一种基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法与流程

本发明属于石油测井领域，特别涉及该领域中的一种基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法。

背景技术：

在电磁波传播测井系统中，需要通过相位信息和衰减信息实时得到测量的介电常数，用来评价流体饱和度（含水饱和度、含油饱和度）。但是在油气开发过程中，为了有效地保护井眼、防止井壁坍塌以及防止井喷，在钻井中需要加入不同比例的泥浆，由于井眼内压力大于地层的压力，在井壁周围会形成一定壁厚的泥饼。在80年代初期的，国外公司提出了利用泥饼校正图版的方法来进行泥饼校正，即在泥饼及地层参数已知的情况下，得到测井响应的图版，然后将这些测井响应与地层参数对应关系绘制成图表，通过查表的方式消除掉泥饼厚度、泥饼介电常数及电导率的影响。利用数字图版技术可以实现泥饼校正的功能，但是由于泥饼的性质不同，图版只能解决部分情况下泥饼的问题，无法满足所有泥饼下的校正。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法，其改进之处在于，包括如下步骤：

（1）建立介电泥饼校正模型：

在电磁波传播测量中，采用1个发射，2个以上接收，天线采用双极化方式，可以得到2条以上的相位pha与幅度amp曲线，电磁波介电仪器贴靠在泥饼上，泥饼贴靠在地层上；

油层：泥饼介电常数为60，电导率为0.25s/m，原状地层介电常数12，电导率为0.033s/m；

水淹层：泥饼介电常数为60，电导率为0.25s/m，原状地层介电常数15，电导率为0.04s/m；

水层：泥饼介电常数为60，电导率为0.25s/m，原状地层介电常数20，电导率为0.05s/m；

（2）反演算法过程：

根据测井曲线可以获得电磁波传播的相位phai和幅度ampi，i=1…n，n>=2，以下算法针对单点进行计算；计算方法为如下的迭代：

（21）根据泥浆的性质，计算泥饼的电导率信息，给出泥饼的电导率，根据电阻率测量曲线测量的电阻率作为地层的电阻率；

（22）给定初始泥饼厚度、泥饼的介电常数、地层的电导率与介电常数，带入泥饼正演算法中，得到电磁波介电相位和幅度曲线；

（23）得出的雅克比矩阵，分别针对不同极化方向上的介电相位与幅度进行反演迭代计算；

（24）根据判断条件，输出不同极化方向下反演的相位和幅度。

本发明的有益效果是：

本发明所公开基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法，可以有效的消除泥饼参数对于不同极化方向下电磁波介电相位和幅度的影响，在存在泥饼的情况下（泥饼厚度不超过5cm），均可以实现泥饼响应的消除。

附图说明

图1是地层泥饼校正模型；

图2是本发明方法测井曲线的处理流程图；

图3是本发明方法的算法流程图；

图4是本发明方法的实际处理结果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例是一种石油测井领域电磁波传播测量仪的泥饼校正方法，利用电磁波测井装置可以有效的获得电磁波在地层传播中的相位和幅度的变化，进而得到介电常数和电阻率信息，但是在测量过程中，由于泥饼的存在会导致部分信息受到泥饼的影响，从而使介电常数和电阻率信息无法准确的评价地层水孔隙度和矿化度，本实施例利用测量得到的相位和幅度信息，实时消除泥饼带来的影响，得到地层真实的介电常数信息和电阻率信息，从而准确的评价地层含水孔隙度和矿化度，该校正方法计算结果准确、适用范围广。

实施例1，本实施例公开了一种基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法，包括如下步骤：

（1）建立介电泥饼校正模型：

在电磁波传播测量中，采用1个发射，4个接收，天线采用双极化方式，可以得到4条相位pha与幅度amp曲线，电磁波介电仪器贴靠在泥饼上，泥饼贴靠在地层上；

油层：泥饼介电常数为60，电导率为0.25s/m，原状地层介电常数12，电导率为0.033s/m；

水淹层：泥饼介电常数为60，电导率为0.25s/m，原状地层介电常数15，电导率为0.04s/m；

水层：泥饼介电常数为60，电导率为0.25s/m，原状地层介电常数20，电导率为0.05s/m；

不同特性的泥饼，对于曲线相位和幅度的影响不同。

（2）反演算法过程：

根据测井曲线可以获得电磁波传播的相位phai和幅度ampi，i=1…n，n>=2，以下算法针对单点进行计算；计算方法为如下的迭代：

（21）根据泥浆的性质，计算泥饼的电导率信息，给出泥饼的电导率，根据电阻率测量曲线测量的电阻率作为地层的电阻率；

（22）给定初始泥饼厚度、泥饼的介电常数、地层的电导率与介电常数，带入泥饼正演算法中，得到电磁波介电相位和幅度曲线；

（23）得出的雅克比矩阵，分别针对不同极化方向上的介电相位与幅度进行反演迭代计算；

（24）根据判断条件，输出不同极化方向下反演的相位和幅度。

本实施例建立了一种基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法，在测量地层多个相位和幅度的基础上，通过实时反演技术，消除不同极化方向下的泥饼参数对于地层介电常数的影响，得到真实地层下的电磁波传播的相位和幅度。

技术特征：

1.一种基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）建立介电泥饼校正模型：

在电磁波传播测量中，采用1个发射，2个以上接收，天线采用双极化方式，可以得到2条以上的相位pha与幅度amp曲线，电磁波介电仪器贴靠在泥饼上，泥饼贴靠在地层上；

油层：泥饼介电常数为60，电导率为0.25s/m，原状地层介电常数12，电导率为0.033s/m；

水淹层：泥饼介电常数为60，电导率为0.25s/m，原状地层介电常数15，电导率为0.04s/m；

水层：泥饼介电常数为60，电导率为0.25s/m，原状地层介电常数20，电导率为0.05s/m；

（2）反演算法过程：

根据测井曲线可以获得电磁波传播的相位phai和幅度ampi，i=1…n，n>=2，以下算法针对单点进行计算；计算方法为如下的迭代：

（21）根据泥浆的性质，计算泥饼的电导率信息，给出泥饼的电导率，根据电阻率测量曲线测量的电阻率作为地层的电阻率；

（22）给定初始泥饼厚度、泥饼的介电常数、地层的电导率与介电常数，带入泥饼正演算法中，得到电磁波介电相位和幅度曲线；

（23）得出的雅克比矩阵，分别针对不同极化方向上的介电相位与幅度进行反演迭代计算；

（24）根据判断条件，输出不同极化方向下反演的相位和幅度。

技术总结
本发明公开了一种基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法，包括如下步骤：（1）建立介电泥饼校正模型：（2）反演算法过程。本发明所公开基于电磁波传播测量仪的泥饼校正方法，可以有效的消除泥饼参数对于不同极化方向下电磁波介电相位和幅度的影响，在存在泥饼的情况下（泥饼厚度不超过5cm），均可以实现泥饼响应的消除。

技术研发人员：杨志强;李智强;张静静
受保护的技术使用者：中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
技术研发日：2019.12.21
技术公布日：2020.04.28