁、套管安装的电磁(EM)变换器进行的流体前缘监测。一个或多个套管柱具有：一个或多个传输天线，每个传输天线围绕套管柱；和一个或多个接收天线，其相似地围绕所述套管柱，其中所述至少一个接收天线不同于至少一个传输天线而定向以提供对至少一个交叉分量信号的敏感度。处理器单元导出到流体前缘的估计距离，且还可以确定所述流体前缘的方向和定向以向用户显示。可以视需要组合来自传输和接收天线的阵列的信号与来自其它钻孔的信号，以定位并跟踪所述流体前缘上的多个点。响应于所述前缘的所述确定的位置和进程，所述处理器单元还可以提供控制设置以调整注入和/或生产速率。
Description
发明背景
油田经营公司寻求最大化其储层的盈利率。通常，这个目的可在最大化受制于某些成本约束的提取烃的百分比的方面加以说明。已开发出用于改善烃提取的多种开采技术。例如，许多公司采用调驱技术，以将气体或流体注入到储层中以便驱替烃并将其清扫到生产井。作为另一实例，使用蒸汽辅助重力排泄技术最有效地生产一些重烃，其中蒸汽用来减小烃的粘度。
这些开采技术使在注入的流体与驱替的流体之间产生流体前缘。流体前缘的位置是用于这些开采技术的控制和最优化的关键参数，但其通常归因于适宜可行又有效的监测系统和方法的缺失而难以跟踪。在地震勘探、监测井和/或缆绳测井工具的使用不可行的情况下，可以迫使操作者依赖于计算机模拟来估计流体前缘的位置，其具有相当大的不确定性。另外次优操作可以造成过早穿透，其中流体前缘的一个部分在所述前缘的其余部分已完全清扫储层体积之前到达生产井。这个过早穿透产生注入的流体所遵循的低电阻路径且使系统的其余部分失去其运作所需的功率。通常考虑对过早穿透的预防，其可通过流体前缘接近生产井的适当预警来预防。
附图简述
因此，在附图和下文描述中公开各种交叉耦合补偿方法和系统，其采用经由永久安装的套管柱周围的非平行天线进行的基于交叉耦合的流体前缘监测。在附图中：
图1是说明性永磁电磁(EM)流体前缘监测系统的示意描绘。
图2是蒸汽辅助重力排泄操作的示意描绘。
图3示出了说明性多组件EM变换器模块。
图4A-4B示出了用于说明性流体前缘反演的几何反演参数。
图5A-5B绘制了根据不同参数的流体前缘信号响应。
图6是从注入器井传播的流体前缘的示意描绘。
图7A-7C示出了说明性变换器阵列配置。
图8是说明性流体前缘监测方法的流程图。
然而，应了解，附图和其详细描述中给出的特定实施方案不限制本公开。相反，特定实施方案为所属领域一般技术人员辨别与所述给出实施方案中的一个或多个一起涵盖在所附权利要求书的范围中的替代形式、等效物和修改提供基础。
具体实施方式
某些公开的装置、系统和方法实施方案提供了经由永磁、套管安装的电磁(EM)变换器进行的流体前缘监测。一个或多个钻孔具备套管柱，所述套管柱具有围绕所述套管柱的一个或多个传输天线和围绕所述套管柱的一个或多个接收天线，其中至少一个接收天线不同于至少一个传输天线而定向以提供对至少一个交叉分量信号的敏感度。至少部分基于所述交叉分量信号，处理器单元导出到流体前缘的估计距离，且还可以确定所述流体前缘的方向和定向以向用户显示。可以视需要组合来自传输和接收天线的阵列的信号与来自其它钻孔的信号，以定位并跟踪所述流体前缘上的多个点。响应于所述前缘的所述确定的位置和进程，所述处理器单元还可以提供控制设置以调整注入和/或生产速率。
图1示出了装配有永磁电磁(EM)流体前缘监测系统的说明性实施方案的井102。说明的井102已以典型方式构建并完井，且其包括定位在已通过钻头形成在地球中的钻孔106中的套管柱104。套管柱104包括通过耦合件108端对端连接的多个套管管件(通常30英尺长的钢管件)。替代套管类型包括连续管道和(在一些罕见情况下)和复合(例如，玻璃纤维)管道。水泥110已注入在套管柱104的外表面与钻孔106的内表面之间且允许凝固。所述水泥增强井的结构完整性且针对非期望的流体流动密封围绕套管的环形区。虽然井102被示出为完全用水泥凝固，但在实践中，可能例如在钻孔的水平管中留下无水泥的某些间距，其中其可能被期望促进流体流动。
穿孔114已形成在沿106的一个或多个位置处以促进流体116从周围地层到钻孔中和从钻孔到地表的流动。套管柱可以在穿孔114附近包括预成形开口118，或其可在与地层相同的时间被穿孔。通常，井102装配有定位在套管柱104的内孔中的生产管柱。(配对的生产管柱112可见于井152的剖视图。)生产管柱中的一个或多个开口接受钻孔流体并将其运输到地球表面且经由生产出口120向上运输到存储和/或处理设施。井口可以包括其它端口，诸如用于接入环形空间的端口122和用于在紧急情况下阻止流动的防喷器123。通常包括用来实现外部传感器124和内部传感器的使用的各种其它端口和引线。说明性电缆126将这些传感器耦合到井界面系统128。应注意，这个井配置仅用于说明性目的，是不按比例的，且不对本公开的范围进行限制。
界面系统128通常将功率提供给变换器且提供数据采集和存储与(可能)一定量的数据处理。永磁EM监测系统经由铠装电缆130耦合到界面系统128，所述铠装电缆130通过皮带132和保护器134附接到套管柱104的外部。(保护器134在耦合件108上方引导电缆130且避免所述电缆挤压在所述耦合件与钻孔壁之间。)电缆130连接到附接到套管柱104的一个或多个电磁变换器模块136、137。变换器模块136、137中的每个可以包括用来减少来自套管效应的干扰的具有高磁导率的非导电材料层。
图1还示出了在钻孔155中具有第二套管柱154的第二井(注入井152)，其中一个或多个EM变换器模块156、157附接到所述套管柱且经由一个或多个电缆158连通到第二井界面系统160。所述第二井界面系统可以按有线或无线方式连接到第一井界面系统或连接到协调井操作的中心数据处理系统。随着注入井将流体(诸如水、CO2或天然气)驱动到地层中，注入的流体驱替期望的烃并从注入井向外清扫其。附近任何生产井的存在减小了地层压力，从而造成驱替的流体(和注入的流体)优选朝向所述生产井迁移。驱替的流体与注入的流体之间的界面被称为“前缘”。石油公司对监测前缘的移动和提前知道其将何时到达生产井感兴趣。
虽然图1示出了垂直井，但这些原理也适用于水平井和斜井。所述原理也可以适用于注入的流体不充当驱动流体的情况。例如，图2示出了蒸汽辅助重力排泄(SAGD)操作，其中注入井202使蒸汽循环并将其注入到周围地层中。随着来自蒸汽的热能减小地层中的重油的粘度，重油(和蒸汽冷凝水)204通过重力向下抽取到平行且低约5-20英尺钻井的生产井206。以这种方式，蒸汽形成将热能递送到越来越多重油的扩展“蒸汽室”208。所述室主要沿向上方向生长，但存在朝向生产井206逐步地向下移动的前缘210。过大注入速率将过早地驱动前缘210到生产井，从而产生严重降低操作效率的不想要的流动路径。井202、206中的任一者或两者可以装配有用来跟踪前缘210的距离212的EM变换器模块。(所述前缘是可检测的，因为注入的蒸汽具有不同于地层和重油的电阻和介电性质。)
通常，公司将仅出于监测前缘且预测其到达生产井目的而在油田中钻出额外井。在图1和图2的系统中，在油田和永磁EM监测系统的协调操作中可以包括额外井和井界面。(一些系统实施方案在仅一个井中采用EM变换器模块，但其通常优选在地表上和/或在其它附近井中提供额外EM变换器模块。)额外井可以是单用途井(即，仅用于注入、生产或监测)，或其可以用于多个目的，其中的一些可以随时间变化(例如，从生产井变成注入井)。
返回到图1，说明的系统还包括地表变换器模块170。地表变换器模块170可以采用产生或检测EM信号的分隔电极、产生或检测EM信号的线圈、或用来检测EM信号的磁强计或其它EM传感器。变换器模块136、156、170中的至少一个传输EM信号，而接收器模块137、157获得响应的测量。在一些实施方式中，所述变换器模块中的每个是单用途模块，即，仅适于传输(136、156)或接收(137、157)，但预计在至少一些实施方式中，所述系统包括可执行传输和接收两者的一个或多个变换器模块。
EM变换器模块136、156可传输或接收任意波形，包括瞬态(例如，脉冲)波形、周期性波形和谐波波形。变换器模块137、157还可测量天然EM场，包括大地电磁场和自然电位场。用于储层监测的合适EM信号频率包括但不限于从1Hz到10kHz的范围。在这个频率范围中，可以预期所述模块以长达约200英尺的变换器间隔检测信号，但(当然)这随传输信号强度和地层电导率而改变。较低(低于1Hz)信号频率可以适于采用大地电磁场或自然电位场监测的情况。较高信号频率也可以适于一些应用，包括高达500kHz、2MHz或更大的频率。
图1还示出了处理器单元180，其与井界面系统128无线通信以获得并处理EM测量数据且将信息的代表性显示提供给用户。处理器单元180可采取不同形式，包括平板计算机、膝上型计算机、桌上型计算机和虚拟云计算机。任何一个采用的处理器单元实施方案包括配置所述单元的处理器以实行必需处理且使得用户能够查看并优选与所得信息的显示交互的软件。处理包括至少编译测量的时间序列以实现时间演化的监测，但还可以包括使用储层的几何模型，其考虑变换器模块的相对位置和配置且使测量反演以获得一个或多个参数，诸如流体前缘距离181(或182)、方向和定向。额外参数可以包括电阻率分布和估计含水饱和度。
处理器单元180还可以使得用户能够调整变换器的配置，从而改变此类参数为传输器的点火速率、传输器的点火顺序、传输振幅、传输波形、传输频率、接收滤波器和解调技术。在一些预计的系统实施方案中，所述处理器单元还使得用户能够调整注入和/或生产速率以最优化来自储层的生产。
图3是通过耦合器304耦合到铠装电缆130的说明性EM变换器模块302的部分横截面。在套管管件用来使套管柱延伸时，模块主体306被设计来安装在套管管件上方。或者，可以制造特殊套管管件，其中EM变换器模块形成在套管外部的适当位置或在一些实施方案中部分嵌入套管管件的壁中。模块主体306可以使用例如夹持件或粘合剂固定在适当位置。说明的模块302包括三个倾斜天线308、310、312，每个倾斜天线倾斜达相同量，但沿不同方位角方向偏斜。方位角方向优选分隔120°。倾斜量可改变，只要天线轴与工具轴之间的角度大于零度。预计的倾斜包括30°、45°和54.7°。(较后者倾斜使三个天线彼此正交。)一些替代模块实施方案采用一个非倾斜(即，同轴)天线。许多变动是可能的，但预计至少一个接收天线将以不同(即，非平行)定向响应于至少一个传输天线。在图1的实施方案中，三轴接收天线137、157响应于三轴传输天线136、156。
保护壳314覆盖可以位于凹槽中以用于甚至更大保护的天线。一些预计的实施方案包括用来进一步保护模块的翼片或扶正器肋。模块的主体306优选包括具有高磁导率的非导电材料的至少一层，且在一些实施方案中，所述模块的整个主体包括这种材料。在天线与套管之间具有这层的情况下，可减小套管的耗散效应。所述壳和任何翼片或肋优选由具有低磁导率的材料制成。
嵌入式电子模块316可以协调天线的操作且提供与井界面128的通信。在至少一些实施方案中，所述模块被协调来以类似于Halliburton方位角深电阻率工具的方式与一个或多个同轴传输天线和一个或多个倾斜接收天线操作。虽然ADR工具采用分隔的传输和接收天线，但流体前缘监测系统的一些预计的实施方案采用同位的传输和接收天线。使用多轴传输和/或接收天线，可能分辨ZZ耦合与ZX和ZY耦合且可能沿多个方位角方向从套管柱“扫描”。在20kHz的正弦信号频率和560英寸的传输器到接收器间距下，可以预期系统检测到相隔近100英尺的接近的前缘。用于相位差和/或振幅比测量的多个接收器将实现对不想要的效应的抵制，诸如电路中的校准误差和漂移。
在多轴接收器不可行的情况下，预计的实施方案具有“朝向”传输器倾斜的接收天线和前缘的预期的到达方向。换句话来说，倾斜天线的轴是在包括从接收天线到传输天线的向量和从接收天线到即将到达的前缘上的最近点的向量的平面中，其中所述轴的一侧定位在所述向量之间以便与每个向量形成锐角。接收信号将是ZZ耦合和ZX耦合的混合物。
图4A-4B定义对接下来的论述有用的某些几何参数。图4A示出了沿向下定向的套管轴(Z轴)延伸的套管402的侧视图。前缘404被示出为与接收器位置相隔距离D。前缘404无需平行于套管轴，且事实上图4A示出了成相对倾角θ的前缘(从正Z轴测量)。图4B示出了套管402的端视图，其中X轴定义零度方位角，其可以是钻孔的高侧，或可以是垂直井的北方。从X轴逆时针测量前缘404的方位角或“走向”。相似地，还可依据天线轴的倾斜角(相对倾角)θ和方位角指定天线的倾斜。
基于这些参数，图5A-5B示出了用于流体前缘监测系统的综合数据。综合模型假设在零度方位角下流体前缘平行于套管轴(即，相对倾角90°)。具有未驱替的流体的地层的电阻率被视为20ohm-m，且具有注入的流体的地层的电阻率被视为1ohm-m。同轴的传输天线与接收天线分开达100英寸。图5A示出了针对不同接收天线定向根据流体前缘距离的所得信号强度。(负距离意指流体前缘已经过套管。)使用测量ZZ耦合分量的同轴接收天线，来自接近的流体前缘的信号强度增大直到所述前缘接近套管的约100英寸内为止，下降直到所述前缘在约25英寸内为止，上升直到所述前缘到达套管为止，但然后在最终增大到稳定最大值之前随着所述前缘经过套管再次下降。这个信号的距离相依性是非期望地复杂的，但在超过100英寸的距离下，其是单调的且在此处所示的信号中是最强的。
使用沿接近的前缘的方向成90°倾斜的接收天线来测量ZX耦合分量，信号强度相依性是更简单的，其中有前缘到达套管所处的峰值和此后的稳定下降。对于与接近的前缘成45°定向的90°倾斜天线，观测到相似性能。图5A还示出了沿接近的前缘的方向成45°倾斜的天线的曲线。这个曲线是ZZ响应和ZX响应的混合物，其在大距离下具有可比较信号强度且在短距离下具有近单调距离相依性。
图5B示出了根据在与前缘相隔四个不同距离下的非倾斜接收天线(ZZ耦合)和90°倾斜接收天线(交叉耦合)的天线方位角的信号强度：5、10、25和50英尺。当然，非倾斜天线未示出方位角相依性，而倾斜接收天线示出了在90°和270°方位角下的零位。在短距离下，交叉耦合信号是可比较的且在一些定向中，强于直接耦合信号。在考虑单调距离相依性时，交叉耦合信号变得非常宜用于跟踪接近的前缘。此外，交叉耦合信号使得能够甚至在前缘已经过套管之后跟踪前缘，从而使可能甚至从后面跟踪流体前缘。还可见，对于靠近传感器的流体前缘，XZ信号相对于ZZ信号的百分比远高于流体前缘更远的情况。然而，甚至在流体前缘在50英尺的情况下，XZ信号贡献ZZ信号的约1％，其应足以实现方位角解译。
因此，通过使用电磁倾斜接收天线，实现大横向敏感度。建模和经验已表明，相比于ZZ配置，ZX天线配置连同地理信号处理的使用(即，利用方位角平均信号使接收信号正规化)对接近管件的事件传达高得多敏感度。反过来可知，较后者比电极电化类型装置甚至更敏感。
上文所描述的感应系统不仅对接近的流体前缘敏感，而且对其它静态非同质地层特征敏感。即，接收信号将具有来自本底的贡献和来自流体前缘的贡献。校准操作可应用于移除本底贡献且实现后续处理以集中于流体前缘贡献。在至少一些实施方案中，这个操作包括在流体前缘远离时进行本底测量且从任何后续测量减去本底测量。这个减法确保仅测量归因于流体前缘引起的变化。它还确保可尽可能远地检测流体前缘。
在组合由多个子阵列进行的测量时，可获得接近的前缘的更完整视图。时域和/或频域电磁信号可用来执行准确实时反演，或结合来自多个变换器和阵列的足够数据用来执行蒸汽注入区域的准确成像和层析技术。测量可被重复来获得注入过程的延时监测。此外，用于附近井的导电套管将使可经由电磁信号检测所述井。
图6示出了具有从注入井604向外朝向生产井606传播的注入流体前缘602的场的俯视透视图。监测井608、610可以被提供来实现在注入井与生产井中间的区域中前缘的更好监测。可在钻井过程期间使用最优化经由来自LWD和缆绳工具的数值模拟和/或测量选择所述井和EM变换器的位置连同操作参数，诸如传输信号频率。设计参数被选择来以最小成本获得充足范围和分辨率。
图7A-7C示出了具有用于跟踪接近的流体前缘704的各种说明性阵列配置模式的套管702。图7A示出了具有多组等距传输和接收天线的“共偏移”配置模式。(如果采用同位的传输器和接收器，那么共偏移将是零。)图7B示出了具有响应于单一传输天线的多个接收器天线的“共源”配置模式。图7C示出了具有具共享中点的多组传输-接收天线的“共中点”配置模式。共源模式和共中点模式可被分类为多偏移模式。一般来说，相比于共偏移模式，多偏移模式提供成像优点，包括改善的信噪比，增大的穿透深度，增强的反射器连续性和横向成像。在实践中，选择的阵列配置不太可能受限于以单一模式操作的单用途变换器(即，传输或接收)，但相反可能采用收发器且可用于多个这种模式或共享共偏移模式、共源模式和共中点模式的特征的模式。
图8是可以由与一个或多个井界面通信的处理器单元实行的说明性流体前缘监测方法的流程图。在方框802中，处理器单元获得阵列配置信息，包括井套管的相对位置、各种电磁变换器的位置、和传输和接收天线以及任何其它传感器的定向。所述配置信息还可以包括传输信号频率和/或脉冲形状。一些实施方案可以采用瞬态或超宽带信号。在方框804中，处理器单元视需要触发传输器，但无论如何仍从接收器获得响应的测量。除测量时间以及相关联传输和接收天线的一些识别外，信号测量还可以包括信号强度(例如，电压)、衰减、相位、行进时间和/或接收信号波形。在方框806中，处理器单元执行初始处理以例如通过以下步骤来改善测量的信噪比：停止噪声测量或明显错误的测量；组合测量以补偿校准误差；解调或以其它方式过滤信号波形以屏蔽带外噪声；和/或一起平均化多个测量。
此外，处理器可以将校准操作应用于测量。校准操作的一个特定实例确定在两个不同接收器处获得的复电压或电流信号的比，或等效地确定信号相位差或振幅比。另一说明性校准操作通过以下步骤来减除非同质静态地层效应：首先在流体前缘远离时进行初始测量；和然后从后续测量减去这个本底测量。
在方框808中，处理器单元执行反演以匹配测量与来自参数化模型的综合测量。模型参数可以包括地层电阻率R(在前缘的两侧上)、从接收器到前缘的距离(d)、套管轴与前缘法线之间的倾角(θ)和法线相对于接收器的预定义X轴的方位角(Φ)。在存在不足数量的独立测量的情况下，可以假设有这些参数中的一些(例如，地层电阻率)。在额外独立测量可用的情况下(例如，在额外接收器处、在额外频率下和/或来自不同井的测量)，模型参数的数量可以被增大来包括例如不同井的相对位置和定向、流体前缘上的不同点的距离和定向、和流体前缘的形状。流体前缘形状可以按不同方式参数化。说明性参数化形状是具有短轴和长轴的椭圆形，或具有三个轴直径的椭球形。
重复方框804-808，其中将来自每个步骤的导出的参数值递送到由方框812-816表示的交互式视觉化过程。在方框812中，处理器单元将具有导出的参数值的表示的显示提供给用户。所述显示可以包括流体前缘位置相对于一个或多个生产井的图形表示。替代表示包括数值参数值、根据时间的每个参数值的二维记录、或实际位置与实际位置之间的比较的简化表示。这个最新表示的一个实例是在测量的参数值与期望的参数值良好匹配时是绿光且在不匹配时是红光。
方框814中，处理器单元组合当前参数值与过去参数值以导出流体前缘速度和流体前缘位置的延时表示。可以向用户相似地显示这些参数值。
在方框816中，处理器单元可以自动调整控制信号，或在替代实施方案中向用户显示控制设置建议。例如，如果前缘速度不是非期望地高或如果前缘比期望地更接近生产井，那么处理器单元可以执行或建议生产速率的减小和/或注入速率的减小。在多个注入或生产区可用的情况下，系统可以通过适当阀调整重新分配可用生产和注入容量以保持前缘尽可能统一地接近。在新测量变得可用于监测流体前缘位置时，重复方框812-816。
在一些预计的系统和方法实施方案中，传输天线和/或接收天线中的至少一些以不同方位角倾斜以实现方位角测量，诸如使用如在Michael Bittar的第US7,659,722号“用于方位角电阻率测量和河床边界检测的方法(Method for azimuthal resistivitymeasurement and bed boundary detection)”中公开的使用旋转工具获得的所述方位角测量。为了从静止天线布置获得这些测量，可采用虚拟转向技术，诸如在T.Hagiwara和H.Song的第US6,181,138号“用于河床边界的方位角近接度检测的方向性电阻率测量(Directional Resistivity Measurements for Azimuthal Proximity Detection ofBed Boundaries)”中中公开的所述虚拟转向技术。
一旦完全明白上文公开内容，众多变动和修改随即将变得对所属领域技术人员明显。例如，前文公开内容集中于倾斜和非倾斜磁偶极天线的使用，但公开的原理可适用于其它变换器类型，包括多分量电偶极且还包括各种磁场传感器，诸如光纤传感器、MEMS传感器和原子磁强计。作为另一实例，套管柱无需是直的且变换器阵列无需是线性的。相反，可在不损害系统操作性的情况下沿曲线部署变换器。应认为，在适用情况下，权利要求书应被解释为涵盖所有这些变动和修改。
Claims (24)
1.一种监测方法，其包括：
使用传输天线传输传输信号，所述传输天线围绕被水泥凝固到钻孔中的套管柱；
使用各自接收天线接收一个或多个响应接收信号，所述各自接收天线的每个围绕所述套管柱，其中所述接收天线中的至少一个不平行于所述传输天线；和
至少部分基于所述接收信号导出到流体前缘的估计距离、流体前缘速度和流体前缘位置的延时表示，其中基于多个正交接收信号分量执行所述导出。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述流体前缘是地层流体与注入的流体之间的界面。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述地层流体包括烃，且所述注入的流体包括水或蒸汽。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述导出至少部分基于交叉分量信号强度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中不取决于对角线分量信号强度而执行所述导出。
6.根据权利要求1所述的方法，其还包括至少部分基于所述多个正交接收信号分量确定到所述流体前缘的估计方位角方向。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括：
在第二钻孔中执行所述传输和接收操作，所述第二钻孔具有由第二组一个或多个传输天线和一个或多个接收天线围绕的第二套管柱，所述一个或多个接收天线产生第二组接收信号；和
至少部分基于所述第二组接收信号导出到所述流体前缘的第二估计距离。
8.根据权利要求7所述的方法，其还包括至少部分基于所述估计距离估计所述流体前缘的位置和形状。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述传输信号是瞬态脉冲或超宽带信号。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述传输信号包括多个载波频率。
11.根据权利要求1所述的方法，其还包括重复所述传输、接收和导出以根据时间跟踪所述估计距离。
12.根据权利要求2所述的方法，其还包括至少部分基于所述估计距离调整注入或生产控制设置。
13.根据权利要求1所述的方法，其还包括经由所述套管柱将调驱流体注入到由所述钻孔穿透的地层中。
14.根据权利要求1所述的方法，其还包括经由所述套管柱从由所述钻孔穿透的地层生产地层流体。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述导出包括从所述接收信号减去本底测量以确定来自所述前缘的信号贡献。
16.一种监测系统，其包括：
钻孔，其穿透地下地层；
套管柱，其被水泥凝固在所述钻孔内的适当位置；
至少一个传输天线，其围绕所述套管柱，所述传输天线将传输信号传输到所述地下地层中；
一个或多个接收天线，每个接收天线围绕所述套管柱，所述一个或多个接收天线响应于所述传输信号的传输接收各自接收信号，其中所述一个或多个接收天线中的至少一个不平行于所述传输天线；和
处理单元，其被编程来至少部分基于所述接收信号导出到流体前缘的估计距离、流体前缘速度和流体前缘位置的延时表示，其中所述处理单元根据多个正交接收信号分量导出所述估计距离。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述流体前缘是地层流体与注入的流体之间的界面，且其中所述地层流体包括烃，且所述注入的流体包括水或蒸汽。
18.根据权利要求16所述的系统，其中所述系统包括多个非平行传输天线或多个非平行接收天线，且其中所述处理单元从多个正交接收信号分量的信号强度导出所述估计距离。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述处理单元还至少部分基于所述多个正交接收信号分量导出到所述流体前缘的估计方位角方向。
20.根据权利要求16所述的系统，其中所述一个或多个接收天线包括接收天线组合件的轴向间隔阵列。
21.根据权利要求20所述的系统，其中每个组合件包括用于多分量信号检测的接收天线。
22.根据权利要求16所述的系统，其还包括第二钻孔，所述第二钻孔具有由第二组一个或多个传输天线和一个或多个接收天线围绕的第二套管柱，所述一个或多个接收天线产生第二组接收信号，其中所述处理单元至少部分基于所述第二组接收信号导出到所述流体前缘的第二估计距离。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述处理单元至少部分基于所述估计距离估计所述流体前缘的位置和形状。
24.根据权利要求16所述的系统，其中作为所述导出的部分，所述处理单元将校准操作应用于所述接收信号以移除本底贡献。
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