[发明专利]使用电阻率图像进行的裂缝检测和表征

权利要求书

1.一种用于裂缝识别和表征的方法，其包括：

将磁性偶极子发射器和磁性偶极子接收器定位在地下地层中的井孔内，所述磁性偶极子发射器和所述磁性偶极子接收器中的至少一者相对于所述井孔的轴线倾斜；

借助所述磁性偶极子发射器产生时变电磁信号；

使用所述磁性偶极子接收器测量所述地层对所述时变电磁信号的响应，所述响应包括所述地层的至少两个深度和所述地层相对于所述井孔的所述轴线的至少两个方位角定向；

至少部分基于所述响应产生所述地层的第一图像；以及

至少部分基于所述第一图像和合成裂缝图像来确定至少一个裂缝特性；

其中至少部分基于所述第一图像和所述合成裂缝图像来确定至少一个裂缝特性包括确定所述裂缝的存在、形状、大小、平均电阻率值和边缘位置中的至少一者。

2.如权利要求1所述的方法，其中至少部分基于所述响应和所述合成裂缝图像产生所述地层的所述第一图像包括使用以下各项中的至少一者来产生所述地层的所述第一图像

来自所述响应的相位值；

来自所述响应的振幅值；

来自所述响应的衰减值；以及

使用来自所述响应的所述相位值、振幅值和衰减值中的至少一者计算的电阻率值。

3.如权利要求1所述的方法，其中至少部分基于所述第一图像和所述合成裂缝图像来确定至少一个裂缝特性包括

使用模型裂缝特性来构建所述合成裂缝图像；

将所述合成裂缝图像与所述第一图像中的特征进行比较；以及

调整所述模型裂缝特性直到所述合成裂缝图像与所述特征在阈值内匹配为止。

4.如权利要求1所述的方法，其中至少部分基于所述第一图像和所述合成裂缝图像来确定至少一个裂缝特性包括

确定一组可能的模型裂缝特性组合；

针对可能的模型裂缝特性的每一组合，

从可能的模型裂缝特性的所述组合产生合成裂缝图像；

使所述合成裂缝图像的第一特征与所述第一图像中的第二特征相关；以及

确定相关值；以及

确定可能的模型裂缝特性的所有组合中的具有最高相关值的可能的模型裂缝特性。

5.如权利要求4所述的方法，其中使所述合成裂缝图像的所述第一特征与所述第一图像中的所述第二特征相关包括

确定所述第二特征的类型；

识别所述第一特征与所述第二特征之间的方位角偏移；

识别所述第一特征与所述第二特征之间的深度偏移；以及

使所述第一图像和所述合成裂缝图像中的一者偏移，使得所述第一特征与所述第二特征在方位角和深度上对准。

6.如权利要求5所述的方法，其中确定所述相关值包括计算所述第一图像和所述合成裂缝图像中的所述偏移的一者与所述第一图像和所述合成裂缝图像中的另一者之间的图像相关值。

7.如权利要求5所述的方法，其中确定所述第二特征的所述类型包括确定所述特征是否包括以下中的一者

高于所述地层中的邻近深度的电阻率值的第一组电阻率值；以及

低于所述地层中的邻近深度的电阻率值的第二组电阻率值。

8.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述磁性偶极子发射器和所述磁性偶极子接收器两者相对于所述井孔的所述轴线倾斜。

9.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述磁性偶极子发射器和所述磁性偶极子接收器相对于所述井孔的所述轴线位于同一位置。