專利名稱：套管井所穿過地層的電阻率的測定方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測定一配置金屬套管的井穿之而過的地層的電阻率。
背景技術(shù)：
電阻率測井對于石油勘探的重要性是為人熟知的。據(jù)知，一地層的電阻率主要取決于它所包含的液體。一包含導(dǎo)電的鹽水的地層所具有的電阻率比一充滿烴類的地層的要低得多，因而電阻率測量結(jié)果對于定位烴類礦層具有不可代替的價(jià)值。電阻率測井多年來已經(jīng)廣為實(shí)施，特別是借助于具有一些電極的裝置，但現(xiàn)有的各種技術(shù)具有的適用領(lǐng)域局限于未加套管的油井，或者一如石油工業(yè)術(shù)語中它們被稱之為“裸眼”。如果油井中存在金屬套管時(shí)，其這種套管具有的電阻率與各種地層的一般數(shù)值相比是微小的(與某一地層在1ohm·m至1000ohm·m范圍內(nèi)的數(shù)值相比，鋼材大約是2×10-7ohm·m)，但它就代表了對于發(fā)送電流進(jìn)入圍繞套管的地層的一種不可忽視的屏障。結(jié)果，特別是，不可能在處于生產(chǎn)中的油井中獲得電阻率測量結(jié)果，由于這種油井是配置套管的。
因此，使得可能測定幾段套管井中的電阻率就會是非常有利的。這些測定，在礦層位置處的一生產(chǎn)井中從事，會使得可能定位各水-烴界面并因而監(jiān)測這些界面的位置如何隨時(shí)間變動，以便監(jiān)測烴類儲層的性狀和以便優(yōu)化從中的采收。也可能獲得在套管安放就位之前不曾取得任何測量結(jié)果的一口油井(或一個(gè)井段)中的電阻率測量結(jié)果，特別是為了補(bǔ)充關(guān)于儲層的知識以及任由選擇地檢測起初未曾定位的各個(gè)生產(chǎn)油層。
關(guān)于這一主題在文獻(xiàn)資料中已經(jīng)作出各種建議。專利文件US 2459196中提出的基本測量原理在于使一電流在一些條件下沿著套管流動，以致電流漏出或漏失于地層。這一漏失是依賴于地層電阻率的函數(shù)地層導(dǎo)電性愈強(qiáng)，電流漏失愈大。通過測量電流漏失，可以確定地層的電阻率。電流漏失可以通過測定安放在油井中不同深度處的各電極之間的電壓降而予以估算。專利文件US 2729784說明了一種測定方法，采用沿著套管間隔開來的兩對測量電極a，b和b，c，電極a和c原則上等距離開電極b。各電流電極安放在各測量電極的兩側(cè)上，以便在相反兩方向上把電流注入到套管里面。一反饋回路伺服控制著注入的電流以致把各外部測量電極置于同一電位上，以便消除由在各測量電極限定的(a，b)和(b，c)兩段中變化的套管電阻的效應(yīng)。在中心電極b位置處泄漏電流的數(shù)值是通過測定每對電極a，b和b，c間的電壓降并通過取得兩電壓降之間的、一般認(rèn)為正比于泄漏電流的差值而獲得的。
法國專利文件2207278提出使用如同專利文件US 2729784之中的三個(gè)均勻間隔開來的測量電極用于測定泄漏電流，而且說明了一種包含兩個(gè)步驟的方法一第一步驟，用于測定由各外部測量電極所限定的套管段的電阻，在此步驟中使電流沿著套管流動以致無泄漏進(jìn)入地層；以及一第二步驟，其間電流可以漏向地層。為此目的，設(shè)置一電流注入系統(tǒng)，包括一個(gè)發(fā)射電極和兩個(gè)回流電極，近處的一個(gè)測量電極在第一步驟期間發(fā)揮作用，而另一測量電極位于地面處并在第二步驟期間發(fā)揮作用。
專利文件US 4796186說明了一種包括兩個(gè)步驟的方法，與以上提及的法國專利文件2207278之中所述方法屬于同一類型，并采用同樣的電極結(jié)構(gòu)。它提出了一種電路，用于消除在兩段套管之間變化的電阻的效應(yīng)。此電路包括一些連接于每對測量電極的放大器以便在其各輸出端處發(fā)送各自的電壓降。放大器之一是一可變增益放大器，其增益在第一步驟期間予以調(diào)節(jié)以便消除各放大器輸出之間的差別。專利文件US 4820989說明了一種等同補(bǔ)償方法。
利用歐姆定律，為確定地層電阻率，除了了解使用所指出的某種方法測出的泄漏電流之外，還必須了解在測定位置處相對于套管無限遠(yuǎn)處的電位差值。在以上提及的各文件中，此差值是借助于一位于地面處并充分地遠(yuǎn)離以上提及的地面回流電流的參照電極予以測定的。
采用一參照電極會遭遇到一些操作上的缺陷。相應(yīng)的測定必須脫離以上所述的各種測定而單獨(dú)采取，并因而它代表一附加步驟而增大了各項(xiàng)操作總的延續(xù)時(shí)間，它還代表一種誤差源，參照電極的電位可能受到多種現(xiàn)象的影響。已知作出一些建議來?xiàng)壋@樣一種參照電極。專利文件US 5510712建議在沿縱向間隔開來的兩處向套管供給電流。類似地，專利文件US 5543715建議一附加電流電極。這些建議都會遭遇到使測量裝置復(fù)雜化和特別是使其長度增大的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
在一項(xiàng)方案中，本發(fā)明提供一種測定一配置金屬套管的井孔穿之而過的地層的電阻率的方法，在此方法中，使一泄漏電流漏入套管外面的所述地層，而所述泄漏電流在一定位置處一套管段上加以測定，此泄漏電流乃是地層電阻率的表征，所述方法的特征在于，電阻率是通過應(yīng)用一個(gè)取決于所述位置與地面之間距離z的因子根據(jù)泄漏電流予以確定的。
在一優(yōu)先實(shí)施例中，所述因子考慮到了套管的長度。


本發(fā)明在閱讀以下參照附圖作出的說明之后將得到很好的了解，附圖中圖1概述測定套管井中電阻率的原理；圖2以簡圖表明為實(shí)施所述原理而設(shè)計(jì)的井下裝置；以及圖3A、3B和3C表明圖2之中所示裝置的不同操作狀態(tài)；以及圖4通過實(shí)例表明應(yīng)用下述方法測定套管電位而獲得的地層電阻率結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
測定套管井中電阻率的原理在于造成沿著套管流動而帶有遠(yuǎn)處回流的電流，以便使電流能夠漏向油井所穿過的地層，在所述并估算泄漏電流在沿油井向下的任一給定位置處，所述處圍繞油井地層的導(dǎo)電率愈高，泄漏電流愈大。這一點(diǎn)可以由流過套管的電流呈按指數(shù)方式下降關(guān)系、具有某一下降速率、在任一給定位置處是地層電阻率Rt對套管電阻率Rc的比值的函數(shù)而以數(shù)學(xué)方式表達(dá)出來。
圖1的簡圖表明一段油井10，具有軸線X-X′并配置金屬套管11。有待作出測定的所需位置(或深度)加以參照符號b?？疾樯煺乖谖恢胋兩側(cè)上的一段套管(a，c)。如果電流流過套管而帶有遠(yuǎn)處回流(亦即在地面位置處)回流，則損失于地層的電流可以表達(dá)為由一置放在套管位置b與無限遠(yuǎn)處之間的分路以電路簡圖方式表達(dá)出來。此分路的電阻代表電極b位置處地層的電阻率Rt。利用歐姆定律，因而可能寫出Rt＝k(Vb，∞/Ifor) [1]其中k是一幾何常數(shù)，可以通過標(biāo)定各測量結(jié)果予以確定，Vb，∞是參照無限遠(yuǎn)處套管在位置b處的電位，而Ifor是在位置b處的泄漏電流。
通過近似處理一離散變量，有可能把在位置b處的電流損失描述為在位置b處的輸入電流與輸出電流之間的差別值。泄漏電流Ifor因而表達(dá)為分別流動在套管段(a，b)與(b，c)之中的電流Iab與Ibc(二者設(shè)為常量)之間的差值Ifor＝Iab-Ibc [2]或者Ifor＝Vab/Rab-Vbc/Rbc [2′]其中Vab和Rbc是分別沿著套管段(a，b)和沿著段(b，c)的電位降，而Rab和Rbc分別是套管段ab和段bc分別的電阻值。最初假設(shè)施加于套管的電流是DC。
考慮到套管電阻率與地層通常電阻率數(shù)值之間的比值處在107至1010的范圍之內(nèi)，在對應(yīng)于為一項(xiàng)地層電阻測量所可接受的分辨度的長度上，比如在30cm至1m的范圍內(nèi)，電流損失是很小的?？梢詺w因于電流損失的電位降Vab與Vbc之間的差值因此一般是一很小的量。結(jié)果，關(guān)于差值項(xiàng)的不定性，即使很小，也具有很大影響。由于多種原因(局部腐蝕、套管材料的不均勻性，或者厚度變化)，套管段(a，b)和(b，c)的單位長度電阻值可以不同于對應(yīng)于套管名義特性的數(shù)值，而歸根結(jié)底，可以彼此不同。某種不定性也影響套管段(a，b)和(b，c)的各自長度，因?yàn)樗鲩L度都依賴于各電極接觸套管所在的各接觸點(diǎn)的各自位置，這些位置是僅僅以相對不足的精度得以了解的。
圖2簡略地表明用于實(shí)施上述原理的裝置。
裝置包括一下井儀12，適于移動在一配置套管11的油井井孔10之中，而且從一電纜13的端部懸下，此電纜把裝置連接于地面設(shè)備14，后者包括數(shù)據(jù)采集和處理裝置和一電源16。下并儀12配有三個(gè)測量電極a、b和c，它們可以置放得接觸于套管，從而限定套管段(a，b)和(b，c)具有適當(dāng)?shù)靥幱?0cm至80cm范圍之內(nèi)的長度。在所示實(shí)施例中，電極a、b和c裝在鉸接于下井儀12的各臂桿17上。借助于不需在此詳細(xì)說明的一些已知類似的機(jī)構(gòu)，這些臂桿可以從井下儀上擺轉(zhuǎn)出來以致使各電極接觸于套管，而后一當(dāng)各種測量已經(jīng)完成即使之返回縮進(jìn)位置。各電極設(shè)計(jì)得以致它們一旦接觸套管，它們的位置即盡可能保持不動，而且致使與套管的電接觸為最佳。
這種類型的井下儀可以在Schlumberger公司在市場上用于“CPET”業(yè)務(wù)的儀器的基礎(chǔ)上加以制作，一如專利文件US 5563514所指出的那樣。這種儀器，設(shè)計(jì)得可以評估套管的陰極保護(hù)及其腐蝕狀況，配有12只測量電極，分布在縱向上間隔開來的4個(gè)位置上，各位置之間的距離是大約60cm，而每一位置上的三只電極圍繞儀器的軸線對稱設(shè)置，亦即各相鄰電極之間的角度間距為120°。
為了測量地層電阻率，3只電極a、b和c就足夠了。但有可能采用較多位置，比如在上面提及的儀器中，采用4個(gè)位置，可以形成3個(gè)相鄰位置的兩組，以便獲取更多的信息和以便同時(shí)取得對應(yīng)于兩個(gè)不同深度的測量結(jié)果。在這種情況下，每組3只相鄰的電極聯(lián)接下述的各處理電路。至于每一位置的電極數(shù)，單獨(dú)一只電極就足夠了。
井下儀還配有各電流電極，設(shè)置在電極a和c的兩側(cè)上，即一頂部電極In1和一底部電極In2，離開電極a和c的各自距離可以比起電極a與c之間的距離來具有同一量級或稍大一些，比如幾米。各絕緣套筒18，諸如Schlunberger公司普遍使用的AH169型套筒，安放在下井儀中央部分的兩側(cè)上這一中央部分裝有測量電極a、b和c，以便把所述中央部分與電流電極In1和In2隔絕開來。電流電極In1和In2可以以用于套管井的通常扶正器(centralizers)的方式予以制成。通常作為接觸于套管的器件而設(shè)置在這種扶正器上的各滾輪此時(shí)由用作各電流電極的器件所代替，并設(shè)置一些導(dǎo)體用于連接于各構(gòu)成電極的器件。
此裝置還配有一遠(yuǎn)處回流電極In3，最好是安放在地面位置處，在井口裝置處(如果油井足夠深)或在離開井口裝置某一距離處，并配有各電極的饋電裝置，以便形成以下參照圖3A至3C所述的各種電路。此饋電裝置包括以上提及的地面電流電源16，以及，視情況而定，一位于下井儀之內(nèi)的補(bǔ)充電源，以及適當(dāng)?shù)囊恍╅_關(guān)電路。
圖3A至3C之中給出的簡圖表明對應(yīng)于可以借助于上述裝置予以形成的各種電流通行電路的各個(gè)測量步驟。一如以下說明的那樣，兩(或3)個(gè)這樣的步驟就足以獲得所需的結(jié)果。
這些簡圖表明一處理電路，包含放大器Dab和Dbc，它們的輸入端分別連接于電極a和b，以及電極b和c，而且它們在其輸出端處發(fā)送由各電極所限定的各套管段上的電壓降Vab和Vbc；以及一放大器Dabc，連接于放大器Dab和Dbc并在其輸出端處發(fā)送電壓降Vab與Vbc之間的差值Vabc。這一電路最好是位于井孔下井儀12之內(nèi)。它由最好是屬于地面設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和處理裝置15的計(jì)算裝置予以補(bǔ)充，這一計(jì)算裝置接收來自處理電路的各個(gè)電壓和其他有關(guān)數(shù)據(jù)并給出各電阻率數(shù)值Rt。數(shù)據(jù)通常經(jīng)由電纜13以數(shù)字形式傳輸，一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未畫出)設(shè)置在下并儀12之內(nèi)并連接于處理電路。
圖3A之中所示的步驟可標(biāo)定由測量電極a、b和c和它們限定的套管段11所形成的測量系統(tǒng)。
在此步驟中，一股電流借助于由作為注入電極的In1和作為近返回流電極的In2所形成的電路，通過把一些開關(guān)電路安放在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希还┫蛱坠?。這樣，此電流基本上不會穿入圍繞油井的地層。此電流最好是低頻AC，比如，具有在1Hz至5Hz范圍之內(nèi)的頻率，但以下的論證假定此電流是DC。
在供給的電流加上參照符號It的情況下，各放大器的出口端電壓如下VabC＝Rab·It [3]VbcC＝Rbc·It [3′]VabcC＝(Rab-Rbc)·It [3″]圖3B之中所示的步驟由一頂部電極In1和遠(yuǎn)處電極In3構(gòu)成的一電流供給電路，供給的電流具有與第一步驟中同樣的類型，亦即同樣頻率的AC。在這些條件下，一如以上參照圖1所述，產(chǎn)生電流泄漏，此泄漏是在電極b位置處地層的電阻率的函數(shù)。在如上所述向下流經(jīng)套管段(a，b)和(b，c)的電流被加上參照符號Id，以及泄漏電流被加上參照符號Ifor的情況下，各放大器的各輸出電壓如下VabT＝Rab·Id[4]
Vbct＝Rbc(Id-Ifor) [4′]VabcT＝(Rab-Rbc)·Id+Rbc·Ifor [4″]這些表達(dá)式結(jié)合在一起，就能導(dǎo)出泄漏電流IforIfor＝It·[VabcT-(VabcC·VabT/VabC)]/(VabC-VabcC) [5]圖3C之中所示步驟不同于圖3B之中所示步驟之處在于，底部電極In2用以代替頂部電極In1來供給電流，回流由地面電流In3提供。一如圖3B之中的步驟那樣，電流因而漏向地層，但電流向上流經(jīng)套管段(a，b)和(b，c)。這一電流被加上參照符號Ih，而獲得的電壓被加上參照符號VabB、VbcB和VabcB。
應(yīng)當(dāng)指出，由于疊加原理，示于圖3A之中并由電極In1和In2組成的電流電路在電量大小(電流和電壓)方面，如果由電極In1和In2分別供給的電流是一樣的，等于示于圖3B的電路與示于圖3C的電路之間的差值。因此，用符號表示是CIRCUIT 3A＝CIRCUIT3B-CIRCUIT3C。
以上表達(dá)式[5]之中并對應(yīng)于圖3A之中所示步驟的電流和電壓數(shù)值因而按照本發(fā)明可予以代換為分別在示于圖3B和3C之中的兩步驟中獲得的相應(yīng)各數(shù)值之間的各差值因而，VabC＝VacT-VacB，等等。這就使得可能用示于圖3C之中的步驟來代換示于圖3A之中的步驟。這種解決辦法的好處是，電流供給電路得以簡化。在這方面應(yīng)當(dāng)指出，示于圖3A之中的步驟要求或是一井孔下井儀之中的電流電源，或是一地面上并連接于電纜13中另外兩股的電流電源。
為了確定地層電阻率Rt，一當(dāng)泄漏Ifor已經(jīng)以此方法計(jì)算出來，就留下相對于在無限遠(yuǎn)處的一參照點(diǎn)Vb，∞確定套管電位的任務(wù)，一如上述。一如在上面提及的文獻(xiàn)之中所述，這一點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)要借助于一參照電極，它可以安放在地面上，遠(yuǎn)離地面回流電極In3，或者最好是位于井中，比如在絕緣的電纜部分或把井下設(shè)備連接于電纜的“測井吊繩”上。因而有可能測量在測量電極b位置處的套管與參照電極之間的電位差值Vbs。利用以上提及的方程[1]，構(gòu)成比值K.Vbs/Ifor-其中K是以上提及的常數(shù)，以便導(dǎo)出地層電阻率Rt。由于電纜中的耦聯(lián)現(xiàn)象，電壓Vbs的這一測量不能與上面提及的另外各測量同時(shí)進(jìn)行。
本發(fā)明的一種方法表現(xiàn)出的好處是避免使用一參照電極和由測定電壓Vbs為代表的補(bǔ)充操作，并在于通過計(jì)算來確定套管的電位。利用歐姆定律，可以作為總的供給電流乘以套管電阻所得的乘積而獲得所述電位。
在本發(fā)明中，應(yīng)用以下關(guān)系式是合適的Rt＝A(z)·Gb·ItT/Ifor [6]其中A(z)是標(biāo)正套管靴鄰近的效應(yīng)的一項(xiàng)，而它依賴于測量電極b的深度z；Gb是表征電極b位置處套管幾何形狀和性質(zhì)的一項(xiàng)；以及ItT是在圖3B中所述步驟期間經(jīng)由頂部電極所供給的總的電流。
有待取得的各測量結(jié)果涉及各烴生成區(qū)域，它們一般位于套管靴以上的一有限距離處。套管靴鄰近可加強(qiáng)漏進(jìn)地層的電流，因?yàn)樗鼘碾姌OIn1向下流動的電流構(gòu)成了一個(gè)顯著的間斷。與以上提及的指數(shù)式下降的長度特征相比，只是其中一小段距離可供利用于這一電流從套管漏出。
A(z)一項(xiàng)旨在校正這一效應(yīng)。
具體地說，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，利用A(z)一項(xiàng)以下的表達(dá)式可獲得令人滿意的校正。
A(z)＝argsinh[2z/1c-z] [6′]其中1c是套管的整個(gè)長度，此長度對于擬議中的井孔來說是已知的。深度z更加正是從測量位置b到地面的距離。它是以在油井測井中熟知的方式予以測定的。
自然，可以考慮其他一些數(shù)學(xué)表達(dá)式，倘若它們給出的結(jié)果比得上表達(dá)式[6′]的結(jié)果。
Gb一項(xiàng)適當(dāng)?shù)赜梢韵玛P(guān)系式確定Gb＝(πDc·h/e)·Rab[6″]其中Dc是在測量位置b處套管的外徑，h是由電極a和b限定的套管段的長度，Rab如上所述是套管在(a，b)一段上的電阻，以及e是在位置b處套管的厚度。
對于外徑Dc來說，已知一名義值，而此值即令人滿意。對于厚度e來說，通過近似方法有可能利用從可供使用的各名義值(外徑和單位長度重量)并從構(gòu)成套管的鋼材密度導(dǎo)出一名義值。不過，可以觀察到，厚度e可以不同于此名義值，此外它還可以由于腐蝕現(xiàn)象而隨時(shí)間改變。因而最好是，由于套管的電阻也取決于其截面面積s(R＝e·L/s)并因而取決于厚度e而在位置b處確定其數(shù)值作為在所述位置所取測量結(jié)果的函數(shù)。為此目的，采用以上參照圖3A所述的測量步驟。一如關(guān)系式[3]所顯示的那樣，(a，b)一段上套管的電阻Rab可根據(jù)電壓VabC和供給的電流It予以確定。在深度z處鋼材的電阻率也予以確定，作為在所述深度處溫度的函數(shù)，而且是按照油井測井領(lǐng)域中通常所作那樣予以測定的。具體到位置b的厚度值e(z)從中導(dǎo)出。
一如上述，可能最好是用圖3B和3C各測量結(jié)果的差值來代換圖3A的測量結(jié)果。這一點(diǎn)適用于確定Rab。VabC和It的大小此后通過取得步驟3B和3C中相應(yīng)各大小之間的差值來獲得，此時(shí)記住，供給套管的電流在兩個(gè)步驟中是一樣的。
相應(yīng)的計(jì)算是在以上提及的位于地面設(shè)備之內(nèi)的計(jì)算裝置之中進(jìn)行的。為此目的，計(jì)算裝置針對深度數(shù)據(jù)z接收來自井孔下井儀12或來自地面裝置的所有有關(guān)數(shù)據(jù)。此外，包含在計(jì)算中的各參數(shù)的數(shù)值都預(yù)存在計(jì)算裝置之內(nèi)。
圖4給出一實(shí)例，表明通過把上述計(jì)算地層電阻率Rt的方法用于在一試驗(yàn)井中獲得的數(shù)據(jù)而獲得的結(jié)果。所探測的一段從小于500m的深度(沿著一水平軸線表示)伸展到大于1100m的深度。實(shí)線曲線對應(yīng)于早先已知的各電阻率數(shù)值，虛線曲線對應(yīng)于把以上方法用于借助于本發(fā)明說明書中所述的裝置所取得的數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)指出，虛線曲線幾乎完全重合于實(shí)線曲線，這就表明了以上方法的有效性。
為簡化起見，在以上說明中假定供給的電流是DC。事實(shí)上采用AC，最好是低頻，適當(dāng)?shù)靥幵?Hz至5Hz的范圍之內(nèi)。由于套管金屬所造成的反作用效應(yīng)(集膚效應(yīng))，套管段(a，b)和(b，c)的特性在于其復(fù)數(shù)阻抗值Zab、Zbc，其中電阻Rab和Rbc是實(shí)部，而流經(jīng)套管段(a，b)和(b，c)以及它們各自兩端之間的電壓都是復(fù)數(shù)大小，其中每一個(gè)都包含相對于供給電流的一個(gè)具有90°相位差的分量。
泄漏電流然后通過把以上關(guān)系式[5]用于復(fù)數(shù)電壓VabC、VabcC、VabT和VabcT。因而獲得復(fù)數(shù)泄漏電流Jfor，為此，實(shí)部Re(Jfor)必須確定出來以便計(jì)算地層電阻率Rt。
按照本發(fā)明，可以看出，泄漏電流Jfor具有與在套管整段上于步驟3B(或者，分別地，3C)期間在電極b位置處流經(jīng)套管的電流Id(或Ih)的一個(gè)不變的相位關(guān)系，同時(shí)，電流Id(或Ih)相對于在步驟3B、3C中供給的電流是有相移的，相移的數(shù)值在套管段上變化、取決于各數(shù)值參數(shù)并因此難以預(yù)測；以及因此，與電流Id同相的Jfor分量用以確定Jfor的實(shí)部。
復(fù)數(shù)電流Id是根據(jù)步驟3A和3B的測量結(jié)果(可能最好是，借助于步驟3B測量結(jié)果與步驟3C測量結(jié)果之間的差值獲得步驟3A的測量結(jié)果，一如上述)。在以上所用參照符號的情況下，關(guān)系式[3]和[4]成為VabC＝Zab·ItVabT＝Zab·id因此Id＝(VabT/VabC)·It如果d是電流Id相對于注入電流It的相位，而j是泄漏電流Jfor相對于電流It的相位，則Jfor的實(shí)部由于上述而由以下關(guān)系式確定Re(Jfor)＝|Jfor|cos(J-d)相應(yīng)的處理裝置最好是布置在井孔下井儀12與上面提及的位于地面設(shè)備的裝置15之中的計(jì)算裝置之間。適當(dāng)?shù)氖牵紫戮畠x配有一些電路，給出所測大小的實(shí)和虛部；以及由位于地面設(shè)備中的計(jì)算裝置從事上述各種計(jì)算。
權(quán)利要求
1.一種測定一配置金屬套管的井孔穿之而過的地層的電阻率的方法，在此方法中，使一泄漏電流漏入套管外面的所述地層，而所述泄漏電流在一定位置處一段套管上加以測定，此泄漏電流乃是地層電阻率的表征，所述方法的特征在于以下事實(shí)，即電阻率是通過應(yīng)用一個(gè)取決于所述位置與地面之間距離z的因子根據(jù)泄漏電流予以確定的。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種方法，其中所述因子是一校正項(xiàng)A(z)，用于乘以表征所述一段套管的一項(xiàng)Gb來校正套管靴鄰近。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種方法，其中所述校正項(xiàng)A(z)狀為argsinh{2z/(1c-z)}，其中1c是套管長度。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的一種方法，其中Gb一項(xiàng)狀為Gb＝(πDc·h/e)·Rab，其中Dc是套管外徑、e是在此位置處套管的厚度、h是其長度，以及Rab是所述套管段的電阻。
5.按照權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的一種方法，其中所述套管段是由在套管縱向上間隔開來的各位置上貼靠套管施用的三個(gè)電極a、b、c而限定的，而泄漏電流是根據(jù)分別在電極(a，b)和電極(b，c)的兩端間測得的電壓Vab與Vbc之間的差值Vabc在中間電極b的位置處予以確定的。
6.按照權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的一種方法，其中供向套管的電流是AC，而與在所述位置處流經(jīng)套管的電流形成不變相位關(guān)系的泄漏電流的分量要確定下來以確定電阻率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測定一配置金屬套管的井孔穿之而過的地層的電阻率的方法,在此方法中,使一泄漏電流漏入套管外面的所述地層,而所述泄漏電流在一定位置處一套管段上加以測定,此泄漏電流乃是地層電阻率的表征。按照本發(fā)明的一項(xiàng)特征,電阻率是通過應(yīng)用一個(gè)取決于所述位置與地面之間距離z的因子根據(jù)泄漏電流予以確定的。
文檔編號G01V3/18GK1348546SQ00806781
公開日2002年5月8日 申請日期2000年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月28日
發(fā)明者瑪麗－特里西·古諾特 申請人:施藍(lán)姆伯格技術(shù)公司