测量地层的电阻率的方法和设备

摘要

一种用于确定围绕井眼的地层(2)的电阻率的设备，包括：细长的导电主体(1)；一对发射器天线，包括安装于所述主体上且用于在所述地层中感生电流的第一天线和第二天线(3，4)；以及一对接收器天线，包括安装于所述主体上且用于测量所述仪器主体中所述接收器所在的位置处流动的轴向电流的第一天线和第二天线(5，6)；其中，所述一对发射器天线位于所述一对接收器天线的一侧。

主权项

一种用于使用包括第一对间隔的天线和第二对间隔的天线的仪器对围绕井眼的地层进行电阻率测量的方法，其中所述第一对间隔的天线包括接收器天线R1和R2，所述第二对间隔的天线包括发射器天线T1和T2，并且所述第一对间隔的天线和所述第二对间隔的天线沿仪器主体分开，所述方法包括：i）在所述井眼中安置所述仪器主体，使得所述第一对天线位于所述井眼中预定位置；ii）操作所述第二对天线中的一个天线Tn以在围绕所述井眼的所述地层中感生电流，其中Tn是T1或T2；iii）测量由所述天线Tn的操作产生的电压TnV_A；iv）测量所述主体上所述第一对天线R1和R2处的轴向电流ITnR1_A和ITnR2_A；v）沿所述井眼移动所述仪器主体，使得所述第二对天线处于所述预定位置；vi）操作所述第二对天线中的两个天线T1和T2，以在围绕所述井眼的所述地层中感生电流；vii）测量由所述天线T1和T2的操作产生的电压T1V_B和T2V_B；viii）测量作为所述第二对天线的操作的结果的，在所述主体上所述第一对天线中的一个天线Rn处的所述轴向电流IT1Rn_B和IT2Rn_B，其中Rn是R1或R2；以及ix）使用获得的电压和电流测量结果确定所述地层的所述电阻率，其中步骤ix）包括：使用所测量的由所述天线Tn的操作产生的电压TnV_A和所测量的所述主体上所述第一对天线R1和R2处的轴向电流ITnR1_A和ITnR2_A计算所述地层的第一电导C_A，其由下式给出：使用所测量的由所述天线T1和T2的操作产生的电压T1V_B和T2V_B和所测量的作为所述第二对天线的操作的结果的，在所述主体上所述第一对天线中的一个天线Rn处的所述轴向电流IT1Rn_B和IT2Rn_B计算所述地层的第二电导C_B，其由下式给出：使用所计算的所述地层的第一电导C_A和第二电导C_B计算所述地层的补偿电导C，其由下式给出：$C=C\_B+C\_A\times \frac{\mathrm{Iaverage}\_B}{\mathrm{Iaverage}\_A},$其中$\mathrm{Iaverage}\_A=\frac{\mathrm{ITnR}1\_A+\mathrm{ITnR}2\_A}{2\times \mathrm{TnV}\_A},$并且$\mathrm{Iaverage}\_B=0.5\times (\frac{\mathrm{IT}1\mathrm{Rn}\_B}{T1V\_B}+\frac{\mathrm{IT}2\mathrm{Rn}\_B}{T2V\_B});$以及使用所计算的所述地层的补偿电导C计算所述地层的电阻率其中，K为从模型推得的几何因子。