多分量鉆井雷達系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本文公開了一種多分量鉆井雷達工具和方法。至少一些工具實施例采用了接收從所述工具發(fā)射的電磁脈沖的反射的至少兩個天線。處理器處理接收信號以識別反射信號并且確定距所述反射信號的源的方向和/或距離?？赡艿脑窗◣r層邊界、流體邊界、套管井、以及引起電磁特性差異的其他特征。除了反射信號以外，測量到的響應(yīng)還可以包括對確定巖層電阻率和介電常數(shù)有用的直達信號測量值。每個天線可以發(fā)射并接收，并且可以并置天線以減小工具尺寸和降低處理復(fù)雜性。所公開的測井工具示例同時采用電偶極和磁偶極天線。
【專利說明】多分量鉆井雷達系統(tǒng)和方法
【背景技術(shù)】
[0001]在石油鉆井和測井領(lǐng)域，電磁測井工具常用于提供地下鉆井周圍的巖石層環(huán)境的電阻率的指示。在確定碳?xì)浠衔锏拇嬖谂c否時，這樣的有關(guān)電阻率的信息是有用的。通常的電磁測井工具包括發(fā)射天線和沿工具的軸位于距發(fā)射天線不同距離的一對接收天線。發(fā)射天線用于在周圍巖層中建立電磁場。進而，巖層中的電磁場在每個接收天線中感生出電壓。由于周圍地下巖層的幾何分布和吸收，在兩個接收天線中感生的電壓具有不同的相位和幅值。實驗表明接收天線中感生電壓的相位差(Φ)和幅值比(衰減A)指示巖層的電阻率。
[0002]當(dāng)將這樣的工具適用于需要較大檢測范圍和準(zhǔn)確圖形的地質(zhì)導(dǎo)向(geosteering)時，這些工具的基于頻域的操作具有一定的限制。在有限程度上，這些特征能夠設(shè)置有較寬的天線間距、多個測量頻率和復(fù)雜的變換算法。
[0003]已經(jīng)提出了多個利用基于時域操作的工具，包括Fowler的美國專利4，297，699，“Radar drill guidance system(雷達鉆井引導(dǎo)系統(tǒng))” ；Gianzero的美國專利5, 115,198 “Pulsed electromagnetic dipmeter method and apparatus employingcoils with finite spacing(采用有限間距線圈的脈沖電磁地層傾角測量方法和裝置)”；Van Oers 的美國專利 6, 712, 140 “Borehole radar antenna and algorithm, method andapparatus for subsurface surveys (用于地下勘探的鉆井雷達天線和算法、方法和裝置)”;Stolarczyk 的美國專利 6, 778, 127“Drillstring radar (鉆柱雷達)”;Larsen 白勺美國專利 7，123，016“Systems and methods useful for detecting presence and/or locationof materials (有助于檢測物質(zhì)的存在和/或位置的系統(tǒng)和方法)”；以及Itskovich的美國專利 7，046，009,“Method for measuring transient electromagnetic components toperform deep geosteering while drilling(測量瞬變電磁分量以實施隨鉆深地質(zhì)導(dǎo)向的方法)”。并未發(fā)現(xiàn)已經(jīng)提出的這些工具中的任何工具被證明具有商業(yè)可行性。筆者認(rèn)為，這個結(jié)果至少部分是由于在鉆井環(huán)境中的極端條件下昂貴的電子器件被證實易于損壞，部分則是由于使用天線構(gòu)造使得變換和解讀過程復(fù)雜化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]當(dāng)結(jié)合附圖思考下列詳細(xì)描述時，能夠取得對各種公開的實施例的更好的理解，附圖中:
[0005]圖1示出說明性的包括傾角巖層邊界的隨鉆測井環(huán)境；
[0006]圖2示出說明性的電磁測井工具天線構(gòu)造；
[0007]圖3示出限定傾斜天線的取向的角度；
[0008]圖4示出將鉆井外周劃分成方位角區(qū)塊。
[0009]圖5是說明性的電磁測井工具的電子模塊的方框圖；
[0010]圖6是說明性的電磁測井方法的流程圖；
[0011]圖7是說明性的變換操作的數(shù)據(jù)流程圖；[0012]圖8至圖13是在不同的測井條件下相對于時間的接收到的信號脈沖幅值的圖表;
[0013]圖14至圖16是取決于各種參數(shù)的檢測范圍的圖表；
[0014]圖17至圖18示出說明性的取決于工具位置的信號響應(yīng)；
[0015]圖19示出從圖18的信號響應(yīng)中提取的方向信息；
[0016]圖20至圖21示出從圖18的信號響應(yīng)推導(dǎo)出的距離和方向值；
[0017]圖22至圖23示出說明性的取決于工具位置的信號響應(yīng)；以及
[0018]圖24至圖25示出從圖23的信號響應(yīng)推導(dǎo)出的距離和方向值。
[0019]通過示例的方法，在附圖中示出特定的系統(tǒng)和方法實施例并且詳細(xì)描述如下。然而應(yīng)理解的是，附圖和詳細(xì)說明無意限制本公開，相反，其意圖覆蓋落在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有改進、等同和替代方案。
【具體實施方式】
[0020]于是，本文公開了一種使用多分量雷達以檢測巖層異常處(諸如地床邊界或者其他井眼)的鉆井工具及其系統(tǒng)、方法和這種工具的應(yīng)用。一些工具實施例包括接收從工具發(fā)射的電磁脈沖的反射的至少兩個天線。處理器處理接收信號以識別反射信號并且確定到反射信號源的方向和/或距離?？赡艿脑窗◣r層邊界、流體邊界、套管井、以及引起電磁特性差異的其他特征。每個天線可以發(fā)射和接收，并且這些天線可以并置(collocated)以減小工具尺寸以及降低處理復(fù)雜性。所公開的測井工具示例同時使用電偶極天線和磁偶極天線。
[0021]至少一些方法實施例包括:從鉆井中的工具發(fā)射電磁脈沖；測量該電磁脈沖的自分量和交叉分量響應(yīng)；以及確定一個或多個反射信號源的距離和/或方向。除了反射信號以外，所測量到的響應(yīng)還可以包括有助于確定巖層電阻率、介電常數(shù)和滲透率的直達信號(direct signal)的測量值。
[0022]在操作所公開的工具的更大規(guī)模的系統(tǒng)環(huán)境中，可以最佳地理解所公開的工具的操作和使用。因此，圖1示出說明性的隨鉆測井(logging while drilling,LffD)環(huán)境。鉆探平臺2支撐具有活動塊6并用于升高和降低鉆柱8的井架4。在鉆柱8通過井口 12降低時頂驅(qū)10支撐并且旋轉(zhuǎn)鉆柱8。鉆柱(和/或井下馬達)轉(zhuǎn)動鉆頭14以沿鉆井16延伸。泥漿再循環(huán)設(shè)備18將鉆液從滯留坑20通過進料管22抽取到頂驅(qū)10，向下通過鉆柱8的內(nèi)部，通過鉆頭14中的節(jié)流孔，經(jīng)由鉆柱8周圍的環(huán)形體返回地面，通過防噴器并返回坑20中。鉆液將鉆屑從鉆井輸送到坑20中并幫助保持鉆井完整性。
[0023]井底組件(即，鉆柱8的遠(yuǎn)端部分)包括被稱為鉆鋌(drill collar)的厚壁管，從而增加重量和剛度以有助于鉆探過程。這些鉆鋌的厚壁使其有助于容納儀器和隨鉆測井(LffD)傳感器。于是，例如，圖1的井底組件包括具有電磁測井工具的工具組件24以及控制和遙感模塊26。井底組件中還可以包括其他工具和傳感器以收集諸如位置、取向、鉆頭重量、鉆井直徑等鉆探參數(shù)的測量值。井底組件中還可以包括井下電機和導(dǎo)向機構(gòu)。
[0024]隨著鉆頭穿過巖層在鉆井中延伸，LffD工具組件24旋轉(zhuǎn)并收集多組分雷達測量值，使得井下控制器與工具的位置和取向測量值相關(guān)聯(lián)而形成鉆井周圍的巖層三維地圖?？刂?遙感模塊26從各種井底組件儀器收集數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部存儲器中。選取的部分?jǐn)?shù)據(jù)可以通過例如泥漿脈沖遙感傳達到地面接收器28。還存在其他隨鉆測井遙感方法并且可以使用這些方法。例如，可以采用具有可選的中繼器30的穿墻聲學(xué)遙感以延長遙感范圍。作為另一個示例，鉆柱8可以由線纜鉆管形成，該線纜鉆管使波形或圖形能夠?qū)崟r發(fā)射到地面，以使得能夠?qū)崟r進行質(zhì)量控制和處理，以便優(yōu)化測井分辨率。大多數(shù)遙感系統(tǒng)還可以將指令從地面?zhèn)鬟_到控制和遙感模塊以配置工具的操作。
[0025]地面接收器28將遙感信號傳達到計算機系統(tǒng)50或者一些其他形式的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。計算機50根據(jù)軟件(軟件可以存儲在信息存儲媒介52上)運行，并且經(jīng)由輸入設(shè)備54接收用戶輸入以對接收信號進行處理和解碼。可以由計算機50進一步分析和處理得到的遙感數(shù)據(jù)以生成在計算機顯示器56或者一些其他形式的顯示設(shè)備上顯示的有用信息。例如，鉆探者可以采用此系統(tǒng)以獲得巖層邊界或者在井底組件附近現(xiàn)有井眼的地圖。然后鉆探者可以采用可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向系統(tǒng)或者導(dǎo)向葉片(steering vane)以導(dǎo)向鉆探組件并且相對于巖層邊界或者現(xiàn)有井眼來視需要定位鉆井。
[0026]可以用工具面角(旋轉(zhuǎn)取向)、傾斜角(斜率)和水平角(羅盤方向)來指定井底組件的取向。如現(xiàn)有技術(shù)通常定義的，傾斜角是豎直向下的偏向，水平角是水平面偏離正北的角度，并且工具面角是偏離鉆井的上側(cè)的取向角(圍繞工具軸旋轉(zhuǎn))。(因為在豎直井中沒有“上側(cè)”，所以在這樣的井中的旋轉(zhuǎn)角從正北測量。由于這個原因，即使在偏向的鉆井中，旋轉(zhuǎn)角也常被稱為“方位角”。)每個取向角可以由磁強計(magnetometer)、測斜計(inclinometer)和/或加速度計測量，但是也可以替代地使用諸如陀螺儀等其他傳感器類型。在一個具體的實施例中，該工具包括3軸磁通門磁力計和3軸加速度計。如現(xiàn)有技術(shù)所已知的，這兩種傳感器系統(tǒng)的結(jié)合能夠得到工具面角、傾斜角和羅盤方向(compassdirection)的測量值。LWD工具組件可以包括位置和取向模塊，位置和取向模塊需要這樣的取向測量值并且將其與陀螺儀或慣性測量值結(jié)合以準(zhǔn)確跟蹤工具的位置和取向。
[0027]電磁測井工具的電子器件容納在鉆鋌內(nèi)，其中天線位于鉆鋌外，通常在鉆鋌表面的凹槽中，如圖2所示。該凹槽可以填充有非導(dǎo)電性樹脂以支撐和保護天線?？商娲?，或者疊加地，可以在天線上放置保護蓋。該蓋可以由導(dǎo)電性材料制成，只要設(shè)置開口以允許發(fā)射和/或接收電磁能。
[0028]如圖3所示，環(huán)形天線取向可以用傾斜角ξ和方位角α來指定。傾斜角ξ在工具的縱軸和天線的法向向量N之間測得。方位角α處于垂直于工具的縱軸的平面中并且在工具面劃線(tool face scribe line)與天線的法向向量N的投射之間測得。
[0029]工具110(圖2)具有三個一組的并置天線112、114、116，具有54.7°的傾斜角和120°的方位角間隔以提供正交性。這樣的工具能夠提供完整的一組自分量和交叉分量測量值，其可以用于合成任意取向天線的響應(yīng)。然而，三個一組天線構(gòu)造具有一定的制造困難，這可以通過使用諸如工具100那樣的雙重天線系統(tǒng)來避免。工具100具有兩個天線102、104以45°傾斜并且方位角相反以提供正交性。根據(jù)共同審理中的美國專利申請 12/294,557 “Antenna coupling component measurement tool having a rotatingantenna configuration (具有旋轉(zhuǎn)天線構(gòu)造的天線稱合分量測量工具)”，在一定假設(shè)下，隨著這兩個天線旋轉(zhuǎn)所取得的測量值將提供所有的自分量和交叉分量測量值。如果天線的共同位置被視為是不理想的，則制造者能夠采用工具120的構(gòu)造，其中天線122、124間隔開，但是這可能使信號處理和變換復(fù)雜化。[0030]隨著工具旋轉(zhuǎn)并沿鉆井前進，工具需要測量值并將這些測量值與鉆井位置和方位角相關(guān)聯(lián)。相近的位置和角度可以被分組成“區(qū)塊(bin)”，并且對每個區(qū)塊中的所有測量值求平均或者組合每個區(qū)塊中的所有測量值，以提高測量值質(zhì)量。圖4示出說明性地將鉆井外周劃分成N個角區(qū)塊。N通常大于8并且一般可以為數(shù)百個。
[0031]圖5是電磁測井工具的說明性實施例的電子器件的方框圖。當(dāng)提供觸發(fā)信號或者在一些實現(xiàn)中提供數(shù)字波形時，數(shù)模轉(zhuǎn)換器502產(chǎn)生模擬發(fā)射信號。每個發(fā)射器504提供頻率上移、放大以及阻抗匹配，以有效地驅(qū)動對應(yīng)的天線506。天線506運行以將電磁能輻射到巖層中和/或從巖層接收電磁能。為了保護敏感的接收器電子器件，當(dāng)相應(yīng)的發(fā)射器驅(qū)動天線時時間門(time gate) 508將天線506從接收器510去耦合。否則，接收器510提供放大、濾波、頻率下移、以及增益控制以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整接收信號用于模數(shù)轉(zhuǎn)換器512的數(shù)字化。數(shù)據(jù)緩沖器514使得多個接收器和發(fā)射器能夠同時運行而不對工具的處理器516施加過于嚴(yán)格的性能要求。處理器516將所需的測量參數(shù)寫到合適的緩沖器514 (例如，選擇特定的天線作為發(fā)射天線，以指定所需的信號幅值、頻率以及脈沖定時，并且指定所需的記錄窗口)，并且在適當(dāng)?shù)难舆t之后，從所需的接收天線收集數(shù)字化的波形。處理器能夠在存儲器518中存儲測量數(shù)據(jù)，如果需要則處理測量數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由通信界面通過遙感通道將測量數(shù)據(jù)傳達給該界面處的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。
[0032]在至少一些實施例中，天線506為并置的多分量天線。圖2所示的天線為環(huán)形(“磁偶極”)天線，但是也可以使用正交取向的電偶極天線。通過適當(dāng)?shù)囟ㄏ螂姌O、線纜、環(huán)形線或喇叭形天線，可以實現(xiàn)或近似這種天線。一般而言，處理器516管理具有線性獨立取向的N個并置偶極天線的發(fā)射、接收以及處理操作以提供一個以上極化(polarization)的測量數(shù)據(jù)。可以使用傾斜線圈、非傾斜線圈、電磁線圈和/或磁力計實現(xiàn)磁偶極天線。天線偶極的取向可以選為相互正交以優(yōu)化工具的方向或各向異性靈敏度。當(dāng)然，可以組合來自不同取向的天線的測量值以確定本來由其他取向的天線所測的測量值。并且，可以利用鉆柱的旋轉(zhuǎn)來從不同取向獲得數(shù)據(jù)。一些工具的實施例具有定位在沿鉆柱的不同位置的天線以改善圖形范圍及分辨率。
[0033]圖6示出說明性的測井方法，其可以由井下處理器516實施、可以由地面計算設(shè)備522實施、或者由兩者協(xié)作實施。在方框602中，選擇初始的發(fā)射器。在方框604中，激發(fā)所選擇的發(fā)射器，并且從每個接收器響應(yīng)性地取得數(shù)字波形?？紤]使用數(shù)個信號波形，包括隔離的方形、三角形或者高斯脈沖。也可以采用線性調(diào)頻脈沖(chirps)和其他載波調(diào)制的脈沖?？梢允褂弥貜?fù)脈沖以提高信噪比，以便能夠調(diào)制連續(xù)波雷達信號?？煽紤]的脈沖寬度包括從IOOps到I μ s的范圍，優(yōu)選低于IOOns的寬度，但其他脈沖寬度也可以是合適的。當(dāng)接收器在接收模式并且啟用相關(guān)聯(lián)的時間門時，從天線接收到的信號被遞送到數(shù)據(jù)緩沖器。隨著第i個發(fā)射器的激勵，除了 i以外的所有接收器開始接收數(shù)據(jù)。此階段原則上也可以開始從接收器i接收，但是至少一些實施例延遲接收器i上的測井?dāng)?shù)據(jù)直到天線的發(fā)射后振鈴(ringing)已停止或可忽略不計。處于接收模式足夠長的時間后，可以關(guān)閉所有的接收器。
[0034]在方框604中，還可以捕捉工具的位置和取向并且用于將接收器響應(yīng)測量值與方位角區(qū)塊相關(guān)聯(lián)。(方位角區(qū)塊同時具有角度范圍和軸向范圍。)在方框606中，當(dāng)前的測量值用于為所給定區(qū)塊更新每個接收器的平均響應(yīng)。[0035]在方框608中，進行測試以確定是否需要額外的測量值或者是否在當(dāng)前鉆井位置將出現(xiàn)額外的測量值。例如，在具有多個發(fā)射器的工具中，希望具有來自每個發(fā)射器的測量值。需要額外測量值的其他原因包括在實施額外的處理之前在每個方位角區(qū)塊內(nèi)具有所需數(shù)量的測量值，或者在實施額外的處理之前具有至少給定數(shù)量的方位角不同的測量值。如果在當(dāng)前位置處期望額外的測量值，則可以將額外的處理推遲到已經(jīng)收集所有相關(guān)的測量值為止。該方法重復(fù)方框602-608，直到獲得足夠數(shù)量的測量值。
[0036]一旦在鉆井的給定位置獲得足夠數(shù)量的測量值，則該方法繼續(xù)方框610中可選的預(yù)處理。例如，在方框610中，處理器可以組合來自不同接收器的測量值以合成能夠被導(dǎo)向以使任何給定方向的靈敏度最大化的虛擬天線的測量值，或者可以處理測量值以對工具電子器件的變化提供補償。
[0037]在方框612中，系統(tǒng)處理工具測量值以確定巖層介電常數(shù)、電阻率和滲透率，以及巖層中任何異常處的距離和方向，這些異常處諸如為地床邊界、流體邊界、斷裂或其他形式的巖層空隙、現(xiàn)有的井眼、或者在附近產(chǎn)生電磁差異的任何其他地下特征。還可以確定異常處的電磁特性(例如，介電常數(shù)、電阻率和滲透率)。下面進一步描述一定的變換策略以表明能夠輕松地從接收信號中抽取參數(shù)，但是可以采用任何標(biāo)準(zhǔn)的巖層特性變換，包括庫匹配以及迭代正演建模(forward modeling)。在方框614中，可以更新實時顯示以反映最新的測量值。在方框616中，實施測試以確定測井過程是否繼續(xù)，如果繼續(xù)，則系統(tǒng)返回到方框602。否則，在方框618中，系統(tǒng)向用戶顯示測量測井?dāng)?shù)據(jù)。可考慮的測井?dāng)?shù)據(jù)包括反映出的自分量電磁信號圖形、反映出的交叉分量電磁信號(角點)圖形、異常處的介電常數(shù)/電阻率/滲透率、異常處的方位角/仰角圖形、以及介電常數(shù)/電阻率/滲透率測井?dāng)?shù)據(jù)。測井?dāng)?shù)據(jù)還可以采取圍繞鉆井的空間的容積圖形的形式，或者取決于工具在鉆井中的位置和取向的一個或多個巖層特性的圖表。已知并且可以使用其他測井顯示數(shù)據(jù)。
[0038]在沿鉆井不同位置處可以重復(fù)數(shù)據(jù)獲取。在不同深度z處取得的波形數(shù)據(jù)可以表示為電壓Vu (t，z)，其中下標(biāo)i和j表示關(guān)聯(lián)的發(fā)射器和接收器標(biāo)號，并且t表示從發(fā)射器激發(fā)起測量的時間。當(dāng)然，還可以使用電流、功率或者其他一些波形測量變量。有時電壓Vu(t，z)可以被看作圖形因為其依賴兩個維度(時間t和深度z)。如圖7所示，自分量電壓數(shù)據(jù)(即i = j)通常示出滲透率ε、介電常數(shù)μ或者電阻率P的任意差異的函數(shù)。交叉分量電壓數(shù)據(jù)(即i古j)，通常示出滲透率ε、介電常數(shù)μ或者電阻率P的傾角(dipped)特征或者角點(corner)特征的函數(shù),只要偶極的取向大致正交并且?guī)r層介質(zhì)是各向同性的。
[0039]在此階段可以顯示圖形，或者如圖7所示，可以進一步處理圖形或者變換圖形以生成改進的電壓圖形或者滲透率/電阻率圖形作為輻射距離d和深度z的函數(shù)。在合適的情況下，變換可以產(chǎn)生與異常處相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，諸如異常處距離da、以及方向(即方位角(K和仰角ea)。可以通過比較波形數(shù)據(jù)和預(yù)編的電壓響應(yīng)庫，或者通過利用迭代方式的正演模型以找到產(chǎn)生最擬合實際測量值的預(yù)測響應(yīng)的模型參數(shù)來實施變換。該庫可以由時間數(shù)據(jù)、深度數(shù)據(jù)、背景滲透率/電阻率、異常處距離、異常處方位角和異常處仰角參數(shù)組成。取決于待解決的問題范圍所需的靈活性，庫可以包括更多或者更少的參數(shù)。在未被庫中的參數(shù)范圍覆蓋的問題中，介電常數(shù)、滲透率、電阻率或者電壓圖形在視覺觀察上仍可以提供關(guān)于異常處參數(shù)的足夠信息。例如，即使準(zhǔn)確的距離測量值不可用，反射信號的峰值也可以提供相對距離信息。
[0040]由于工具的多分量性質(zhì)，不同的發(fā)射器可以激勵出不同極的電磁波以在接收信號數(shù)據(jù)中建立方向依賴性。結(jié)果，可以由Vij(Lz)波形獲得異常處的方向。例如，假設(shè)從偶極的正交集合獲得多分量數(shù)據(jù)Vij(Lz)，i = 1,2,3, j = 1,2,3.在每個時間和深度的數(shù)據(jù)張量可表示為
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種測井工具，包括:至少兩個天線，接收從所述工具發(fā)射的一個或多個電磁脈沖的反射；以及處理器，處理來自所述至少兩個天線的接收信號，以確定一個或多個異常處的方向。
2.如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述一個或多個異常處包括具有不同電阻率的巖層區(qū)域之間的邊界。
3.如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述一個或多個異常處包括套管井。
4.如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述處理器進一步確定所述一個或多個異常處的估計距離。
5.如權(quán)利要求4所述的工具，其中所述處理器根據(jù)工具位置來處理所述接收信號，以便提供來自由如下構(gòu)成的集合中的至少一個測井?dāng)?shù)據(jù):反射的自分量電磁信號圖形；反射的交叉分量電磁信號圖形；介電常數(shù)圖形；電阻率圖形；滲透率圖形；異常處方位角圖形；以及異常處仰角圖形。
6.如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述兩個天線是三天線組的一部分，并且其中所述三天線組中的每個天線從所述工具發(fā)射從所述電磁脈沖中選取的多個脈沖。
7.如權(quán)利要求6所述的工具，其中所述三天線組中的所述天線是實質(zhì)并置的。
8.如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述天線屬于由以下構(gòu)成的集合中的類型:分離電極天線、電纜天線、環(huán)形天線、以及喇叭形天線。
9.如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述天線屬于由以下構(gòu)成的集合中的類型:線圈、傾斜線圈、磁強計、以及螺線管 。
10.如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述電磁脈沖具有低于IOOns的寬度。
11.一種測井方法，包括:從鉆井中的工具發(fā)射電磁脈沖；測量對所述電磁脈沖的自分量和交叉分量響應(yīng)，所述響應(yīng)包括一個或多個反射信號；確定所述反射信號的一個或多個源的方向；以及將所述方向的表征傳達給用戶。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述確定進一步包括估計到所述一個或多個源的距離。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述一個或多個源是由以下構(gòu)成的集合:套管井、巖層地床邊界、以及流體邊界。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述工具包括:三個一組不同取向的天線，每個天線進行發(fā)射以及接收。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述天線至少近似于電偶極。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述天線至少近似于磁偶極。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述電磁脈沖具有低于IOOns的寬度。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述響應(yīng)進一步包括直達信號。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括從所述直達信號確定巖層的電阻率。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，進一步包括從所述直達信號確定所述巖層的相對介電常數(shù)。
21.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述確定包括尋找正交偶極信號數(shù)據(jù)張量的特征向量 擴展。
【文檔編號】G01V3/00GK103477247SQ201180070241
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月18日
【發(fā)明者】巴里斯·居內(nèi)爾, 布爾考伊·東德勒哲, 邁克爾·S·比塔爾, 路易斯·E·桑·馬丁 申請人:哈利伯頓能源服務(wù)公司