随钻电磁波传播方位电阻率仪地质导向关键技术

摘要：

随钻电磁波传播方位电阻率仪器在钻井过程中可以提供地层边界的方位及距离信息,因此在地质导向应用中发挥着重要作用,是提高油气资源开采率的重要手段.该技术是国外近十年来发展起来的前沿技术,在国内尚属空白.本文首次构思并实现了一种应用“交联天线”的随钻电磁波传播方位电阻率仪器,并从天线结构,测量原理,数据处理以及地层电阻率成像及解释等几个方面详细阐述.交联天线由极化方向正交的线圈串绕组成,同时具有方位探测和地层背景电阻率测量的功能.通过分析交联天线的电压在仪器旋转过程中的变化规律,可以计算出仪器所在地层的电阻率,判断地层边界的方位以及估算地层边界相距仪器的距离.该随钻电磁波传播方位电阻率仪器还包括用于常规电磁波传播电阻率测试的多频多测距补偿天线结构.结合地层电阻率测量及其在方位上的相对变化,可以实现对地层电阻率的全方位成像.该仪器在国内油田进行了多次实井测试,测试结果证明仪器能够在水平井地质导向中准确提供仪器所在地层的电阻率,以及地层边界方位和距离信息.已有实井测试结果表明仪器在油层(100 Ωm)和泥岩(5 Ωm)中的地层边界探测深度分别为2.2m和1.6m,平均误差在0.2m以内.

关键词：随钻、电磁波传播、方位电阻率、交联线圈、地质导向、边界识别、测距、电阻率成像

所属期刊栏目：58

分类号：P631

资助基金：中国石油集团石油工程技术重大科技专项旋转地质导向课题2014E-35-01,自然科学基金项目岩石及混合材料电特性的虚拟化测量方法NSFC51277012资助.

在线出版日期：2015-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1767-1775