增益校正式測(cè)量值的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)人為"普拉德研究及開發(fā)股份有限公司"的進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段日期 為2012年11月22日的申請(qǐng)?zhí)枮?01180025502. 4的發(fā)明名稱為"增益校正式測(cè)量值"的 專利申請(qǐng)（國(guó)際申請(qǐng)日為2011-04-27國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2011/034126)的分案申請(qǐng)。
[0002] 與其它申請(qǐng)的交叉參考
[0003] 本申請(qǐng)依據(jù)美國(guó)專利法119條（e)款要求2010年4月29日提出申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí) 申請(qǐng)?zhí)?1/329, 425的優(yōu)先權(quán)及權(quán)益。依據(jù)美國(guó)專利法120條，本申請(qǐng)是2009年5月4日 提出申請(qǐng)的共同待決的美國(guó)專利號(hào)12/434, 888和2011年2月18日提出申請(qǐng)的共同待決 的美國(guó)專利號(hào)13/030, 780的部分繼續(xù)申請(qǐng)。
[0004]背景
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本公開大體來(lái)說(shuō)涉及使用井下測(cè)井工具對(duì)圍繞井眼的地下巖層進(jìn)行測(cè)井，尤其涉 及獲得增益校正式測(cè)量。
【背景技術(shù)】
[0006] 測(cè)井工具已用于井眼很長(zhǎng)時(shí)間，例如用于巖層評(píng)估測(cè)量，以推測(cè)圍繞鉆孔的巖層 和巖層中流體的特性。常用的測(cè)井工具包括電磁工具、核工具及核磁共振（NMR)工具，但也 使用許多其它工具類型。
[0007] 早期測(cè)井工具在鉆出井眼之后通過(guò)繩索式電纜進(jìn)入井眼。這類繩索式工具的現(xiàn)代 型式仍被廣泛使用。然而，對(duì)于鉆井時(shí)信息的需要促進(jìn)了隨鉆測(cè)量（MWD)工具和隨鉆測(cè)井 (LWD)工具的產(chǎn)生。MWD信息工具通常提供鉆井參數(shù)，諸如，鉆頭重量、扭矩、溫度、壓力、方 向和斜度。LWD工具通常提供巖層評(píng)估測(cè)量值，諸如，電阻率、粘度和NMR分布。MWD和LWD 工具往往具有繩索式工具常用的部件（例如，發(fā)射和接收天線），但MWD及LWD工具必須被 建構(gòu)成不僅僅能夠承受惡劣的鉆井環(huán)境，還能在這種環(huán)境下工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] -種用以獲得增益校正式測(cè)量值的方法。提供一種具有一個(gè)或多個(gè)陣列的測(cè)量工 具，其中該陣列包括兩個(gè)共定位式三軸發(fā)射器和兩個(gè)共定位式三軸接收器。使用發(fā)射器和 接收器來(lái)獲得測(cè)量值。由已獲得的測(cè)量值形成阻抗矩陣，且將阻抗矩陣相組合以提供增益 校正式測(cè)量值。設(shè)備可或者為一種具有一個(gè)或多個(gè)陣列的隨鉆測(cè)井工具，其中每一個(gè)陣列 包括發(fā)射器、接收器和降壓件，且其中接收器接收到的信號(hào)從降壓件接收到的信號(hào)中減去， 反之亦然。切槽式屏蔽物可被并入工具的任一實(shí)施方案中。切槽可形成一個(gè)或多個(gè)島元件。 材料被安置于切槽中。島和屏蔽物主體具有將島限于屏蔽物主體內(nèi)的互補(bǔ)錐形側(cè)面。
[0009] 通過(guò)以下描述和隨附的權(quán)利要求書，其它方面和優(yōu)勢(shì)將顯而易見(jiàn)。
[0010] 附圖簡(jiǎn)述
[0011] 圖1示出了一種示例性井場(chǎng)系統(tǒng)。
[0012] 圖2展示了現(xiàn)有技術(shù)的一種電磁測(cè)井工具。
[0013] 圖3示意性地展示了根據(jù)本公開的一種具有傾斜發(fā)射器和共定位式三軸正交接 收器的簡(jiǎn)單雙線圈工具。
[0014] 圖4示意性地展示了根據(jù)本公開的一種具有共定位式三軸傾斜發(fā)射器和傾斜接 收器的測(cè)井工具。
[0015] 圖5展示了根據(jù)本公開的一種具有共定位式三軸傾斜正交發(fā)射器和接收器的工 具。
[0016] 圖6展示了根據(jù)本公開的兩個(gè)磁性偶極的一般幾何位置。
[0017] 圖7展示了根據(jù)本公開的傾斜線圈坐標(biāo)。
[0018] 圖8示意性地展示了根據(jù)本公開的圍繞鉆鋌的三軸磁矩ml、m2和m3,其中線圈在 方位上定向?yàn)殚g隔開120度且相對(duì)于工具軸的傾角為54. 74度。
[0019] 圖9為根據(jù)本公開的用于一組共定位式三軸線圈的未纏繞型屏蔽物的示例性切 槽圖案。
[0020] 圖10示意性地展示了根據(jù)本公開的具有45度傾斜角的共定位式雙軸天線。黑色 的中心環(huán)表示校準(zhǔn)線圈。
[0021] 圖11示意性地展示了根據(jù)本公開的具有45度傾斜角的共定位式天線。黑色的中 心環(huán)表示校準(zhǔn)線圈。
[0022] 圖12a、圖12b和圖12c分別展示了根據(jù)本公開的六個(gè)、十個(gè)和十二個(gè)切槽的切槽 設(shè)置。
[0023] 圖13示出了根據(jù)本公開的一種將島件附接到屏蔽物的方法。
[0024] 圖14a、圖14b和圖14c分別展不了根據(jù)本公開的切槽長(zhǎng)度為三英寸、四英寸和六 英寸的十個(gè)切槽的切槽設(shè)置。
[0025] 圖15展示了根據(jù)本公開的切槽長(zhǎng)度為六英寸的十個(gè)切槽的切槽配置和傾斜角為 45度的天線。
[0026] 圖16展示了根據(jù)本公開的一種具有和不具有屏蔽物的示例性三軸LWD工具。
[0027] 圖17展示了根據(jù)本公開的在400kHz頻率下36英寸的T1和12英寸的R12間距 對(duì)傾角和各向異性的張量相位響應(yīng)。
[0028] 圖18展示了根據(jù)本公開的在400kHz頻率下36英寸的T1和12英寸的R12間距 對(duì)傾角和各向異性的張量衰減響應(yīng)。
[0029] 圖19展示了根據(jù)本公開的在400kHz頻率下36英寸的T1和12英寸的R12間距 對(duì)方位和各向異性的張量相位響應(yīng)。
[0030] 圖20展示了根據(jù)本公開的在400kHz頻率下36英寸的T1和12英寸的R12間距 對(duì)方位和各向異性的張量衰減響應(yīng)。
[0031] 圖21展示了根據(jù)本公開的在2MHz頻率下36英寸的T1和12英寸的R12間距對(duì) 傾角和各向異性的張量相位響應(yīng)。
[0032] 圖22展示了根據(jù)本公開的在2MHz頻率下36英寸的T1和12英寸的R12間距對(duì) 傾角和各向異性的張量衰減響應(yīng)。
[0033] 圖23展示了根據(jù)本公開的在2MHz頻率下36英寸的T1和12英寸的R12間距對(duì) 方位和各向異性的張量相位響應(yīng)。
[0034] 圖24展示了根據(jù)本公開的在2MHz頻率下36英寸的T1和12英寸的R12間距對(duì) 方位和各向異性的張量衰減響應(yīng)。
[0035] 圖25展示了根據(jù)本公開的三層各向異性巖層模型。
[0036] 圖26展示了根據(jù)本公開的在400kHz下均質(zhì)無(wú)限大巖層的衰減響應(yīng)。
[0037] 圖27展示了根據(jù)本公開的在400kHz下均質(zhì)無(wú)限大巖層的相位響應(yīng)。
[0038] 圖28展示了根據(jù)本公開的在2MHz下均質(zhì)無(wú)限大巖層的衰減響應(yīng)。
[0039] 圖29展示了根據(jù)本公開的在2MHz下均質(zhì)無(wú)限大巖層的相位響應(yīng)。
[0040] 圖30展示了根據(jù)本公開的60度傾角式三層巖層在400kHz下運(yùn)作時(shí)對(duì)各向異性 比的衰減響應(yīng)。
[0041] 圖31展示了根據(jù)本公開的60度傾角式三層巖層在400kHz下運(yùn)作時(shí)對(duì)各向異性 比的相位響應(yīng)。
[0042] 圖32展示了根據(jù)本公開的60度傾角式三層巖層在2MHz下運(yùn)作時(shí)對(duì)各向異性比 的衰減響應(yīng)。
[0043] 圖33展示了根據(jù)本公開的60度傾角式三層巖層在2MHz下運(yùn)作時(shí)對(duì)各向異性比 的相位響應(yīng)。
[0044] 圖34展示了根據(jù)本公開的各向異性比為2的三層巖層在400kHz下運(yùn)作時(shí)對(duì)傾角 的衰減響應(yīng)。
[0045] 圖35展示了根據(jù)本公開的各向異性比為2的三層巖層在400kHz下運(yùn)作時(shí)對(duì)傾角 的相位響應(yīng)。
[0046] 圖36展示了根據(jù)本公開的各向異性比為2的三層巖層在2MHz下運(yùn)作時(shí)對(duì)傾角的 衰減響應(yīng)。
[0047] 圖37展示了根據(jù)本公開的各向異性比為2的三層巖層在2MHz下運(yùn)作時(shí)對(duì)傾角的 相位響應(yīng)。
[0048] 圖38展示了根據(jù)本公開的對(duì)azi= 0和Rh= 1ohm-m巖層的72英寸三軸感應(yīng) 響應(yīng)。
[0049] 圖39展示了根據(jù)本公開的具有天線間距的示例性LWD張量電阻率工具。
[0050] 圖40展示了根據(jù)本公開的具有天線間距的LWD張量電阻率工具上的示例性傾斜 測(cè)試線圈。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 現(xiàn)將結(jié)合附圖描述一些實(shí)施方案。出于一致性考慮，各個(gè)附圖中的相同元件用相 同符號(hào)表示。在以下描述中，闡述了大量的細(xì)節(jié)，以用來(lái)提供對(duì)各個(gè)實(shí)施方案和/或特征的 理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，可在并沒(méi)有許多這些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施一些實(shí)施方 案，并且應(yīng)了解，源于所描述的這些實(shí)施方案的許多變型或修改也是可行的。如本文中所使 用的，術(shù)語(yǔ)"上方"和"下方"、"向上"和"向下"、"上部"和"下部"、"向上地"和"向下地"和 其它指出給定點(diǎn)或元件的上方或下方的相對(duì)位置的類似術(shù)語(yǔ)在本文中用來(lái)更清晰地描述 特定實(shí)施方案。然而，當(dāng)此類術(shù)語(yǔ)應(yīng)用到用于斜井或水平井的設(shè)備和方法時(shí)，此類術(shù)語(yǔ)可指 從左到右、從右到左或適當(dāng)對(duì)角關(guān)系。
[0052] 圖1示出了可采用各種實(shí)施方案的井場(chǎng)系統(tǒng)。井場(chǎng)可為陸上井場(chǎng)或近海井場(chǎng)。在 這個(gè)示例性系統(tǒng)中，井眼11通過(guò)熟知的旋轉(zhuǎn)式鉆井方式形成于地下巖層中。一些實(shí)施方案 也可使用定向鉆井，如下文將描述的。
[0053] 鉆柱12懸于井眼11中，且具有井底鉆具組件100,所述井底鉆具組件100的下端 包括鉆頭105。地表系統(tǒng)包括平臺(tái)和定位于井眼11上的油井架吊桿組