專利名稱：一種用于水平井隨鉆探層測距雷達的電磁波波速測量裝置以及測量方法
一種用于水平井隨鉆探層測距雷達的電磁波波速測量裝置以及測量方法技術領域
本發(fā)明屬于地質(zhì)勘探領域，具體涉及一種用于水平井隨鉆探層測距雷達的電磁波波速測量裝置以及測量方法。
背景技術：
隨著石油工業(yè)的不斷發(fā)展和油氣勘探開發(fā)難度的不斷增大，石油勘探開發(fā)工業(yè)已逐漸轉(zhuǎn)向開發(fā)規(guī)模小、油氣層薄、物性差、非均質(zhì)性強的油氣藏，定向井、水平井等特殊工藝井的應用逐年增多。在這些特殊工藝井的施工過程中，需要及時掌握鉆頭所鉆穿的巖層特性，快速準確找到儲集層，從而指導施工人員控制鉆頭始終穿行在儲層中，以便最大限度地提高采收率。
為保證鉆頭始終在儲層中鉆進，就需隨鉆測量儲層的上下邊界面，保證鉆頭處于儲層中的最佳位置。但是，在實際鉆進中，由于現(xiàn)有檢測工具的局限性，經(jīng)常出現(xiàn)鉆頭鉆穿儲層，或者不能保持在儲層中的最佳位置，影響了儲層的鉆遇率和油氣等資源的采收率。
水平井隨鉆探層測距雷達則能很好地解決上述問題。本發(fā)明則是水平井探層測距雷達的核心技術之一，無論使用何種電磁波測距方法，電磁波在儲層中的傳播速度都是一個十分重要的物理量，其和傳輸時間是用于探層測距中最為關鍵的兩個參數(shù)，而且由電磁波長
權利要求
1.一種用于水平井隨鉆探層測距雷達的電磁波波速測量裝置，其特征在于:所述測量裝置包括發(fā)射天線T1和接收天線Rp R2，轉(zhuǎn)角傳感器，上位機，脈沖信號發(fā)生裝置，信號采樣與處理裝置，轉(zhuǎn)角測量單元與上位機連接，上位機與信號發(fā)生單元和采樣單元分別連接，信號發(fā)生單元、電壓放大單元、發(fā)射天線Tl、接收天線Rl、R2、采樣單元、信號處理單元與上位機依次連接。
2.一種測量水平井隨鉆探層測距雷達的電磁波波速的方法，包括使用權利要求1所述的測量裝置，其特征在于:當轉(zhuǎn)角傳感器檢測到工具面水平朝上或朝下時，上位機控制脈沖信號發(fā)生器開始發(fā)射出電磁波脈沖序列信號，經(jīng)由電壓放大器進行升壓，再由發(fā)射天線T1將此信號發(fā)射出去，該脈沖信號會在儲層與蓋層的交界面發(fā)生發(fā)射，接收天線Rp R2分別接收到反射信號，對兩個接收天線接收到的信號進行采樣和處理，分別得到反射波雙程走時為t”t2，再將此數(shù)據(jù)傳給上位機進行進一步處理，得到電磁波在儲層中的傳播速度。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于:所述方法采用一發(fā)雙收或雙發(fā)雙收的天線分布方式對地層中電磁波波速進行測量。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于:無需通過測量介電常數(shù)的方式對波速進行測量，不要求周圍地層為勻質(zhì)，測量的波速值為平均波速值，對受到鉆井液侵染的地層仍然有效。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于水平井隨鉆探層測距雷達的電磁波波速測量裝置以及測量方法，主要適用于隨鉆過程中油層、煤層、及其它儲層的層厚探測，在隨鉆過程中，實現(xiàn)實時測量電磁波在儲層中的傳播速度的功能，是水平井隨鉆探層測距雷達的核心技術之一。通過采用該裝置及方法，可以較為精確得到電磁波在儲層中的傳播速度，再將此速度值結(jié)合傳輸時間測量值，即可得到儲層的上下邊界面，保證鉆頭始終在儲層中鉆進，保證了高鉆遇率，從而提高了油氣等資源的采收率。
文檔編號G01V3/30GK103197311SQ20131012828
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權日2013年4月12日
發(fā)明者滕鑫淼, 盛利民, 李林, 竇修榮, 張明寶, 石榮 申請人:中國石油集團鉆井工程技術研究院