CN111305813A - 一种基于套管井几何因子的电阻率处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于套管井几何因子的电阻率处理方法，用同一源距相邻深度测量的波形相减得到接收波形差，得到相邻两个深度点所测量地层（区域）的二次场差，进一步得到视电导率差，并且将视电导率和纵向微分几何因子差进行反褶积；首次提出了套管井几何因子差的形状，并从波形差中寻找到合适的几何因子差，运用4个不同源距（0.275m 0.43m 0.6m 0.77m）的接收波形完成还原了地层电导率曲线并且和真实地层电导率曲线进行对比验证，其取倒数便得到了地层电阻率曲线，可以评价剩余油的分布。

Description

一种基于套管井几何因子的电阻率处理方法
技术领域
本发明属于石油工程测井施工中套管井地层物理参数测量技术领域，主要是一种基于套管井几何因子的电阻率处理方法。
背景技术
石油开发中，测井是评定油气层的一个非常重要的手段。测井技术方面，瞬变电磁套管井条件下的地层电阻率测量是非常重要且有效的，不同深度的电阻率分布信息可以被用来评估石油开发过程中剩余油的分布情况。通常发射信号为阶跃信号，采用瞬变激发，测量套管井内不同源距的瞬态响应波形。发射电磁信号在套管及套管外的介质中形成涡流，涡流产生的二次场再次穿过套管被接收线圈接收，地层电导率信息就包含在二次场中。
接收信号中也包含直接耦合信号（即一次场）和二次场信号，用同一源距相邻深度测量的波形相减可以去掉响应中的所有无用信号（一次场和井内液体、套管、水泥环的二次场响应），得到相邻两个深度点所测量地层（区域）的二次场差，此二次场的差和视电导率差成正比，已有的技术认为理论上该通过视电导率的差和几何因子差进行反褶积，就可以得到地层电导率曲线，地层电导率取倒数，就可以得到地层电阻率曲线。然而，套管井的几何因子和裸眼井的几何因子有明显的差异，实验证明，如果几何因子的选取不能保证精确性，最终的结果和真实地层电导率曲线必然会相差甚远，无法评判地层的规律，也无法精确给出地层电阻率求取方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明一种基于套管井几何因子的电阻率处理方法，通过对瞬变电磁套管井测量接收信号的有效处理，获取套管井几何因子差的曲线，利用套管井几何因子差还原真实地层的电导率曲线，取倒数即为电阻率曲线，评价剩余油分布。
一种基于套管井几何因子的电阻率处理方法，具体步骤说明如下：
步骤一：瞬变电磁测井采用正向导通、正向关断、反向导通和反向关断的激发方式,根据波形的特点，取相邻深度的峰值时刻的涡流场激发的电磁感应信号波形1和波形2做差得到波形3，因为同一时刻不同深度的一次场相同，波形3中消除了一次场，只剩下相邻深度的二次场差；
步骤二：用相邻两个深度点的瞬变电磁感应接收波形相减获得响应差波形3, 其中接收线圈感应电动势U包含一次场和二次场的信息，由于相邻深度点的一次场大小相等，相减可以消除一次场，得到的接收波形差是视电导率差和仪器常数（已知）的乘积；
步骤三：由得到的视电导率差和纵向微分几何因子（已知）的差进行反褶积，得到地层电导率曲线σ，σ为地层电导率曲线，和视电导率存在褶积的关系；
步骤四：调试适合的几何因子,此步骤最为关键，因为套管井和裸眼井的几何因子形状存在差异，所以几何因子差的形状也不一致，如果直接用裸眼井的几何因子来进行反褶积，结果必然是错误的，无法反应真实地层的情况，实验发现套管井的几何因子差的形状在波形3中，可以用波形差来刻画，从波形3中寻找得到正确的几何因子差，反褶积的结果最接近地层电导率曲线；
步骤五：验证步骤四的结果是否正确，用从4个不同源距的波形完成几何因子差的选取，反褶积得到地层电导率曲线，并且和真实地层电导率曲线（已知）进行对照；
步骤六：将步骤一、二、三、四、五执行完后得到地层电导率,取倒数后获得地层电阻率曲线。
一种基于套管井几何因子的电阻率处理方法，用同一源距相邻深度测量的波形相减得到接收波形差，得到相邻两个深度点所测量地层（区域）的二次场差，进一步得到视电导率差，并且将视电导率和纵向微分几何因子差进行反褶积；首次提出了套管井几何因子差的形状，并从波形差中寻找到合适的几何因子差，运用4个不同源距（0.275m 0.43m 0.6m0.77m）的接收波形完成还原了地层电导率曲线并且和真实地层电导率曲线进行对比验证，其取倒数便得到了地层电阻率曲线，可以评价剩余油的分布。
附图说明
图1 是本发明处理数据方法的流程图；
图2 是裸眼井的几何因子图；
图3 是源距2（0.43m）的相邻深度的接收波形做差图；
图4 是图3的1286m出的放大图，1286m的‘正负锯齿状’作为几何因子差；
图5 是用源距2的几何因子差与响应差（视电导率差）进行反褶积曲线图；
图6 是4个不同源距的套管井的几何因子差的图；
图7 是4个不同源距的套管井的几何因子差的图反褶积的结果；
图8 是真实地层电导率曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体数据处理实例、最佳实施方式对本发明作进一步说明，但本发明所要保护的范围并不限于此。
本发明的关键在于从套管井接收波形的差中配置合适的几何因子差，对过套管地层电阻率测井波形进行有效的处理,其物理基础是电磁感应原理和几何因子理论，难点是在幅度很大的电磁感应信号中通过数据处理的方式获取了套管井的几何因子信息，并且提取了地层电阻率的信息。本发明也为剩余油的评价提供了新的思路和方式。在传统的几何因子理论的基础上，根据套管井的特点推导出接收波形的差是套管井几何因子差和地层电导率褶积的结果，如果地层某处的形状是单位凸起的，则可以将此部分的接收波形差作为套管井几何因子差，解决了套管井几何因子和裸眼井几何因子不同的问题，最终获得了地层电导率曲线，取倒数即可获得电阻率曲线，结果和真实电导率曲线做比较，可以有效地评价剩余油层的分布。
本发明的基于套管井几何因子的电阻率处理方法,用于过套管地层电阻率测井的数据处理,求得地层电阻率曲线，图1是处理流程图，包括以下步骤：
步骤一，源距2（0.43m）相邻深度的接收波形相减，取相邻深度的峰值时刻的涡流场激发的电磁感应信号波形1和波形2做差得到波形3如图3，因为同一时刻不同深度的一次场相同，波形3中消除了一次场，只剩下相邻深度的二次场差，这个差和视电导率差成正比，图4是和图3的1286m处放大的结果，其中的1286m处的‘正负锯齿状’正是一个套管几何因子差的形状，可以看到此形状和图2的裸眼井几何因子有明显差异；
步骤二，如图5，根据图4配置的的接收波形差的部分作为几何因子差，和图3的波形差进行进行反褶积的结果，可以看到结果曲线平滑，分层明显，分层处有明显的突变即是套管的节箍处的影响，但是此影响不改变地层电导率整体的走势；
步骤三，用同样的方法在不同源距的接收波形差中选择不同源距下的套管井几何因子差，4个源距的几何因子差的形状如图3，其中L1到L4代表源距1到源距4；
步骤四，将其他3个源距的几何因子差分别和其对应的接收波形差进行反褶积，将4个源距得到的结果进行对比，4个源距得到的结果趋势相同，曲线平滑，有明显的分层，其大小有差异是因为选择的几何因子差取的系数有差异并且不同源距的仪器常数不同；
步骤五，图8是已知的真实地层电导率曲线，将图7中的4个源距反褶积得到的结果和图8进行对比，证明步骤一到四的方法得到的结果是正确的，也间接证明了套管井几何因子差配置的正确性。

Claims (1)

1.一种基于套管井几何因子的电阻率处理方法 ，其特征在于：具体步骤说明如下：
步骤一：瞬变电磁测井采用正向导通、正向关断、反向导通和反向关断的激发方式,根据波形的特点，取相邻深度的峰值时刻的涡流场激发的电磁感应信号波形1和波形2做差得到波形3，因为同一时刻不同深度的一次场相同，波形3中消除了一次场，只剩下相邻深度的二次场差；
步骤二：用相邻两个深度点的瞬变电磁感应接收波形相减获得响应差波形3, 其中接收线圈感应电动势U包含一次场和二次场的信息，由于相邻深度点的一次场大小相等，相减可以消除一次场，得到的接收波形差是视电导率差和已知的仪器常数的乘积；
步骤三：由得到的视电导率差和纵向微分几何因子的差进行反褶积，得到地层电导率曲线σ，σ为地层电导率曲线，和视电导率存在褶积的关系；
步骤四：调试适合的几何因子,此步骤最为关键，因为套管井和裸眼井的几何因子形状存在差异，所以几何因子差的形状也不一致，如果直接用裸眼井的几何因子来进行反褶积，结果必然是错误的，无法反应真实地层的情况，实验发现套管井的几何因子差的形状在波形3中，可以用波形差来刻画，从波形3中寻找得到正确的几何因子差，反褶积的结果最接近地层电导率曲线；
步骤五：验证步骤四的结果是否正确，用从4个不同源距的波形完成几何因子差的选取，反褶积得到地层电导率曲线，并且和已有的真实地层电导率曲线进行对照；
步骤六：将步骤一、二、三、四、五执行完后得到地层电导率,取倒数后获得地层电阻率曲线。
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