EA001862B1 - Электрокаротаж слоистого грунтового образования - Google Patents

Электрокаротаж слоистого грунтового образования Download PDF

Info

Publication number
EA001862B1
EA001862B1 EA199900071A EA199900071A EA001862B1 EA 001862 B1 EA001862 B1 EA 001862B1 EA 199900071 A EA199900071 A EA 199900071A EA 199900071 A EA199900071 A EA 199900071A EA 001862 B1 EA001862 B1 EA 001862B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
magnetic field
formation
magnetic
orthogonal directions
wellbore
Prior art date
Application number
EA199900071A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199900071A1 (ru
Inventor
Дэвид Р. Берд
Мелис Ван Дер Хорст
Курт-Мартин Штрак
Леонтий Абрахам Табаровский
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of EA199900071A1 publication Critical patent/EA199900071A1/ru
Publication of EA001862B1 publication Critical patent/EA001862B1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/18—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
    • G01V3/26—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device
    • G01V3/28—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with magnetic or electric fields produced or modified either by the surrounding earth formation or by the detecting device using induction coils

Abstract

Предложен способ определения удельной электропроводности грунтового образования, сформированного из разных слоев (3, 5, 7) грунта, которое пронизано стволом (1) скважины, содержащим текучую среду ствола скважины. Способ заключается в том, что опускают скважинный зонд (9) для индукционного каротажа в ствол (1) скважины, причем скважинный зонд (9) содержит средство (18) передачи магнитных полей для индуцирования магнитных полей разных частот в указанном грунтовом образовании и средство (19) приема магнитных полей отклика для приема магнитных полей отклика и для выдачи сигнала, характеризующего каждое магнитное поле отклика, причем, по меньшей мере, одно из средства (18) передачи и средства (19) приема имеет множество магнитных диполей (26, 28) во взаимно ортогональных направлениях. Выбирают, по меньшей мере, две из указанных разных частот и для каждой выбранной частоты приводят в действие средство (18) передачи, чтобы индуцировать магнитное поле в грунтовом образовании, и приводят в действие средство (19) приема для выдачи сигнала, характеризующего магнитное поле отклика, причем, по меньшей мере, одно из средств (18) передачи и (19) приема задействуют в указанных взаимно ортогональных направлениях. Сигналы комбинируют так, чтобы сформировать комбинированный сигнал, имеющий пониженную зависимость от удельной электропроводности в области ствола скважины. Исходя из комбинированного сигнала, определяют удельное сопротивление образования и относительную ориентацию скважинного зонда для каротажа относительно слоев образования.

Description

Настоящее изобретение относится к способу определения удельной электропроводности грунтового образования, состоящего из разных слоев грунта, при котором ствол скважины, содержащий текучую среду ствола скважины, проходит в грунтовое образование. Такой способ также называют способом каротажа. Более конкретно, изобретение относится к определению удельных электропроводностей выбранных слоев грунтового образования. Полученные таким образом удельные электропроводности можно использовать для определения составов отдельных слоев и для определения присутствия текучих сред, таких, например, как нефть, вода или газа, в таких слоях.
Вообще говоря, трудно обнаружить углеводороднесущие зоны в слоистых кластических резервуарах, состоящих из чередующихся тонких слоев сланцевой глины и песка, когда используют обычный скважинный зонд для индукционного каротажа. Если слои слишком тонкие для индивидуального обнаружения с помощью скважинного зонда для индукционного каротажа, потому что вертикальное разрешение скважинного зонда слишком низкое, этот скважинный зонд показывает среднюю удельную электропроводность образования. В вертикальной буровой скважине скважинный зонд для обычного индукционного каротажа с магнитными диполями в вертикальном направлении показывает среднюю удельную электропроводность, которая является комбинацией удельных электропроводностей песка и сланцевой глины, но в которой доминирующую роль играет относительно высокая удельная электропроводность слоев сланцевой глины. Скважинный зонд для поперечного индукционного каротажа с магнитными диполями в горизонтальном направлении показывает среднюю удельную электропроводность, в которой доминирующую роль играет относительно низкая удельная электропроводность углеводороднесущих слоев песка.
Если объем сланцевой глины/песка в образовании известен, например, из замеров с помощью скважинного зонда для гамма-каротажа или скважинного зонда для радиоактивного каротажа, можно использовать комбинацию скважинного зонда для обычного индукционного каротажа и скважинного зонда для поперечного индукционного каротажа с целью определения удельных электропроводностей отдельных слоев сланцевой глины и песка, при условии, что слои одинакового типа имеют одинаковую удельную электропроводность. Однако трудно интерпретировать отклик скважинного зонда для поперечного индукционного каротажа, потому что его отклик испытывает сильное негативное влияние большого диаметра скважины, а также влияние проникновения текучей среды ствола скважины.
Известный способ снижения влияния диаметра скважины на отклик скважинного зонда для поперечного индукционного каротажа описан в работе Табаровского и др., 1979, Радиальные характеристики индукционных фокусирующих зондов с поперечными детекторами в анизотропной среде, Советская геология и геофизика, 20, с. 81-90. В известном способе используют скважинный зонд для индукционного каротажа, который содержит средство передачи магнитных полей, пригодное для индуцирования магнитного поля в образовании, и средство приема магнитных полей, пригодное для приема магнитных полей отклика на разных расстояниях от средства передачи и для выдачи сигнала, характеризующего каждое магнитное поле отклика. Однако разрезы скважины, полученные с помощью этого скважинного зонда, довольно дикие, и поэтому их трудно интерпретировать. Эта проблема становится еще более очевидной, когда скважинный зонд проходит через последовательность слоев грунта.
В публикации международной патентной заявки № 90/18 120 описан способ определения удельной электропроводности грунтового образования, состоящего из различных слоев грунта, которое пронизано стволом скважины, содержащим текучую среду ствола скважины, при этом способ заключается в том, что опускают скважинный зонд для индукционного каротажа в ствол скважины до места, окруженного выбранным одним из слоев грунта, причем скважинный зонд содержит средство передачи магнитных полей для индуцирования магнитных полей разных частот в указанном грунтовом образовании и средство приема магнитных полей для приема магнитных полей отклика и для выдачи сигнала, характеризующего каждое магнитное поле отклика, выбирают, по меньшей мере, две из указанных разных частот, для каждой выбранной частоты приводят в действие средство передачи, чтобы индуцировать магнитное поле в грунтовом образовании, и приводят в действие средство приема, чтобы выдавать сигнал, характеризующий магнитное поле отклика, и комбинируют сигналы так, чтобы сформировать комбинированный сигнал, имеющий пониженную зависимость от удельной электропроводности в области ствола скважины, и определяют, исходя из этого комбинированного сигнала, удельное сопротивление образования.
Задача изобретения состоит в том, чтобы разработать способ определения характеристики слоя грунта слоистого грунтового образования, при котором получают каротажный отклик, который легко интерпретировать даже в случае, если толщина отдельных слоев грунта относительно мала. Кроме того, желательно определять относительную ориентацию скважинного зонда для каротажа относительно слоев образования.
Еще одна задача изобретения состоит в том, чтобы разработать систему для осуществления способа, соответствующего изобретению.
И еще одна задача изобретения состоит в том, чтобы разработать скважинный зонд для индукционного каротажа, предназначенный для использования в способе и системе, соответствующих изобретению.
Поставленная задача решается тем, что в способе определения удельной электропроводности грунтового образования, состоящего из разных слоев грунта, которое пронизано стволом скважины, содержащей текучую среду ствола скважины, согласно изобретению, по меньшей мере, одно из средств передачи и средства приема имеет множество магнитных диполей во взаимно ортогональных направлениях, причем, по меньшей мере, одно из средства передачи и средства приема приводят в действие во взаимно ортогональных направлениях, при этом комбинированный сигнал содержит множество комбинированных сигналов, причем способ дополнительно включает определение, исходя из множества комбинированных сигналов, относительной ориентации скважинного зонда для каротажа относительно слоев образования.
Изобретение также относится к системе для определения удельной электропроводности грунтового образования, состоящего из разных слоев грунта, которое пронизано стволом скважины, содержащим текучую среду ствола скважины, при этом система содержит средство для опускания скважинного зонда для индукционного каротажа в ствол скважины до места, окруженного выбранным одним из слоев грунта, причем скважинный зонд содержит средство передачи магнитных полей для индуцирования магнитных полей разных частот в указанном грунтовом образовании и средство приема магнитных полей для приема магнитных полей отклика и для выдачи сигнала, характеризующего каждое магнитное поле отклика, средство для выбора, по меньшей мере, двух из указанных разных частот, средство для приведения в действие средства передачи, чтобы индуцировать магнитное поле в грунтовом образовании, и приведения в действие средства приема, чтобы выдавать сигнал, характеризующий магнитное поле отклика, для каждой выбранной частоты, и средство для комбинирования сигналов так, чтобы сформировать комбинированный сигнал, имеющий пониженную зависимость от удельной электропроводности в области ствола скважины, и для определения, исходя из этого комбинированного сигнала, удельного сопротивления образования, отличающейся тем, что, по меньшей мере, одно из средства передачи и средства приема имеет множество магнитных диполей во взаимно ортогональных направлениях, причем, по меньшей мере, одно из средства передачи и средства приема приводятся в действие во взаимно ортогональных направлениях, причем система дополнительно содержит средство для определения относительной ориентации скважинного зонда для каротажа относительно слоев образования, исходя из комбинированного сигнала, который содержит множество комбинированных сигналов.
Изобретение также относится к скважинному зонду для индукционного каротажа, предназначенному для использования в способе и системе.
Чтобы снизить влияние примыкающих слоев, средство приема предпочтительно пригодно для приема магнитных полей отклика на разных расстояниях от средства передачи, при этом выбирают, по меньшей мере, два из указанных разных расстояний, приводят в действие средство передачи и средство приема при разных комбинациях выбранных частот и выбранных расстояний, а сигналы дополнительно комбинируют таким образом, что указанный комбинированный сигнал имеет пониженную зависимость от удельной электропроводности слоя грунта, примыкающего к выбранному слою грунта.
Разложение в ряд содержит член, который является нелинейным по частоте и который определяется главным образом удельной электропроводностью примыкающего слоя (примыкающих слоев). Путем комбинирования уравнений таким образом, что из каждого уравнения исключается доминирующий член, который является нелинейным по частоте, получают результирующее уравнение, из которого, по существу, исключено влияние области ствола скважины и примыкающего слоя (примыкающих слоев). Обнаружено, что сигналы в средстве передачи и средстве приема лишь незначительно зависят от расстояния между средством передачи и средством приема, которое далее именуется зондовым расстоянием. Поэтому разложения сигналов в ряд также незначительно зависят от зондового расстояния.
Каждое из средства передачи и средства приема предпочтительно имеет множество магнитных диполей во взаимно ортогональных направлениях, и при этом каждое из средства передачи и средства приема приводится в действие в указанных взаимно ортогональных направлениях.
Соответственно, каждое из средства передачи и средства приема имеет три магнитных диполя в трех ортогональных направлениях, и при этом каждое из средств передачи и приема приводится в действие в указанных трех взаимно ортогональных направлениях.
Далее изобретение будет подробнее пояснено на примере со ссылками на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 схематически изображает ствол скважины, проходящий в слоистое грунтовое образование, в который опущен скважинный зонд для индукционного каротажа, используемый в способе, соответствующем изобретению;
фиг. 2 изображает ствол скважины, показанный на фиг. 1, в который опущен альтернативный скважинный зонд для индукционного каротажа, используемый в способе, соответствующем изобретению.
Ствол 1 скважины на фиг. 1 проходит в грунтовое образование, которое включает в себя углеводороднесущий слой 3 песка, расположенный между верхним слоем 5 сланцевой глины и нижним слоем 7 сланцевой глины, причем слои 5, 7 сланцевой глины имеют более высокую удельную электропроводность, чем углеводороднесущий слой 3 песка. Скважинный зонд 9 для индукционного каротажа, используемый при практической реализации изобретения, опущен в ствол 1 скважины посредством талевого каната 11, проходящего через противовыбросовый предохранитель 13 (показан схематически), находящийся на поверхности 15 грунта. Относительная ориентация ствола 1 скважины и скважинного зонда 9 для каротажа относительно слоев 3, 5, 7 определяется двумя углами, один из которых (θ) показан на чертеже. Скважинный зонд 9 для каротажа снабжен группой 18 катушек передачи и группой 19 катушек приема, причем каждая группа 18, 19 катушек соединена с наземным оборудованием 22 посредством подходящих кабелей (не показаны), проходящих вдоль талевого каната 11. Наземное оборудование 22 включает в себя источник электропитания для подачи электропитания к группе 18 катушек и процессор сигналов для приема и обработки электрических сигналов от катушек 19 приема.
Каждая группа 18, 19 катушек включает в себя три катушки (не показаны), которые расположены так, что группа имеет три магнитных диполя во взаимно ортогональных направлениях, т.е. в направлениях х, у и ζ. Таким образом, группа 18 катушек имеет магнитные диполи 26а, 26Ь, 26с, а группа 19 катушек имеет магнитные диполи 28а, 28Ь, 28с. Катушки с магнитными диполями 26а и 28а являются поперечными катушками, т. е. они ориентированы так, что имеют магнитные диполи, перпендикулярные оси ствола скважины, за счет чего направление магнитного диполя 28а противоположно направлению магнитного диполя 26а. Кроме того, группы 18, 19 катушек расположены, по существу, вдоль продольной оси скважинного зонда 9 для каротажа.
Для простоты ссылок отметим, что нормальная работа скважинного зонда 9 будет описана только для катушек, имеющих диполи в направлении х, т.е. диполи 26а, 28а.
При нормальной работе переменный ток частоты ί] подается источником электропитания наземного оборудования 22 в группу 18 катушек передачи, так что в образовании индуцируется магнитное поле с диполем 26а. Это магнитное поле проходит в слой 3 песка и вследствие этого индуцирует ток в слое 3 песка, состоящий из некоторого количества локальных вихревых токов (токов Фуко). Амплитуда такого локального вихревого тока зависит от места относительно группы 18 катушек передачи, удельной электропроводности грунтового образования в указанном месте и частоты, на которой работает группа 18 катушек передачи. В принципе, локальные вихревые токи действуют как источник, индуцирующий новые токи, которые снова индуцирует дополнительные новые токи, и так далее. Ток, индуцируемый в слое 3 песка, индуцирует магнитное поле отклика, которое не совпадает по фазе с индуцируемым магнитным полем и которое индуцирует ток отклика в группе 19 катушек приема. Поскольку амплитуда тока, индуцируемого в слое 3 песка, зависит от удельной электропроводности слоя 3 песка, амплитуда тока отклика в группе 19 катушек приема также зависит от этой удельной электропроводности и поэтому обеспечивает показание удельной электропроводности слоя 3 песка. Однако магнитное поле, формируемое группой 18 катушек передачи, проходит не только в слой 3 песка, но и в текучую среду ствола скважины и в слои 5, 7 сланцевой глины, так что в текучей среде ствола скважины и слоях 5, 7 сланцевой глины индуцирующая токи, которые приводят к дополнительным составляющим в токе отклика в группе 19 катушек приема. Эти дополнительные составляющие могут быть линейно зависимыми от частоты, на которой работает группа 18 катушек передачи, или могут быть пропорциональны членам более высокого порядка в частоте. Вообще говоря, члены более высокого порядка доминируют, если объем ствола 1 скважины относительно велик, и/или если частота или удельная электропроводность относительно велика. Если это не так, доминирующий вклад текучей среды ствола скважины в общий отклик в группе 19 катушек приема вызывает формирование составляющей, линейной по частоте.
Магнитное поле 11(() отклика, принимаемое группой 19 катушек приема, можно записать в виде разложения в ряд по частоте
Ь(£1) = £1Ь1 + ί13/% + ί'Ιυ + ... (1) где Ь1, 1к 113, - члены разложения в ряд магнитного поля 1ι(ί) отклика.
Составляющая ίιΗρ существенно зависит от удельной электропроводности в области ствола скважины, т.е. этот член зависит главным образом от удельной электропроводности текучей среды ствола скважины.
Затем переменный ток частоты ί2 подается источником электропитания наземного оборудования 22 в группу 18 катушек передатчика, так что в образовании индуцируется магнитное поле частоты ί2, которую, соответственно, выбирают отличающейся от ί]. Аналогично магнитному полю частоты ί], магнитное поле частоты ί2 индуцирует ток в слоях 3, 5, 7, который индуцирует магнитное поле отклика в образовании, причем это магнитное поле отклика индуцирует ток отклика в группе 19 катушек приема. Магнитное поле отклика, принимаемое группой 19 катушек приема, можно записать в виде разложения в ряд по частоте й(£2) = £2Ь1 + £2 3/2й2 + £22И3 + ... (2)
Составляющая ί21ι1 в выражении (2) зависит главным образом от удельной электропроводности в области ствола скважины.
Путем комбинирования выражений (1) и (2) подходящим образом можно исключить составляющие ί|Η| и ί2Η|. так что результирующее выражение имеет вид
Ь(£ь£2) = й(£1) - (£1/£2)Ь(£2) + ... (3)
Таким образом исключают члены, линейные по частоте, и тем самым, по существу, исключают влияние области ствола скважины в выражении (3).
Чтобы учесть и определить относительную ориентацию скважинного зонда для каротажа относительно слоев образования, повторяют вышеописанную процедуру для катушек, имеющих направления магнитных диполей в направлениях у и ζ, соответственно. Например, когда группу 18 катушек приводят в действие для получения магнитного поля с магнитным диполем 26а, магнитное поле отклика измеряют с помощью группы 19 катушек вдоль магнитных диполей 28Ь и 28с, соответственно. Аналогично, когда группу 18 катушек приводят в действие для получения магнитного поля с магнитным диполем 26Ь или 26с, магнитное поле отклика также измеряют с помощью группы 19 катушек вдоль магнитных диполей 28а, 28Ь и 28с, соответственно, и т.д. Таким образом приходят к множеству групп уравнений (1)-(3), из которых можно определить относительную ориентацию.
Фиг. 2 схематически изображает тот же ствол скважины, что и на фиг. 1, в который опущен альтернативный скважинный зонд для каротажа, используемый в способе, соответствующем изобретению. Альтернативный скважинный зонд 9а для каротажа снабжен двумя группами 17, 18 катушек передачи и двумя группами 19, 20 катушек приема, причем каждая группа катушек - 17, 18, 19, 20 - соединена с наземным оборудованием 22 посредством подходящих кабелей (не показаны), проходящих вдоль талевого каната 11.
Аналогично скважинному зонду, показанному на фиг. 1, каждая группа катушек - 17, 18, 19, 20 - включает в себя три катушки (не показаны), которые расположены так, что группа имеет три магнитных диполя во взаимно ортогональных направлениях, т. е. в направлениях х, у и ζ. Так, группа 17 катушек имеет магнитные диполи 24а, 24Ь, 24с, группа 18 катушек имеет магнитные диполи 26а, 26Ь, 26с, группа 19 катушек имеет магнитные диполи 28а, 28Ь, 28с, и группа 20 катушек имеет магнитные диполи 30а, 30Ь, 30с. Пара групп 17, 20 катушек и пара групп 18, 19 катушек имеют общую среднюю точку, которая определяется как точка, расположенная на полпути между группами катушек такой пары. Расстояние между группами катушек такой пары в дальнейшем именуется зондовым расстоянием. Зондовое расстояние пары 17, 20 катушек равно Ь1, а зондовое расстояние пары 18, 19 катушек равно Ь2, причем Ь1 > Ь2.
Нормальная работа скважинного зонда 9а, вообще говоря, аналогична нормальной работе скважинного зонда 9, показанного на фиг. 1, за исключением следующих дополнительных этапов. После исключения членов, линейных по частоте, как описано со ссылками на фиг. 1, в настоящем изобретении используется также понимание того, что члены, пропорциональные ί3'2, фактически не зависят от зондового расстояния и что вертикальное разрешение частотно-сфокусированного отклика можно повысить путем комбинирования отдельных откликов двух частотно-сфокусированных пар передачи/приема с разными зондовыми расстояниями. Таким образом можно исключить члены, пропорциональные ί3'2. Если применяемые частоты выбраны равными для обеих пар передачи/приема, можно, соответственно, добиться этого исключения за счет использования одинаковых магнитных диполей для групп 17, 18 катушек передачи, но противоположных магнитных диполей для групп 19, 20 катушек приема. Вместо этого можно использовать разные пары частот для пар передачи/приема.
Поэтому на следующем этапе группу 17 катушек передачи используют для индуцирования магнитного поля и соответствующего поля тока в образовании, а группу 20 катушек приема используют для выдачи сигнала, характеризующего магнитное поле отклика. Переменный ток, подаваемый в группу 17 катушек передачи, имеет частоту ί1, т.е. ту же частоту тока, что и ранее при подаче в группу 18 катушек передачи. Магнитное поле И1 отклика можно записать в виде разложения в ряд аналогично выражению (1), содержащего составляющую £1Ь'1, которая зависит главным образом от удельной электропроводности области ствола скважины, и составляющую £13/2й'2, которая зависит главным образом от удельной электропроводности слоев 5, 7 сланцевой глины. Затем в группу 17 катушек передачи подают переменный ток частоты ί2, т.е. той же частоты тока, что и ранее при подаче в группу 18 катушек передачи. Магнитное поле И' отклика можно записать в виде разложения в ряд аналогично выражению (2), содержащего составляющую £2И'1, которая зависит главным образом от удельной электропроводности области ствола скважины, и составляющую
12 3/2й'2, которая зависит главным образом от удельной электропроводности слоев 5, 7 сланцевой глины. Путем комбинирования этих разложений в ряд аналогично тому, что описано выше со ссылкой на выражения (1) и (2), можно исключить члены, линейные по частоте, приходя таким образом к результирующему выражению « = Ь'(£1) - + ... (4)
Путем комбинирования выражений (3) и
3/2 3/2 (4) можно теперь исключить члены 1 и 12 , получая таким образом результирующее выражение, из которого фактически исключено влияние удельной электропроводности в области ствола скважины и удельной электропроводности слоев 5, 7 сланцевой глины.
Это результирующее выражение выдается наземным оборудованием 22 в виде комбинированного сигнала.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что в результате комбинирования разных частот и разных зондовых расстояний можно получить сигнал, характеризующий удельную электропроводность выбранного слоя грунта, из которого фактически исключены влияния области ствола скважины и примыкающих слоев грунта.
Чтобы учесть и определить относительную ориентацию скважинного зонда относительно слоев образования, процедуру повторяют для катушек, имеющих направления магнитных диполей в направлениях у и ζ, соответственно.
Вместо размещения магнитных диполей каждой группы катушек на одной и той же глубине (т.е. в направлении ζ) можно размещать такие магнитные диполи на разных глубинах, чтобы учесть размер отдельных катушек каждой группы. Таким образом приходят к множеству уравнений (1)-(4), из которых можно определить относительную ориентацию, причем каждое из уравнений выдает комбинированный сигнал.

Claims (6)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ определения удельной электропроводности грунтового образования, состоящего из разных слоев грунта, которое пронизано стволом скважины, содержащим текучую среду ствола скважины, при этом способ заключается в том, что опускают скважинный зонд для индукционного каротажа в ствол скважины до места, окруженного выбранным одним из слоев грунта, причем скважинный зонд содержит средство передачи магнитных полей для индуцирования магнитных полей разных частот в грунтовом образовании и средство приема магнитных полей для приема магнитных полей отклика и для выдачи сигнала, характеризующего каждое магнитное поле отклика, выбирают, по меньшей мере, две из указанных разных частот, для каждой выбранной частоты приводят в действие средство передачи, чтобы индуцировать магнитное поле в грунтовом образовании, и приводят в действие средство приема с тем, чтобы выдавать сигнал, характеризующий магнитное поле отклика, и комбинируют сигналы так, чтобы сформировать комбинированный сигнал, имеющий пониженную зависимость от удельной электропроводности в области ствола скважины, и определяют, исходя из этого комбинированного сигнала, удельное сопротивление образования, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно из средств передачи и приема имеет множество магнитных диполей во взаимно ортогональных направлениях, причем, по меньшей мере, одно из средств передачи и приема приводят в действие во взаимно ортогональных направлениях, при этом комбинированный сигнал содержит множество комбинированных сигналов, причем способ дополнительно включает определение, исходя из множества комбинированных сигналов, относительной ориентации скважинного зонда для каротажа относительно слоев образования.
  2. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что средство приема пригодно для приема магнитных полей отклика на разных расстояниях от средства передачи, при этом выбирают, по меньшей мере, два из указанных разных расстояний, приводят в действие средство передачи и средство приема для разных комбинаций выбранных частот и выбранных расстояний и комбинируют сигналы таким образом, что указанный комбинированный сигнал имеет пониженную зависимость от удельной электропроводности слоя грунта, примыкающего к выбранному слою грунта.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждое из средств передачи и приема имеет множество магнитных диполей во взаимно ортогональных направлениях и при этом каждое из средств передачи и приема приводят в действие в указанных взаимно ортогональных направлениях.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что каждое из средств передачи и приема имеет три магнитных диполя в трех ортогональных направлениях, и при этом каждое из средств передачи и приема приводят в действие в указанных трех взаимно ортогональных направлениях.
  5. 5. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что каждый сигнал включает в себя составляющую, которая является линейной функцией частоты магнитного поля отклика и, по существу, зависит от удельной электропроводности в области ствола скважины, и составляющую, которая является нелинейной функцией частоты магнитного поля отклика и, по су11 ществу, зависит от удельной электропроводности примыкающего слоя грунта, и при этом указанную линейную составляющую исключают из комбинированного сигнала до исключения нелинейной составляющей из комбинированного сигнала.
  6. 6. Система для определения удельной электропроводности грунтового образования, состоящего из разных слоев грунта, которое пронизано стволом скважины, содержащим текучую среду ствола скважины, при этом система содержит средство для опускания скважинного зонда для индукционного каротажа в ствол скважины до места, окруженного выбранным одним из слоев грунта, причем скважинный зонд содержит средство передачи магнитных полей для индуцирования магнитных полей разных частот в указанном грунтовом образовании и средство приема магнитных полей для приема магнитных полей отклика и для выдачи сигнала, характеризующего каждое магнитное поле отклика, средство для выбора, по меньшей мере, двух из указанных разных частот, средство для приведения в действие средства передачи, чтобы индуцировать магнитное поле в грунтовом образовании, и приведения в действие средства приема, чтобы выдавать сигнал, характеризующий магнитное поле отклика, для каждой выбранной частоты, и средство для комбинирования сигналов так, чтобы сформировать комбинированный сигнал, имеющий пониженную зависимость от удельной электропроводности в области ствола скважины, и для определения, исходя из этого комбинированного сигнала, удельного сопротивления образования, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно из средств передачи и приема имеет множество магнитных диполей во взаимно ортогональных направлениях, причем, по меньшей мере, одно из средств передачи и приема приводится в действие во взаимно ортогональных направлениях, при этом система дополнительно содержит средство для определения относительной ориентации скважинного зонда для каротажа относительно слоев образования, исходя из комбинированного сигнала, который содержит множество комбинированных сигналов.
EA199900071A 1996-07-01 1997-06-30 Электрокаротаж слоистого грунтового образования EA001862B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2096496P 1996-07-01 1996-07-01
PCT/EP1997/003490 WO1998000733A1 (en) 1996-07-01 1997-06-30 Electrical logging of a laminated earth formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900071A1 EA199900071A1 (ru) 1999-06-24
EA001862B1 true EA001862B1 (ru) 2001-10-22

Family

ID=21801566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900071A EA001862B1 (ru) 1996-07-01 1997-06-30 Электрокаротаж слоистого грунтового образования

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6147496A (ru)
EP (1) EP0909398B1 (ru)
JP (1) JP3717080B2 (ru)
CN (1) CN1137393C (ru)
AU (1) AU707977B2 (ru)
BR (1) BR9710024B1 (ru)
CA (1) CA2256771C (ru)
DE (1) DE69715411T2 (ru)
EA (1) EA001862B1 (ru)
NO (1) NO321611B1 (ru)
NZ (1) NZ333980A (ru)
OA (1) OA11019A (ru)
WO (1) WO1998000733A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9329299B2 (en) 2011-02-16 2016-05-03 Eni S.P.A. Detection system of geological formations

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5781436A (en) * 1996-07-26 1998-07-14 Western Atlas International, Inc. Method and apparatus for transverse electromagnetic induction well logging
US7659722B2 (en) 1999-01-28 2010-02-09 Halliburton Energy Services, Inc. Method for azimuthal resistivity measurement and bed boundary detection
US6163155A (en) * 1999-01-28 2000-12-19 Dresser Industries, Inc. Electromagnetic wave resistivity tool having a tilted antenna for determining the horizontal and vertical resistivities and relative dip angle in anisotropic earth formations
US6304086B1 (en) 1999-09-07 2001-10-16 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for evaluating the resistivity of formations with high dip angles or high-contrast thin layers
AU2002318890B2 (en) * 1999-12-01 2004-12-02 Schlumberger Holdings Limited Shield apparatus for use in conjunction with a well tool and method for shielding a coil
US6566881B2 (en) 1999-12-01 2003-05-20 Schlumberger Technology Corporation Shielding method and apparatus using transverse slots
US6351127B1 (en) 1999-12-01 2002-02-26 Schlumberger Technology Corporation Shielding method and apparatus for selective attenuation of an electromagnetic energy field component
US6297639B1 (en) 1999-12-01 2001-10-02 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for directional well logging with a shield having sloped slots
US6344746B1 (en) 1999-12-03 2002-02-05 Baker Hughes Incorporated Method for processing the lapse measurements
US6586939B1 (en) 1999-12-24 2003-07-01 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for reducing the effects of parasitic and galvanic currents in a resistivity measuring tool
US7598741B2 (en) 1999-12-24 2009-10-06 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for internal calibration in induction logging instruments
US6308136B1 (en) 2000-03-03 2001-10-23 Baker Hughes Incorporated Method of interpreting induction logs in horizontal wells
US8760657B2 (en) * 2001-04-11 2014-06-24 Gas Sensing Technology Corp In-situ detection and analysis of methane in coal bed methane formations with spectrometers
US6502036B2 (en) 2000-09-29 2002-12-31 Baker Hughes Incorporated 2-D inversion of multi-component induction logging data to resolve anisotropic resistivity structure
US6573722B2 (en) 2000-12-15 2003-06-03 Schlumberger Technology Corporation Method and apparatus for cancellation of borehole effects due to a tilted or transverse magnetic dipole
US6591194B1 (en) 2001-02-27 2003-07-08 Baker Hughes Incorporated Vertical 1-D inversion with thin layers of equal thickness
US6618676B2 (en) 2001-03-01 2003-09-09 Baker Hughes Incorporated Efficient and accurate pseudo 2-D inversion scheme for multicomponent induction log data
US6643589B2 (en) 2001-03-08 2003-11-04 Baker Hughes Incorporated Simultaneous determination of formation angles and anisotropic resistivity using multi-component induction logging data
US6885947B2 (en) 2001-03-08 2005-04-26 Baker Hughes Incorporated Method for joint interpretation of multi-array induction and multi-component induction measurements with joint dip angle estimation
US6636045B2 (en) 2001-04-03 2003-10-21 Baker Hughes Incorporated Method of determining formation anisotropy in deviated wells using separation of induction mode
US6584408B2 (en) 2001-06-26 2003-06-24 Schlumberger Technology Corporation Subsurface formation parameters from tri-axial measurements
CA2455388A1 (en) 2001-08-03 2003-03-27 Baker Hughes Incorporated A method and apparatus for a multi-component induction instrument measuring system
US7301338B2 (en) * 2001-08-13 2007-11-27 Baker Hughes Incorporated Automatic adjustment of NMR pulse sequence to optimize SNR based on real time analysis
US6541975B2 (en) 2001-08-23 2003-04-01 Kjt Enterprises, Inc. Integrated borehole system for reservoir detection and monitoring
US6969994B2 (en) * 2001-09-26 2005-11-29 Schlumberger Technology Corporation Directional electromagnetic measurements insensitive to dip and anisotropy
US6556015B1 (en) * 2001-10-11 2003-04-29 Schlumberger Technology Corporation Method and system for determining formation anisotropic resistivity with reduced borehole effects from tilted or transverse magnetic dipoles
US6925031B2 (en) * 2001-12-13 2005-08-02 Baker Hughes Incorporated Method of using electrical and acoustic anisotropy measurements for fracture identification
US7463035B2 (en) 2002-03-04 2008-12-09 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for the use of multicomponent induction tool for geosteering and formation resistivity data interpretation in horizontal wells
US6819110B2 (en) * 2002-03-26 2004-11-16 Schlumberger Technology Corporation Electromagnetic resistivity logging instrument with transverse magnetic dipole component antennas providing axially extended response
US6998844B2 (en) * 2002-04-19 2006-02-14 Schlumberger Technology Corporation Propagation based electromagnetic measurement of anisotropy using transverse or tilted magnetic dipoles
US6934635B2 (en) * 2002-07-10 2005-08-23 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and method for measurement of the magnetic induction tensor using triaxial induction arrays
US7000700B2 (en) * 2002-07-30 2006-02-21 Baker Hughes Incorporated Measurement-while-drilling assembly using real-time toolface oriented measurements
BR0314766A (pt) * 2002-09-27 2005-07-26 Baker Hughes Inc Método para determinação de anisotropia de resistividade em ambiente de furo de poço condutor
US6819111B2 (en) * 2002-11-22 2004-11-16 Baker Hughes Incorporated Method of determining vertical and horizontal resistivity, and relative dip in anisotropic earth formations having an arbitrary electro-magnetic antenna combination and orientation with additional rotation and position measurements
US7382135B2 (en) * 2003-05-22 2008-06-03 Schlumberger Technology Corporation Directional electromagnetic wave resistivity apparatus and method
US6933726B2 (en) * 2003-08-05 2005-08-23 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and methods for reducing borehole current effects
US7027922B2 (en) * 2003-08-25 2006-04-11 Baker Hughes Incorporated Deep resistivity transient method for MWD applications using asymptotic filtering
US7043370B2 (en) * 2003-08-29 2006-05-09 Baker Hughes Incorporated Real time processing of multicomponent induction tool data in highly deviated and horizontal wells
US7138897B2 (en) * 2003-10-15 2006-11-21 Schlumberger Technology Corporation Induction measurements with reduced borehole effects
US7514930B2 (en) * 2003-12-02 2009-04-07 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for addressing borehole eccentricity effects
US7737697B2 (en) 2003-12-03 2010-06-15 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for use of the real component of a magnetic field of multicomponent resistivity measurements
US7336080B2 (en) * 2003-12-03 2008-02-26 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for use of the real component of a magnetic field of multicomponent resistivity measurements
EP1718999A1 (en) 2004-02-23 2006-11-08 Oxford Geoservice Limited Method and apparatus for gradient electromagnetic induction well logging
US7239145B2 (en) 2004-03-29 2007-07-03 Schlumberger Technology Center Subsurface electromagnetic measurements using cross-magnetic dipoles
US7719282B2 (en) 2004-04-14 2010-05-18 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for mulit-component induction instrument measuring system for geosteering and formation resistivity data interpretation in horizontal, vertical and deviated wells
JP4295162B2 (ja) 2004-04-27 2009-07-15 株式会社日立製作所 地下環境評価装置および方法
US7319331B2 (en) 2004-05-07 2008-01-15 Baker Hughes Incorporated Two loop calibrator
US7969153B2 (en) 2004-05-07 2011-06-28 Baker Hughes Incorporated Borehole conductivity simulator verification and transverse antenna balancing
US7652478B2 (en) 2004-05-07 2010-01-26 Baker Hughes Incorporated Cross-component alignment measurement and calibration
US7932723B2 (en) 2004-05-07 2011-04-26 Baker Hughes Incorporated Borehole conductivity simulator verification and transverse coil balancing
US7408355B1 (en) 2004-05-07 2008-08-05 Baker Hughes Incorporated Borehole conductivity simulator verification and transverse coil balancing
US7205770B2 (en) 2004-05-07 2007-04-17 Baker Hughes Incorporated Borehole conductivity simulator verification and transverse coil balancing
US7269515B2 (en) * 2004-06-15 2007-09-11 Baker Hughes Incorporated Geosteering in anisotropic formations using multicomponent induction measurements
US8060310B2 (en) * 2004-06-15 2011-11-15 Baker Hughes Incorporated Geosteering in earth formations using multicomponent induction measurements
US7274991B2 (en) * 2004-06-15 2007-09-25 Baker Hughes Incorporated Geosteering in anisotropic formations using multicomponent induction measurements
US8112227B2 (en) * 2004-06-15 2012-02-07 Baker Hughes Incorporated Processing of multi-component induction measurements in a biaxially anisotropic formation
US7392137B2 (en) * 2004-06-15 2008-06-24 Baker Hughes Incorporated Determination of formation anistrophy, dip and azimuth
US7194902B1 (en) 2004-12-23 2007-03-27 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for formation evaluation
US7222671B2 (en) * 2004-12-23 2007-05-29 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for formation evaluation
US20060208737A1 (en) 2005-03-16 2006-09-21 Baker Hughes Incorporated Calibration of xx, yy and zz induction tool measurements
US7268555B1 (en) 2006-04-06 2007-09-11 Baker Hughes Incorporated Correction of cross-component induction measurements for misalignment using comparison of the XY formation response
US7333891B2 (en) 2006-04-06 2008-02-19 Baker Hughes Incorporated Correction of cross-component induction measurements for misalignment using comparison of the XY formation response
EP2031420B1 (en) 2006-04-06 2014-05-07 Baker Hughes Incorporated Correction of cross-component induction measurements for misalignment using comparison of the XY formation response
US7379818B2 (en) 2006-04-06 2008-05-27 Baker Hughes Incorporated Correction of cross-component induction measurements for misalignment using comparison of the XY formation response
US8931335B2 (en) 2006-04-07 2015-01-13 Baker Hughes Incorporation Processing of multi-component induction data in the presence of borehole abnormalities
US8222902B2 (en) 2006-07-11 2012-07-17 Halliburton Energy Services, Inc. Modular geosteering tool assembly
CA2650481C (en) 2006-07-12 2013-09-03 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for building a tilted antenna
US7916092B2 (en) 2006-08-02 2011-03-29 Schlumberger Technology Corporation Flexible circuit for downhole antenna
WO2008021868A2 (en) 2006-08-08 2008-02-21 Halliburton Energy Services, Inc. Resistivty logging with reduced dip artifacts
KR100837910B1 (ko) * 2006-12-05 2008-06-13 현대자동차주식회사 액티브 헤드 레스트의 높이 유지 장치
WO2008076130A1 (en) 2006-12-15 2008-06-26 Halliburton Energy Services, Inc. Antenna coupling component measurement tool having rotating antenna configuration
GB2459067B (en) 2007-03-16 2011-11-30 Halliburton Energy Serv Inc Robust inversion systems and methods for azimuthally sensitive resistivity logging tools
US7759940B2 (en) 2007-04-04 2010-07-20 Baker Hughes Incorporated Mutual shielding of collocated induction coils in multi-component induction logging instruments
US7915895B2 (en) 2007-06-22 2011-03-29 Baker Hughes Incorporated Method of calibrating an azimuthal inductive cross-coil or tilted coil instrument
US7952358B2 (en) * 2007-10-19 2011-05-31 Baker Hughes Incorporated Methods and apparatus for determination of a formation resistivity property using eccentered measurements
US9732559B2 (en) 2008-01-18 2017-08-15 Halliburton Energy Services, Inc. EM-guided drilling relative to an existing borehole
US7973532B2 (en) * 2008-03-14 2011-07-05 Baker Hughes Incorporated Downhole spread spectrum induction instruments
AU2009244627A1 (en) 2008-04-17 2009-11-12 Richard H. Hardman Methods for producing a log of material properties
US8036830B2 (en) 2008-05-29 2011-10-11 Baker Hughes Incorporated Resistivity imager in non-conductive mud for LWD and wireline applications
BRPI0822137B1 (pt) 2008-12-16 2018-10-09 Halliburton Energy Serv Inc conjunto de fundo de furo, e, método de perfilagem
AU2010343292B2 (en) 2010-01-22 2014-10-16 Halliburton Energy Services Inc. Method and apparatus for resistivity measurements
US8762107B2 (en) 2010-09-27 2014-06-24 Baker Hughes Incorporated Triaxial induction calibration without prior knowledge of the calibration area's ground conductivity
CN102228563B (zh) * 2011-06-22 2012-07-25 莫忆鸣 一种治疗阵发性睡眠性血红蛋白尿的中药
CN102406757B (zh) * 2011-11-28 2015-03-04 河南科技大学第一附属医院 一种治疗骨髓增生异常综合症的中药胶囊及其制作方法
US9075157B2 (en) * 2012-02-24 2015-07-07 Baker Hughes Incorporated Bending correction for deep reading azimuthal propagation resistivity
US9062540B2 (en) * 2012-05-11 2015-06-23 Baker Hughes Incorporated Misalignment compensation for deep reading azimuthal propagation resistivity
US9091791B2 (en) * 2012-05-11 2015-07-28 Baker Hughes Incorporated Accounting for bending effect in deep azimuthal resistivity measurements using inversion
EP2836860A4 (en) 2012-06-25 2015-11-11 Halliburton Energy Services Inc TIP ANTENNA MEASURING SYSTEMS AND METHOD FOR GENERATING ROBUST MEASUREMENT SIGNALS
RU2617877C2 (ru) 2012-12-19 2017-04-28 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Способ и устройство для оптимизации глубинных измерений удельного сопротивления с использованием многокомпонентных антенн
CN103247223B (zh) * 2013-05-28 2015-08-19 山东科技大学 基于第四系松散地层亚分层沉积组合结构模型的划分方法
JP2015014526A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 電磁探査方法
CN103505679B (zh) * 2013-08-30 2015-05-20 杜丽娟 一种治疗血液病的药物和制备方法及其应用
CN103775076B (zh) * 2014-01-27 2016-05-04 中国科学院声学研究所 磁化率检测装置
US10215878B2 (en) 2014-03-29 2019-02-26 Schlumberger Technology Corporation Gain compensated directional propagation measurements
US9581721B2 (en) 2014-03-29 2017-02-28 Schlumberger Technology Corporation Method for making downhole electromagnetic logging while drilling measurements
WO2016167860A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Duke University Through casing hydraulic fracture mapping
US10317563B2 (en) * 2015-10-26 2019-06-11 Halliburton Energy Services, Inc. Frequency ratiometric processing of resistivity logging tool data

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3808520A (en) * 1973-01-08 1974-04-30 Chevron Res Triple coil induction logging method for determining dip, anisotropy and true resistivity
US4360777A (en) * 1979-12-31 1982-11-23 Schlumberger Technology Corporation Induction dipmeter apparatus and method
FR2633971B1 (fr) * 1988-07-11 1995-05-05 Centre Nat Rech Scient Dispositif et procede pour la determination dans un forage du pendage et de l'azimut d'une couche de discontinuite dans un milieu homogene
NO314646B1 (no) * 1994-08-15 2003-04-22 Western Atlas Int Inc Transient-elektromagnetisk måleverktöy og fremgangsmåte for bruk i en brönn
US5721491A (en) * 1994-12-05 1998-02-24 Shell Oil Company Determining electrical conductivity of an earth layer
US5781436A (en) * 1996-07-26 1998-07-14 Western Atlas International, Inc. Method and apparatus for transverse electromagnetic induction well logging

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9329299B2 (en) 2011-02-16 2016-05-03 Eni S.P.A. Detection system of geological formations

Also Published As

Publication number Publication date
OA11019A (en) 2003-03-10
DE69715411D1 (de) 2002-10-17
AU3442197A (en) 1998-01-21
AU707977B2 (en) 1999-07-22
JP2000514181A (ja) 2000-10-24
DE69715411T2 (de) 2003-06-05
WO1998000733A1 (en) 1998-01-08
NO986210D0 (no) 1998-12-30
CA2256771A1 (en) 1998-01-08
NO321611B1 (no) 2006-06-12
EP0909398B1 (en) 2002-09-11
EA199900071A1 (ru) 1999-06-24
EP0909398A1 (en) 1999-04-21
BR9710024A (pt) 1999-08-10
BR9710024B1 (pt) 2009-05-05
CA2256771C (en) 2005-04-26
CN1137393C (zh) 2004-02-04
NO986210L (no) 1999-01-28
CN1222978A (zh) 1999-07-14
NZ333980A (en) 2000-03-27
JP3717080B2 (ja) 2005-11-16
US6147496A (en) 2000-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA001862B1 (ru) Электрокаротаж слоистого грунтового образования
US20210277764A1 (en) Apparatus and methods for making azimuthal resistivity measurements
EP0721111B1 (en) A method for steering a transmitter array in a logging tool
US5038107A (en) Method and apparatus for making induction measurements through casing
US6534986B2 (en) Permanently emplaced electromagnetic system and method for measuring formation resistivity adjacent to and between wells
US5089779A (en) Method and apparatus for measuring strata resistivity adjacent a borehole
US6950749B2 (en) Method for resistivity anisotropy determination in near vertical wells
US20050093547A1 (en) Method and apparatus for minimizing direct coupling for downhole logging devices
US3067383A (en) Induction well logging
US5721491A (en) Determining electrical conductivity of an earth layer
EP0872744B1 (en) Determining conductivity of subterranean formations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ TM RU