[发明专利]使用电阻率图像进行的裂缝检测和表征

说明书

用于裂缝识别和表征的实例方法可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可相对于所述井孔的轴线倾斜。所述磁性偶极子发射器可产生时变电磁(EM)信号。所述磁性偶极子接收器可测量所述地层对所述时变EM信号的响应；所述响应可包括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。可至少部分基于所述响应产生所述地层的图像，且可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。

技术领域

本公开一般来说涉及钻井操作，且更具体地说，涉及使用电阻率图像进行的裂缝检测和表征。

背景技术

诸如石油和天然气的烃类通常从可位于陆上或海上的地下地层获得。地下操作的发展和从地下地层去除烃类所涉及的过程是复杂的。通常，地下操作涉及多个不同的步骤，诸如例如在期望的井场钻探井筒，处理井筒以优化烃类的生产，和执行必要的布置以生产和处理来自地下地层的烃类。

可在表征地层和辅助进行操作决定的整个操作期间进行地下地层的测量。一个实例测量对应于地层的电阻率(或其逆电导率)，其可用以确定地层或地层的层是否有可能含有烃类。然而，地层内的天然裂缝或裂纹可扭曲测量，从而降低计算的电阻率和基于计算的电阻率作出的决定的准确度。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供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。

根据本发明的第二方面，提供一种用于裂缝识别和表征的系统，其包括：

磁性偶极子发射器，其耦接至工具主体；

磁性偶极子接收器，其耦接至所述工具主体，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工具主体的轴线倾斜；

信息处置系统，其通信地耦接至所述磁性偶极子发射器和所述磁性偶极子接收器，所述信息处置系统包括处理器和耦接至所述处理器的存储器装置，所述存储器装置含有在由所述处理器执行时使所述处理器执行以下操作的指令集：

借助所述磁性偶极子发射器产生时变电磁(EM)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EM信号的响应，所述响应包括地层的至少两个深度和所述地层相对于所述工具主体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；

其中所述裂缝特性包括所述裂缝的存在、形状、大小、平均电阻率值和边缘位置中的至少一者。

附图说明

可通过部分地参看以下描述和附图来理解本公开的一些特定示例性实施方案。

图1是示出根据本公开的方面的说明性随钻测井环境的图。