(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 1349614 A (43)申请公布日 2002.05.15 | ||
(21)申请号 CN00806787.2
(22)申请日 2000.04.21
(71)申请人 施蓝姆伯格技术公司
地址 荷兰海牙
(72)发明人 保罗·贝吉恩 多米尼克·贝尼米利 帕特里克·埃雷特 玛丽-特里西·古诺特 弗朗科伊斯·赫奎特 彼得·范德沃尔
(74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所
代理人 魏晓刚
(51)Int.CI
G01V3/20
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
套管井所穿过的地层的电阻率的测定方法和装置 | |
(57)摘要
本发明涉及一种探测一套管井孔穿之而过的地层的方法,所述方法的特征在于以下事实,即:在一第一步骤中,电流在一沿纵向与所述地层间隔开来的第一点(In1)上注入套管(11),以便使电流漏入所述地层,而位于所述地层位置处限定相邻的两段套管的各电极(a,b,c)用以测定沿着所述两段的各自电位降;在一第二步骤中,电流在一沿纵向与所述地层间隔开来并位于离开所述第一点的其相反一侧上的第二点(In2)上注入套管,以便使电流漏入地层,而所述各电极用以测定沿着所述两段的电压降;两个步骤的相应测量结果结合起来以获得对应于由两个注入点之间的套管所构成并基本上免除了漏入地层的一个电路的各数值;以及作为地层电阻率表征的电流泄漏是根据取自第一步骤和第二步骤的测量结果,以及根据得自所述结合的数值来确定的。 | |
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
权 利 要 求 说 明 书
1.一种探测一套管井孔穿之而过的地层的方法，所述方法的特征在于以下事实，即：
在一第一步骤中，电流在一沿纵向与所述地层间隔开来的第一点(In1)上注入套管(11)，以便使电流漏入所述地层，而位于所述地层位置处限定相邻的两段套管的各电极(a，b，c)用以测定沿着所述两段的各自电位降；
在一第二步骤中，电流在一沿纵向与所述地层间隔开来并位于离开所述第一点的其相反一侧上的第二点(In2)上注入套管，以便使电流漏入地层，而所述各电极用以测定沿着所述两段的电压降；
两个步骤的相应测量结果结合起来以获得对应于由两个注入点之间的套管所构成并基本上免除了漏入地层的一个电路的各数值；以及
作为地层电阻率表征的电流泄漏是根据取自第一步骤和第二步骤的测量结果，以及根据得自所述结合的数值来确定的。
2.按照权利要求1所述的一种方法，其中第一注入点位于地层上方，而第二注入点位于所述地层下方，而综合处理在于从第一步骤的测量结果中减去第二步骤的测量结果。
说 明 书
技术领域
本发明涉及测定一配置金属套管的井穿之而过的地层的电阻率。
背景技术
电阻率测井对于石油勘探的重要性是为人熟知的。据知，一地层的电阻率主要取决于它所包
含的液体。一包含导电的盐水的地层所具有的电阻率比一充满烃类的地层的要低得多，因而电阻率测量结果对于定位烃类矿层具有不可代替的价值。电阻率测井多年来已经广为实施，特别是借助于具有一些电极的装置，但现有的各种技术具有的适用领域局限于未加套管的油井，或者一如石油工业术语中它们被称之为“裸眼”。如果油井中存在金属套管时，其这种套管具有的电阻率与各种地层的一般数值相比是微小的(与某一地层在1ohm·m至1000ohm·m范围内的数值相比，钢材大约是2×1O<sup>-7</sup>ohm·m)，但它就代表了对于发送电流进入围绕套管的地层的一种不可忽视的屏障。结果，特别是，不可能在处于生产中的油井中获得电阻率测量结果，由于这种油井是配置套管的。
因此，使得可能测定几段套管井中的电阻率就会是非常有利的。这些测定，在矿层位置处的一生产井中从事，会使得可能定位各水-烃界面并因而监测这些界面的位置如何随时间变动，以便监测烃类储层的性状和以便优化从中的采收。也可能获得在套管安放就位之前不曾取得任何测量结果的一口油井(或一个井段)中的电阻率测量结果，特别是为了补充关于储层的知识以及任由选择地检测起初未曾定位的各个生产油层。
关于这一主题在文献资料中已经作出各种建议。专利文件US 2459196中提出的基本测量原
理在于使一电流在一些条件下沿着套管流动，以致电流漏出或漏失于地层。这一漏失是依赖于地层电阻率的函数：地层导电性愈强，电流漏失愈大。通过测量电流漏失，可以确定地层的电阻率。电流漏失可以通过测定安放在油井中不同深度处的各电极之间的电压降而予以估算。专利文件US 2729784说明了一种测定方法，采用沿着套管间隔开来的两对测量电极a，b和b，c，电极a和c原则上等距离开电极b。各电流电极安放在各测量电极的两侧上，以便在相反两方向上把电流注入到套管里面。一反馈回路伺服控制着注入的电流以致把各外部测量电极置于同一电位上，以便消除由在各测量电极限定的(a，b)和(b，c)两段中变化的套管电阻的效应。在中心电极b位置处泄漏电流的数值是通过测定每对电极a，b和b，c间的电压降并通过取得两电压降之间的、一般认为正比于泄漏电流的差值而获得的。
法国专利文件2207278提出使用如同专利文件US 2729784之中的三个均匀间隔开来的测量电极用于测定泄漏电流，而且说明了一种包含两个步骤的方法：一第一步骤，用于测定由各外部测量电极所限定的套管段的电阻，在此步骤中使电流沿着套管流动以致无泄漏进入地层；以及一第二步骤，其间电流可以漏向地层。为此目的，设置一电流注入系统，包括一个发射电极和两个回流电极，近处的一个测量电极在第一步骤期间发挥作用，而另一测量电极位于地面处并在第二步骤期间发挥作用。
专利文件US 4796186说明了一种包括两个步骤的方法，与以上提及的法国专利文件2207278之中所述方法属于同一类型，并采用同样的电极结构。它提出了一种电路，用于消除在两段套管之间变化的电阻的效应。此电路包括一些连接于每对测量电极的放大器以便在其各输出端处发送各自的电压降。放大器之一是一可变增益放大器，其增益在第一步骤期间予以调节以便消除各放大器输出之间的差别。专利文件US 4820989说明了一种等同补偿方法。
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