CN107035364B - 一种井间电磁刻度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种井间电磁刻度方法，涉及应用地球物理测井及勘探技术领域，该井间电磁刻度方法通过对井间电磁发射机与接收机之间的数据进行测量，结合数值计算方法完成了对井间电磁发射机与接收机的刻度过程。该种井间电磁刻度方法，首先计算得到多个电阻率条件下第一距离、第二距离时，理论幅度值之比以及理论相位值之差；而后测量得到实际幅度值之比与实际相位值之差；通过最小二乘法反演比对得出待测地面的地层电阻率，并根据该地层电阻率以及实际测定的实际幅度值、实际相位值以及接收机接收的实际幅度值、实际相位值，计算出仪器幅度刻度系数以及仪器相位刻度系数。
Description
技术领域
本发明涉及应用地球物理测井及勘探技术领域，尤其涉及一种井间电磁刻度方法。
背景技术
井间电磁测井技术是在单井电磁波测井技术基础上发展起来的新型测井方法。它通过将发射器置于发射井中，采用10Hz-10kHz的甚低频向地层发射电磁波，而将接收器置于邻近的接收井中接收电磁波，采用计算机层析技术，对测量数据进行反演，从而提供反映地层油、气、水分布的二维乃至三维的电阻率成像，最终实现对井间地层岩石导电特性的测量和描述，大大提高了对地层特性的描述能力。然而发明人发现，为确保井间电磁测井数据的准确性，需要对井间电磁测量仪器进行刻度，而传统的刻度方法无法完成该刻度过程，影响了井间电磁测井成像效果。
发明内容
本发明提出了一种井间电磁刻度方法，该井间电磁刻度方法通过对井间电磁发射机与接收机之间的数据进行测量，结合数值计算方法完成了对井间电磁发射机与接收机的刻度过程。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种井间电磁刻度方法，包括：
步骤(1)：利用麦克斯韦方程，计算多个电阻率条件下发射机、接收机之间间隔为第一距离A时，接收机接收得到的理论幅度值TTAA以及理论相位值TTPA；
以及多个电阻率条件下发射机、接收机之间间隔为第二距离B时，接收机接收得到的理论幅度值TTAB以及理论相位值TTPB；
计算第一距离A、第二距离B条件下理论幅度值之比CDTA以及理论相位值之差CDPA；
其中，CDTA＝TTAB/TTAA；CDPA＝TTPB-TTPA；
步骤(2)：将接收机与发射机置于待测地面上，以发射机、接收机之间间隔为第一距离A为条件进行一次电磁测量，检测得到接收机接收的实际幅度值RAA以及实际相位值RPA；
以发射机、接收机之间间隔为第二距离B为条件进行一次电磁测量，检测得到接收机接收得到的实际幅度值RAB以及实际相位值RPB；
计算第一距离A、第二距离B条件下实际幅度值之比DDA与实际相位值之差DDP；
其中，DDA＝RAB/RAA；DDP＝RPB-RPA；
步骤(3)：将实际幅度值之比DDA、实际相位值之差DDP分别与理论幅度值之比CDTA、理论相位值之差CDPA进行对比，用最小二乘法确定最佳匹配点，反演得出待测地面的地层电阻率Rt；
步骤(4)：查找得到地层电阻率Rt条件下，发射机、接收机之间间隔为第二距离B时，接收机的理论幅度值FAB以及理论相位值FPB；
检测发射机发射的实际幅度值TAA、实际相位值TAP以及接收机接收的实际幅度值RAB、实际相位值RPB；
计算仪器幅度刻度系数KA以及仪器相位刻度系数KP；
其中，KA＝FAB/(RAB/TAA)；KP＝FPB-(RPB-TAP)。
较为优选的，所述发射机、接收机之间间隔第一距离A为60米。
较为优选的，所述发射机、接收机之间间隔第二距离B为45米。
可选的，发射机、接收机进行电磁测量时，发射机的发射信号频率为50～60Hz。
优选的，发射机、接收机进行电磁测量时，发射机轴向与接收机轴向平行放置，且发射机轴向、接收机轴向分别与待测地面相垂直。
优选的，发射机、接收机进行电磁测量时，发射机以及接收机100米范围内无电磁干扰物质。
本发明提供了一种井间电磁刻度方法，该井间电磁刻度方法首先计算得到多个电阻率条件下第一距离A、第二距离B条件下理论幅度值之比CDTA以及理论相位值之差CDPA；而后分别第一距离间隔A为条件、以第二距离间隔B为条件进行两次电磁测量，得到实际幅度值之比DDA与实际相位值之差DDP；而后使用最小二乘法确定最佳匹配点，反演得出待测地面的地层电阻率Rt；最后，根据地层电阻率Rt推算得到理论幅度值FAB以及理论相位值FPB，并根据检测得到的发射机发射的实际幅度值TAA、实际相位值TAP以及接收机接收的实际幅度值RAB、实际相位值RPB，计算出仪器幅度刻度系数KA以及仪器相位刻度系数KP。该井间电磁刻度方法通过多个频率的刻度以及分析，与地层实际情况符合程度较高，可以充分满足井间电磁仪器刻度的需要。
附图说明
图1为本发明一种井间电磁刻度方法的流程图。
具体实施方式
本发明提出了一种井间电磁刻度方法，该井间电磁刻度方法通过对井间电磁发射机与接收机之间的数据进行测量，结合数值计算方法完成了对井间电磁发射机与接收机的刻度过程。
下面结合下述附图对本发明实施例做详细描述。
一种井间电磁刻度方法，如图1所示，包括下述步骤：
步骤(1)：利用麦克斯韦方程，计算多个电阻率条件下发射机、接收机之间间隔为第一距离A时，接收机接收得到的理论幅度值TTAA以及理论相位值TTPA；
以及多个电阻率条件下发射机、接收机之间间隔为第二距离B时，接收机接收得到的理论幅度值TTAB以及理论相位值TTPB；
计算第一距离A、第二距离B条件下理论幅度值之比CDTA以及理论相位值之差CDPA；
其中，CDTA＝TTAB/TTAA；CDPA＝TTPB-TTPA；
步骤(2)：将接收机与发射机置于待测地面上，以发射机、接收机之间间隔为第一距离A为条件进行一次电磁测量，检测得到接收机接收的实际幅度值RAA以及实际相位值RPA；
以发射机、接收机之间间隔为第二距离B为条件进行一次电磁测量，检测得到接收机接收得到的实际幅度值RAB以及实际相位值RPB；
计算第一距离A、第二距离B条件下实际幅度值之比DDA与实际相位值之差DDP；
其中，DDA＝RAB/RAA；DDP＝RPB-RPA；
值得注意的是，为了提高接收机接收的实际幅度值以及实际相位值的准确性，在进行前述测量前，还应对系统自身进行优化，例如：作为一种可选的实施方式，发射机、接收机之间间隔第一距离A为60米；发射机、接收机之间间隔第二距离B为45米；发射机的发射信号频率为50～60Hz；发射机轴向与接收机轴向平行放置，且发射机轴向、接收机轴向分别与待测地面相垂直；发射机以及接收机100米范围内无电磁干扰物质。此外，还应首先确定系统自身引起的接收机电压幅度WRA以及相位WRP，即寻找发射机、接收机的最小干扰方向。具体的步骤为：旋转接收机的接收方向，直至得到接收信号中最小电压幅度以及最小的相位所对应的方位。
步骤(3)：将实际幅度值之比DDA、实际相位值之差DDP分别与理论幅度值之比CDTA、理论相位值之差CDPA进行对比，用最小二乘法确定最佳匹配点，反演得出待测地面的地层电阻率Rt；
步骤(4)：查找得到地层电阻率Rt条件下，发射机、接收机之间间隔为第二距离B时，接收机的理论幅度值FAB以及理论相位值FPB；
检测发射机发射的实际幅度值TAA、实际相位值TAP以及接收机接收的实际幅度值RAB、实际相位值RPB；
计算仪器幅度刻度系数KA以及仪器相位刻度系数KP；
其中，KA＝FAB/(RAB/TAA)；KP＝FPB-(RPB-TAP)。
本发明提供了一种井间电磁刻度方法，该井间电磁刻度方法首先计算得到第一距离A、第二距离B条件下理论幅度值之比CDTA以及理论相位值之差CDPA；而后分别第一距离间隔A为条件、以第二距离间隔B为条件进行两次电磁测量，得到实际幅度值之比DDA与实际相位值之差DDP；而后使用最小二乘法确定最佳匹配点，反演得出待测地面的地层电阻率Rt；最后，根据地层电阻率Rt推算得到理论幅度值FAB以及理论相位值FPB，并根据检测得到的发射机发射的实际幅度值TAA、实际相位值TAP以及接收机接收的实际幅度值RAB、实际相位值RPB，计算出仪器幅度刻度系数KA以及仪器相位刻度系数KP。该井间电磁刻度方法通过多个频率的刻度以及分析，与地层实际情况符合程度较高，可以充分满足井间电磁仪器刻度的需要。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种井间电磁刻度方法，其特征在于，包括：
步骤(1)：利用麦克斯韦方程，计算多个电阻率条件下发射机、接收机之间间隔为第一距离A时，接收机接收得到的理论幅度值TTAA以及理论相位值TTPA；
以及多个电阻率条件下发射机、接收机之间间隔为第二距离B时，接收机接收得到的理论幅度值TTAB以及理论相位值TTPB；
计算第一距离A、第二距离B条件下理论幅度值之比CDTA以及理论相位值之差CDPA；
其中，CDTA＝TTAB/TTAA；CDPA＝TTPB-TTPA；
步骤(2)：将接收机与发射机置于待测地面上，以发射机、接收机之间间隔为第一距离A为条件进行一次电磁测量，检测得到接收机接收的实际幅度值RAA以及实际相位值RPA；
以发射机、接收机之间间隔为第二距离B为条件进行一次电磁测量，检测得到接收机接收得到的实际幅度值RAB以及实际相位值RPB；
计算第一距离A、第二距离B条件下实际幅度值之比DDA与实际相位值之差DDP；
其中，DDA＝RAB/RAA；DDP＝RPB-RPA；
步骤(3)：将实际幅度值之比DDA、实际相位值之差DDP分别与理论幅度值之比CDTA、理论相位值之差CDPA进行对比，用最小二乘法确定最佳匹配点，反演得出待测地面的地层电阻率Rt；
步骤(4)：查找得到地层电阻率Rt条件下，发射机、接收机之间间隔为第二距离B时，接收机的理论幅度值FAB以及理论相位值FPB；
检测发射机发射的实际幅度值TAA、实际相位值TAP以及接收机接收的实际幅度值RAB、实际相位值RPB；
计算仪器幅度刻度系数KA以及仪器相位刻度系数KP；
其中，KA＝FAB/(RAB/TAA)；KP＝FPB-(RPB-TAP)。
2.根据权利要求1所述的一种井间电磁刻度方法，其特征在于，所述发射机、接收机之间间隔第一距离A为60米。
3.根据权利要求1所述的一种井间电磁刻度方法，其特征在于，所述发射机、接收机之间间隔第二距离B为45米。
4.根据权利要求1所述的一种井间电磁刻度方法，其特征在于，发射机、接收机进行电磁测量时，发射机的发射信号频率为50～60Hz。
5.根据权利要求1所述的一种井间电磁刻度方法，其特征在于，发射机、接收机进行电磁测量时，发射机轴向与接收机轴向平行放置，且发射机轴向、接收机轴向分别与待测地面相垂直。
6.根据权利要求1所述的一种井间电磁刻度方法，其特征在于，发射机、接收机进行电磁测量时，发射机以及接收机100米范围内无电磁干扰物质。
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