【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于油氣勘探開發，涉及電測井技術，具體地說，涉及一種瞬變電磁波過套管電阻率測量方法。
技術介紹
1、在油氣田勘探開發中，過套管電阻率測量技術具有重要的應用價值，特別是在套管鉆井中，過套管電阻率測量是儲層含油性評價、油藏動態監測和剩余油分布分析的重要手段之一，對套管鉆井儲層評價和生產井油井開采方案優化、提高采收率等具有重要意義。套管鉆井作為油氣勘探開發的新型鉆探方式，由于套管的存在，常規的電阻率測井難以直接應用，如何實現準確、高效的過套管電阻率測量成為行業內的關鍵問題。
2、目前，過套管電阻率測井方法通常采用電極法，其基本原理是通過測量套管內外泄露的微弱電流來推斷地層電阻率。然而，電極法存在以下局限：(1)受套管質量影響較大：套管的腐蝕、變薄或變形會顯著影響電極與套管之間的接觸質量，從而導致測量數據的不準確。(2)受井下環境干擾：套管內壁的結垢、結蠟、銹斑等會干擾電極法測量的穩定性，需要耗費時間進行洗井(如：除垢、去油等)等準備工作，增加了測井的復雜性。(3)測井效率低下：電極法通常采用點測模式，需較長時間建立穩定的測量條件，無法滿足對井下環境快速變化的實時響應需求，整體測井效率較低。
3、瞬變電磁波技術為過套管電阻率測量提供了新的解決思路，其工作原理是在井中布置發射和接收線圈，通過發射線圈向地層發出瞬時電流脈沖，瞬時電流脈沖會產生隨時間變化的電磁場，激勵地層產生隨時間衰減的感應渦流，并在不通介質中以不同速度擴散。在電流關斷后，測量渦流產生的二次感應電磁場隨時間的衰減特性來提取地層電阻率信息。瞬變
4、因此，厘清套管井中瞬變電磁波測井的響應規律，壓制金屬套管的影響，并設計合理的儀器結構，對于推動瞬變電磁波技術在過套管電阻率測量中的實際應用具有重要的理論價值和現實意義。
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術存在的問題，提供一種瞬變電磁波過套管電阻率測量方法，能夠提高瞬變電磁波過套管測井響應精度，實現高導套管影響下的地層電阻率提取。本專利技術第一方面，提供了一種瞬變電磁波過套管電阻率測量方法，其步驟為：模型構建步驟：考慮井眼、套管、地層，結合瞬變電磁波測井特性，建立套管井地層模型；
2、電阻率測量步驟：在套管井地層模型中，采用基于晚期信號的視電阻率提取方法、或基于中期信號的異常-背景方法、或采用補償差分型線圈結構測量電阻率；所述補償差分型線圈結構包括一發射線圈和至少一補償線圈系，所述補償線圈系至少包括依次順序排列的第一接收線圈和第二接收線圈，發射線圈與第二接收線圈為正向繞制，第一接收線圈作為補償線圈，為反向繞制；發射線圈與補償線圈系按照前后順序依次排列；
3、基于晚期信號的視電阻率提取方法測量電阻率的步驟為：
4、感應電動勢測量步驟：在套管井地層模型中，模擬不同地層電阻率，采用單發單收線圈結構測量晚期瞬變電磁波測井zz分量感應電動勢；
5、電阻率提取步驟：根據晚期瞬變電磁波測井zz分量感應電動勢信號以下公式提取視電阻率，提取的視電阻率即為瞬變電磁波過套管電阻率；
6、
7、式中，ra為視電阻率，l為發射接收線圈源距，ta為感應電動勢曲線峰值處的時間，t為時間響應，tl為晚期時間，ea為可接受誤差，v(t)為晚期瞬變電磁波測井zz分量感應電動勢，n為線圈匝數，s為線圈面積，μ為地層磁導率，m為磁矩；
8、基于中期信號的異常-背景方法測量電阻率的步驟為：
9、背景信號測量步驟：在套管井地層模型中，設定背景環境，采用單發單收線圈結構測量瞬變電磁波測井感應電動勢作為背景信號；
10、異常值測量步驟：在同樣背景環境下，只改變地層條件，單發單收線圈結構沿井眼上提，此時單發單收線圈測量的瞬變電磁波測井感應電動勢作為實際響應信號，即異常值；
11、計算步驟：將實際響應信號與背景信號在同時刻做差得到差值信號；
12、繪制步驟：根據差值信號與地層電阻率關系繪制反映地層電阻率信息的曲線；電阻率確定步驟：將反映地層電阻率信息的曲線轉換為電阻率標定圖版；
13、采用補償差分型線圈結構測量電阻率的方法為：
14、線圈參數確定步驟：在套管井地層模型中，在設定背景環境下，調整補償差分型線圈結構的線圈參數，使其測量的信號中套管背景信號為零，此時的線圈參數為補償差分型線圈結構的最終線圈參數；
15、信號測量步驟：沿井眼上提補償差分型線圈結構，通過補償差分型線圈結構測量不同地層位置的感應電動勢；
16、繪制步驟：根據感應電動勢繪制反映地層電阻率信息的曲線；
17、電阻率確定步驟：將反映地層電阻率信息的曲線轉換為電阻率標定圖版。
18、在一些實施例中，在所述電阻率提取步驟中，提取視電阻率的方法為：
19、定義rtl為瞬變電磁波測井晚期視電阻率，其代數關系式為：
20、
21、設tl為晚期時間，ea為可接受誤差，根據的泰勒展開式得到：
22、
23、式中，σ為地層電導率；
24、引入時間響應格林函數：
25、
26、式中，r為空間任一點到原點的距離；u(t)為階躍函數，響應時間t大于0為1，響應時間t小于0為0；
27、對時間響應格林函數公式中的t進行求導得到感應電動勢曲線峰值處的時間ta，定義rtm為瞬變電磁波測井中期視電阻率，其代數關系式為：
28、
29、根據電阻率與電導率之間的倒數關系，將式(4)帶入式(2)中，確定晚期時間近似為：
30、
31、則定義視電阻率為：
32、
33、在一些實施例中，所述補償差分型線圈結構包括一發射線圈和一組補償線圈系，所述發射線圈為正向繞制，所述補償線圈系包括依次順序排列的第一接收線圈、第二接收線圈和第三接收線圈，第一接收線圈與所述發射線圈相鄰；第一接收線圈和第三接收線圈作為補償線圈，為反向繞制，第二接收線圈為正向繞制。在一些實施例中，所述補償差分型線圈結構包括一發射線圈和n組補償線圈系，n≥2，發射線圈、第一組補償線圈系至第n組補償線圈系依次順序排列，所述發射線圈為正向繞制，每組補償線圈系包括依次順序排列的第一接收線圈、第二接收線圈和第三接收線圈，第一接收本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種瞬變電磁波過套管電阻率測量方法，其特征在于，其步驟為：
【技術特征摘要】
1.一種瞬變電磁波過套管電阻率測...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧少貴，李志君，郭月琴，李智強，王正楷，魏周拓，洪玉真，
申請(專利權)人：中國石油大學華東，
類型：發明
國別省市：
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