井中激發、接收的瞬變電磁深層精細勘探方法

沈建國,王春啟,沈永進

(1.天津大學微電子學院,天津300072;2.北京華暉探測科技股份有限公司,北京101300)

瞬變電磁勘探通常在地面發射和接收(發射和接收線圈的垂直源距為0),或者在地面發射井中接收[1]。通常情況下發射線圈越大,激發的功率越強,探測的區域和深度越深[2-3],應用效果越好[4-6]。

隨著人們對深部地層勘探的需求不斷增加,在現有勘探原理的基礎上提出了油井二次開發、剩余油分布研究、幾何因子淺層勘探等方法[7-11]。因激發和接收點距離所測量地層較遠,信號弱,故制約勘探效果的因素較多。

本文利用全空間瞬變電磁響應進行深層勘探,具體闡述如下:根據套管井地層電導率測量原理,將瞬變電磁發射源(線圈或電極)置于井底,將等間距陣列接收線圈或電極置于發射井內和相鄰的接收井內,記錄瞬變電磁場在地層中的響應過程,利用井中不同位置接收到的響應波形得到井底以下深部地層的電導率分布情況。

如果能夠通過本井和鄰井已經獲得的測井曲線,將陣列接收波形中已知地層的特征去掉,便可利用線圈或電極激發的瞬變電磁場在全空間各個方向向外傳播、擴散的動態過程,提取不同時刻波形所攜帶的深部地層電導率及其界面信息,實現電阻率的精細探測。

為此,將通過套管井節箍處的瞬變電磁響應得到套管井的幾何因子[12],在裸眼井的響應中采用相減的方法去除直接耦合響應[13]。根據Doll電流環模型得到井間瞬變電磁渦流激發響應的全空間幾何因子[14],進行模型實驗[15],測量得到了不同空間位置的瞬變響應波形。……