專利名稱：從動電和電滲測量潤濕性的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明廣泛涉及對地層的表征。更具體地，本發(fā)明涉及利用測量地層 的動電和/或電滲特性來確定地層的潤濕性的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
大量石油保存在親油和混合潤濕的碳酸鹽儲層中。通過確定地層是親 水、親油還是混合潤濕的，可以確定石油的位置來指導(dǎo)工作以便獲得石油。 巖石潤濕性是表征儲層的參數(shù)，難以在井筒現(xiàn)場測量。在用油基泥漿鉆的
井的侵入?yún)^(qū)有親水砂巖變?yōu)橛H油的跡象。侵入?yún)^(qū)的潤濕性知識在Rxo和核 磁共振記錄的理解中是特別重要的。巖石潤濕性可以由巖核分析和/或綜 合電纜記錄例如電阻率記錄、核記錄和核磁共振記錄來確定。
然而，在用于確定潤濕性的技術(shù)中，已知的各種方法有缺陷，包括進(jìn) 行測量需要大量的時間以及需要提供和儲存放射性材料。
巖石樣品的動電耦合常數(shù)可以在實驗室中準(zhǔn)確測量。大量親水巖石樣 品的耦合常數(shù)已經(jīng)被確定。David B. Pengra， Po - zen Wong, Low frequency AC Electrokinetic (低頻交流動電力學(xué))，Colloids and Surfaces , 159(1999)283-292。然而，由于測量幾何圖形的限制，在地基中現(xiàn)場精確 測量耦合常數(shù)更加困難。傳感器一般僅位于鉆井中；為了測量而隔離一部 分巖石常常是不實際的。因此，測量必須在開放幾何圖形中進(jìn)行，更容易 受非均質(zhì)性、各向異性、巖層邊界效應(yīng)、鉆井效應(yīng)等所引起的不確定性的 影響。原理上，這些問題與任何電纜測量的那些問題(例如，通過電纜工 具精確測量電阻率的問題)并無不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各種實施例可以處理現(xiàn)有技術(shù)的一些缺陷。本發(fā)明的實施例目的在于根據(jù)動電和/或電滲測量來確定潤濕性。在親水巖石中，在水和 巖體之間的界面上存在一種帶電的偶極層。可動的正電荷在水中，不動的 負(fù)電荷在巖體中。動電電流與壓力梯度成比例，比例常數(shù)是動電耦合常數(shù)。 流體電流與電場成比例，比例常數(shù)是與動電耦合常數(shù)相等的電滲耦合常 數(shù)。
動電耦合常數(shù)是巖石的特性，強(qiáng)烈取決于巖石的潤濕性。在親油巖石 中，不存在巖體和水之間的界面。取而代之的是，巖體與油的界面以及油 與水的界面。耦合常數(shù)的大小和符號可用于區(qū)別親油巖石和親水巖石。至 于混合潤濕的巖石，其耦合常數(shù)的值可介于親水巖石和親油巖石耦合常數(shù) 值之間。通過與對不同巖石核心和不同混合潤濕性的實驗室測量建立的數(shù) 據(jù)庫比較，在鉆井中測量的耦合常數(shù)可用于定量表征混合潤濕的巖石。
在本發(fā)明的一個實施例中， 一種方法包括在最接近井筒的地層中產(chǎn) 生壓差；測量最接近井筒地層的流動電勢，該流動電勢由壓差引起；通過 利用對流動電勢的測量，確定最接近井筒的地層潤濕性。在一些實施例中， 壓差具有小于1Hz的頻率。在其它的實施例中，壓差具有地震頻率。在其 它的實施例中，壓差具有聲頻。在其它的實施例中，壓差具有超聲頻率。
在本發(fā)明的另一實施例中， 一種方法包括在最接近井筒的地層中產(chǎn) 生壓差；測量最接近井筒地層的產(chǎn)生的動電特性，所產(chǎn)生的動電特性由壓 差引起；將電場施加到最接近井筒的地層中；測量最接近井筒的地層中產(chǎn) 生的壓力變化，所產(chǎn)生的壓力變化由電場引起；通過利用對所產(chǎn)生的動電 特性的測量和對所產(chǎn)生的壓力變化的測量，確定最接近井筒的地層的潤濕 性。
在本發(fā)明的另一個說明性實施例中， 一種用于勘測地層的設(shè)備包括 適于在最接近井筒的地層中產(chǎn)生壓差的壓差源；適于測量最接近井筒的地 層的流動電勢的傳感器，該流動電勢由壓差引起；適于通過利用對流動電 勢的測量來確定最接近井筒的地層的潤濕性的處理器。
本發(fā)明的另一個說明性的實施例提供了一種設(shè)備，該設(shè)備具有適于 在最接近井筒的地層中產(chǎn)生壓差的壓差源；適于測量最接近井筒的地層的 產(chǎn)生的動電特性的第一傳感器，所產(chǎn)生的動電特性由壓差引起；至少一個 將電場施加到最接近井筒的地層中的電極；適于測量最接近井筒的地層中產(chǎn)生的壓力變化的第二傳感器，所產(chǎn)生的壓力變化由電場引起；通過利用 對所產(chǎn)生的動電特性的測量和對所產(chǎn)生的壓力變化的測量，確定最接近井 筒的地層的潤濕性的處理器。


根據(jù)此處的描述和附圖本發(fā)明將變得清晰。 圖1A是親水巖石孔隙的透視圖； 圖1B是親油巖石孔隙的透視圖2是根據(jù)本發(fā)明第一說明性實施例的schlumberger (斯倫貝謝)模
塊化地層動力試驗器(MDTTM)工具的透視圖3是根據(jù)本發(fā)明第二說明性實施例的有線聲學(xué)動電工具的透視圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明第三說明性實施例的有線超聲動電工具的透視圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明第四說明性實施例的具有泥餅去除工具的有線聲學(xué)
動電工具的透視圖；和
圖6是根據(jù)本發(fā)明第五說明性實施例的有線聲學(xué)電滲工具的透視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的各種實施例提供了用于使用動電和電滲測量來確定地層潤 濕性的方法與裝置。動電耦合常數(shù)和電滲耦合常數(shù)彼此相等，強(qiáng)烈依賴巖 石的潤濕性。親油巖石的耦合常數(shù)可遠(yuǎn)小于親水巖石的耦合常數(shù)，而且其 符號可與親水巖石的耦合常數(shù)符號相反。耦合常數(shù)的大小和符號可用于區(qū)
別親油巖石和親水巖石。對于混合潤濕的巖石，其耦合常數(shù)的值介于親水 巖石和親油巖石的耦合常數(shù)的值之間。根據(jù)一些實施例，通過與關(guān)于不同 巖石核心和不同混合潤濕性的實驗室測量建立的數(shù)據(jù)庫比較，在井筒中測 量的耦合常數(shù)可用于定量表征混合潤濕的巖石。
在親水巖石中，水和巖體之間的界面上存在一種帶電的偶極層?？蓜?的正電荷在水中，不動的負(fù)電荷在巖體中。親水巖石中孔隙100和親油巖 石中孔隙200的示意圖如圖1A和1B所示。在圖1A中，油UO基本上被 水120包圍。水120與親水巖石130在水性基質(zhì)界面135處實質(zhì)接觸。 帶電偶極層140的存在引起兩種現(xiàn)象動電和電滲。動電包括由巖石中的壓力梯度產(chǎn)生電流(動電電流)，電滲是由巖石中的電場產(chǎn)生流體運(yùn)動。動 電電流與壓力梯度成比例，比例常數(shù)是動電耦合常數(shù)。流體流與電場成比 例，比例常數(shù)是與動電耦合常數(shù)相等的電滲耦合常數(shù)。動電耦合常數(shù)是巖 石的特性，強(qiáng)烈依賴于巖石的潤濕性。
在親油的儲油巖石中，如圖1B所示，沒有水性基質(zhì)界面和與那些界 面有關(guān)的帶電偶極層。在油性基質(zhì)界面上，原油210中的極性分子可以引 起有限量的動電耦合。水220大量地遠(yuǎn)離親油巖石230。然而，由于沒有 太多電流可以從油性基質(zhì)界面235中產(chǎn)生，預(yù)計這種耦合比親水巖石中的 耦合更弱。有一些實驗證據(jù)表明，親油巖石的耦合常數(shù)數(shù)量級小于親水巖 石的耦合常數(shù)數(shù)量級，甚至可以為相反的符號。SaadF. Alkafeef， Meshal K. Algharaib, Abdullah F. Alajmi, Hydrodynamic thickness of petroleum oil adsorbed layers in the pores of reservoir rocks (在儲油巖層孑L隙中石油吸附 層的水壓厚度)，Journal of Colloid and Interface Science ，298( 2006)p. 13-19。
帶電偶極層是動電耦合的來源。當(dāng)流體在所施加的壓力梯度下移動 時，可動的正電荷將隨著流體移動。在直流和準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)下，這種電荷運(yùn) 動引起流動電勢(動電電壓變化)。在交流頻率下，這種電荷運(yùn)動是聲電耦 合的來源。當(dāng)可動的正電荷在所施加的電場下移動時，流體將與電荷一起 移動。在直流和準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)下，這種流體運(yùn)動被稱為電滲。在交流頻率下， 這種流體運(yùn)動是電-聲耦合的來源。流動電勢和電滲的大小取決于動電耦 合常數(shù)。Onsager的互易定理說明用于流動電勢和用于電滲的耦合常數(shù)彼 此相等。在交流頻率下，用于聲-電耦合和用于電-聲耦合的耦合常數(shù)也彼 此相等并且與頻率相關(guān)。
在地震、聲或超聲頻率下，動電可以通過測量由地震、聲或超聲源引 起的電信號來觀察。電滲可以通過測量由同樣頻率的電源引起的地震、聲 或超聲信號來觀察。
正如以上的討論，動電和電滲的來源是界面上的帶電偶極層。數(shù)學(xué)表 達(dá)式可以用下式表示。
z:一avj/-i:v;) (l)g丄Vr-土Vp (2)
等式(l)中的電流f具有兩項。第一項是傳導(dǎo)電流，與電勢梯度VK或電 場￡ =卜7^成比例，比例常數(shù)是傳導(dǎo)率cr。第二項是動電電流，與壓力梯 度Vp和動電耦合常數(shù)丄成正比。在等式(2)中流體電流g也有兩項。第一項 是電滲電流，與電場和動電耦合常數(shù)成比例。第二項描述Darcy流*是 滲透率，//是粘度。
地層中的電場和壓力通過等式(l-2)結(jié)合在一起。如上所述，動電描述 了由壓力變化在儲油地層中產(chǎn)生電流和電壓變化。在直流和極低頻率下， 壓力變化可以通過打開和關(guān)閉控制閥和泵產(chǎn)生，由壓力傳感器監(jiān)測?？刂?閥、泵和壓力傳感器可以放置在井筒中或地面上。在地震、聲或超聲波頻 率下，壓力變化可以通過位于井筒中或地面上的地震、聲或超聲發(fā)射器產(chǎn) 生。產(chǎn)生的電流(動電電流)和電壓變化(流動電勢)可以由連接到位于井筒 中電極的電子儀器測量。壓力變化，或地震、聲或超聲信號將被稱為用于 動電的發(fā)射信號，電流或電壓將被稱為接收信號。
正如以上的討論，電滲描述了由所施加的電場在儲油地層中產(chǎn)生流體 電流和壓力變化。所施加的電場可以由連接到位于井筒中的電極的電子儀 器產(chǎn)生。在直流或極低頻率下，產(chǎn)生的壓力變化可以通過位于井筒中的壓 力傳感器監(jiān)測。在地震、聲或超聲頻率下，產(chǎn)生的壓力變化可以通過位于 井筒中的地震、聲或超聲接收器監(jiān)測。所施加的電場將被稱為用于電滲的 發(fā)射信號，壓力變化、地震、聲或超聲信號將被稱為接收信號。
地層中的電場和壓力之間的耦合強(qiáng)度由耦合常數(shù)Z確定。由于耦合主 要由巖體和水之間的界面上的帶電偶極層產(chǎn)生，所以耦合常數(shù)對巖石是親 油還是親水非常敏感。親油巖石的耦合常數(shù)預(yù)計比較小，可以與親水巖石 的耦合常數(shù)符號相反。小耦合常數(shù)意味著，對于發(fā)射信號的給定強(qiáng)度來說， 接收信號的強(qiáng)度是弱的。親水巖石和強(qiáng)親油巖石的耦合常數(shù)是極其不同 的。對給定級別的發(fā)射信號強(qiáng)度應(yīng)用的接收信號強(qiáng)度的簡單的閾值可用于 區(qū)別這兩種巖石。耦合常數(shù)丄可以根據(jù)發(fā)射信號和接收信號通過解方程式 (l-2)來確定。
純親油巖石的動電耦合常數(shù)數(shù)量級比親水巖石的耦合常數(shù)數(shù)量級小。因此，如果本發(fā)明的目的僅僅是區(qū)別親水巖石和純親油巖石，則耦合常數(shù) 測量的精確性在本發(fā)明的一些應(yīng)用中可能并不重要。
在一個實施例中，通過對于給定級別的發(fā)射信號強(qiáng)度將閾值應(yīng)用于接 收信號強(qiáng)度，可以相互區(qū)分強(qiáng)親油巖石和親水巖石。
在鉆井中有許多可行方法來產(chǎn)生并測量動電中的流動電勢。本發(fā)明的 各種實施例可以利用電纜工具來實施。此外，流動電勢和電滲還可以用隨 鉆錄井(LWD)工具和/或永久性設(shè)備來測量。
關(guān)于用電纜、隨鉆錄井(LWD)和油田的永久性設(shè)備來測量流動電勢存 在一定量的發(fā)明公布。示例包括Chen等的美國專利No. 6,978,672和美 國公開申請No. 2005 / 280419A1; Chen等的美國公開申請No. 2006 / 0125474; Chen等的美國公開申請No. 2006/0089804; Chen等的2005年 9月遞交的美國申請No. 11 / 223,644; Chen等的2005年9月遞交的美國 申請No. 11 223,676; Chen等的公開申請No. 2005/0279495;和Chen等 的美國公開申請No. 2005 / 0279497，結(jié)合于此作為參考。
根據(jù)本發(fā)明說明性的實施例,作為無限制的示例，可以通過添加一排電 極310來改進(jìn)現(xiàn)有的schlumberger模塊化地層動力試驗器(MDT，)工具 300，如圖2示意地所示。流體可以從地層1000中產(chǎn)生或從井筒1010中 的MDT^^探頭320注入到地層1000中，相應(yīng)的流動電勢可以用如圖所示 的一排電極測量。MDT 中的壓力傳感器可用于確定地層壓力和流體注 入或產(chǎn)生壓力。由于MDTW探頭穿過泥餅1020，所以泥餅1020的存在 不是問題。
當(dāng)流體在探頭處首先從地層產(chǎn)生或注入到地層中時，壓力梯度將在地 層中產(chǎn)生。在最早期，在淺區(qū)的壓力梯度是最高的。流動電流與耦合常數(shù) 成比例，并與壓力梯度成比例。因此，在早期，流動電勢對侵入?yún)^(qū)的潤濕 性敏感。在后期，壓力梯度擴(kuò)散進(jìn)地層更深處，流動電勢變得對未被侵入 區(qū)的潤濕性更敏感。早期數(shù)據(jù)有淺的探測深度，后期數(shù)據(jù)有較深的探測深 度。
在schlumberger技術(shù)公司的Chandler等的美國專利No. 4，427，944中 陳述了用附屬于MDTW/RFTW型探頭的電極測量流動電勢的原理。在一 些示例中，MDT工具的改進(jìn)可以如增加一個電極一樣簡單。根據(jù)壓力數(shù)據(jù)和流動電勢數(shù)據(jù)，耦合常數(shù)可以利用流體擴(kuò)散模型來計 算。因而可以根據(jù)耦合常數(shù)的大小和符號來確定地層的潤濕性。
動電還可以在聲頻下測量。在圖3中示意地示出了有線聲學(xué)動電工具
400。通過使用電纜405將該工具表示在井筒1010中。在工具400上存在 用于在地層1000中產(chǎn)生壓力振動的聲波發(fā)射器410， 一個或多個檢測地 層1000內(nèi)的壓力振動大小的聲波接收器420, —個或多個檢測流動電勢 的電極430?？梢愿鶕?jù)聲和電測量來轉(zhuǎn)換在聲頻下的動電耦合常數(shù)。由于 聲信號和電信號都可以穿透泥餅1020，所以泥餅1020的存在不是問題。 可以對在泥餅中通過聲波產(chǎn)生的流動電勢提供補(bǔ)償。
可選地或此外，圖3的聲波發(fā)射器、接收器和電極可以選擇性地安裝 在連接地層的墊板上。這種布置將提高地層的聲耦合并有助于在超聲頻率 下進(jìn)行測量。另一個例子在圖4中說明，其中工具500在井筒1010中以 連接最接近地層1000的泥餅1020的墊板的形式示意地說明。工具500包 括超聲換能器510和緊靠最接近地層1000的泥餅1020的多個電極520。
電_聲和聲_電測量都可以在地震、聲或超聲頻率下進(jìn)行。由于動電耦 合常數(shù)是與頻率相關(guān)的，所以一個示例性實施例可以在固定頻率下迸行測 量以簡化對潤濕性的解釋，雖然本發(fā)明不受此限制。在示例中，由于用高 占空比的和強(qiáng)的信號產(chǎn)生窄頻帶電源比較容易，所以電-聲測量使用電發(fā) 送器和聲接收器。由于在超聲頻率下路面噪音更低，所以50 kHz-500 kHz 的頻率范圍是合適的。在較高的超聲頻率下，可能需要安裝在推壓地層的 墊板上的換能器，以避免在泥漿中的衰減。在墊板上有一個或多個電極如 電信號發(fā)射器，和一個或多個接收聲信號的聲換能器。這個測量原理能夠 產(chǎn)生連續(xù)的潤濕性記錄。探測深度可以通過如電阻率記錄中精確傳輸?shù)碾?信號來控制。由于與探測深度相比泥餅厚度小，所以泥餅中來自動電耦合 的信號應(yīng)該是小的。對于親油巖石，可以對親水泥餅的影響提供修正。
本發(fā)明的另一個實施例利用相似的配置，但是用地震源代替聲或超聲 源，或者除了聲或超聲源之外利用地震源。工具與帶有位于地震接收器旁 的電極的井筒地震工具很相似。
可選地，通過暫時去除泥餅可以在地層內(nèi)產(chǎn)生壓力脈沖。這可以通過 在工具上帶有泥餅去除裝置來實現(xiàn)，如圖5示意地所示。切削邊緣610可以由抽吸裝置替代以去除泥餅。泥餅將在失衡壓力下迅速回復(fù)，但是同時 壓力瞬變現(xiàn)象已經(jīng)在地層中產(chǎn)生。壓力瞬變現(xiàn)象產(chǎn)生流動電勢瞬變，流動 電勢瞬變通過排列的電極620來檢測。泥餅去除裝置和電極可以選擇性地
位于通過使用可收縮的支臂630推壓地層的墊板上。
在鉆井中有多種方法進(jìn)行電滲測量。 一種方法是在聲頻下測量電滲。 例如，在圖6中示意地示出了有線聲學(xué)電滲工具700，其具有電纜705， 并位于井筒1010中。在工具上有一排在聲頻下發(fā)射電信號的電極710， 一個或多個聲波接收器720?？梢詮谋O(jiān)測到的電源和接收的聲信號轉(zhuǎn)換在 聲頻下的動電耦合常數(shù)。測量還可以在地震和/或超聲波頻率下進(jìn)行。另 一個方法是具有連接地層的聲波接收器。連接地層的聲波接收器將提高接 收信號的強(qiáng)度，并避免在鉆井中聲波傳播的混亂。測量還可以在地震或超 聲波頻率下進(jìn)行。
許多儲層具有混合潤濕的巖石。為了解釋混合潤濕的儲層中的現(xiàn)場數(shù) 據(jù)，可以就具有不同混合潤濕性的不同巖石做實驗來建立數(shù)據(jù)庫。假如從 其它記錄中已知巖石類型，用現(xiàn)場數(shù)據(jù)確定的耦合常數(shù)丄就可以與數(shù)據(jù)庫 相比較來確定混合潤濕性。為了定量表征巖石的混合潤濕性，具有能夠足 夠精確地測量動電耦合常數(shù)的工具是有益的。在一個示例中，為了用新電 纜測量原理定量表征巖石的混合潤濕性，可以收集至少三個方面的數(shù)據(jù) 數(shù)值模擬，實驗室試驗，和現(xiàn)場勘測。
可選地，在現(xiàn)場試驗中測量的動電耦合常數(shù)可以與對巖核的實驗室測 量相比較。優(yōu)選地，確保所保存的巖核的潤濕性在核化和恢復(fù)過程中沒有 變化。
這里的說明性的實施例、實施方式和示例是說明性的而非限制性的。 已經(jīng)舉例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的精神 的情況下對實施例所作的修改和變更。上述實施例的特性和特征可以結(jié)合 使用。優(yōu)選實施例僅僅是說明性的，不應(yīng)以任何方式理解為是限制性的。
權(quán)利要求
1. 一種勘測地層的方法，包括步驟在最接近井筒的地層中產(chǎn)生壓差；測量最接近井筒的地層的流動電勢，該流動電勢由所述壓差產(chǎn)生；通過利用對流動電勢的測量來確定最接近井筒的地層的潤濕性。
2. 權(quán)利要求l所述的方法，其中，在產(chǎn)生壓差的步驟中，壓差具有小 于lHz的頻率。
3. 權(quán)利要求l所述的方法，其中，在產(chǎn)生壓差的步驟中，壓差具有地 震頻率。
4. 權(quán)利要求l所述的方法，其中，在產(chǎn)生壓差的步驟中，壓差具有聲頻。
5. 權(quán)利要求l所述的方法，其中，在產(chǎn)生壓差的步驟中，壓差具有超 聲頻率。
6. 權(quán)利要求l所述的方法，其中，在確定潤濕性的步驟中，確定動電 耦合常數(shù)，并通過參考與己知巖石類型的多個混合潤濕性值相關(guān)的多個動 電耦合常數(shù)來確定混合潤濕性值。
7. —種勘測地層的方法，包括步驟 將電場施加到最接近井筒的地層；測量在最接近井筒的地層中產(chǎn)生的壓力變化，所產(chǎn)生的壓力變化由電 場引起；通過利用對所產(chǎn)生的壓力的測量來確定最接近井筒的地層的潤濕性。
8. 權(quán)利要求7所述的方法，其中，在施加電場的步驟中，電場具有小 于lHz的頻率。
9. 一種勘測地層的方法，包括步驟 在最接近井筒的地層中產(chǎn)生壓差；測量最接近井筒的地層的產(chǎn)生的動電特性，所產(chǎn)生的動電特性由壓差 引起；將電場施加到最接近井筒的地層；測量在最接近井筒的地層中所產(chǎn)生的壓力變化，所產(chǎn)生的壓力變化由電場引起；通過利用對所產(chǎn)生的動電特性的測量和對所產(chǎn)生的壓力變化的測量， 確定最接近井筒的地層的潤濕性。
10. 權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定潤濕性的步驟包括確定電滲 耦合常數(shù)和動電耦合常數(shù)中的至少一個。
11. 權(quán)利要求10所述的方法，其中，在確定潤濕性的步驟中，將電滲 耦合常數(shù)和動電耦合常數(shù)中的至少一個與相應(yīng)于已知巖石類型的多個混 合潤濕性值的數(shù)據(jù)作比較。
12. 權(quán)利要求9所述的方法，其中，在測量所產(chǎn)生的動電特性的步驟中， 動電特性是流動電流。
13. 權(quán)利要求9所述的方法，其中，在測量所產(chǎn)生的動電特性的步驟中， 動電特性是流動電勢。
14. 權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定潤濕性的步驟包括將所產(chǎn)生 的動電特性和所產(chǎn)生的壓力變化中的至少一個與閾值作比較，以確定最接 近井筒的地層是親油的還是親水的。
15. —種用于勘測地層的設(shè)備，包括壓差源，其適于在最接近井筒的地層中產(chǎn)生壓差； 傳感器，其適于測量最接近井筒的地層的流動電勢，該流動電勢由壓 差引起；以及處理器，其適于通過利用對流動電勢的測量來確定最接近井筒的地層 的潤濕性。
16. 權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述壓差源發(fā)出小于lHz的頻率。
17. 權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述壓差源發(fā)出地震頻率。
18. 權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述壓差源發(fā)出聲頻。
19. 權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述壓差源發(fā)出超聲頻率。
20. 權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，至少將壓差源和傳感器集成到成 組的電纜工具和隨鉆錄井工具之一中。
21. —種用于勘測地層的設(shè)備，包括壓差源，其適于在最接近井筒的地層中產(chǎn)生壓差；第一傳感器，其適于測量最接近井筒的地層的產(chǎn)生的動電特性，所產(chǎn) 生的動電特性由壓差引起；至少一個電極，其用于將電場施加到最接近井筒的地層；第二傳感器，其適于測量在最接近井筒的地層中產(chǎn)生的壓力變化，所 產(chǎn)生的壓力變化由電場引起；以及處理器，其適于通過利用對所產(chǎn)生的動電特性的測量和對所產(chǎn)生的壓 力變化的測量來確定最接近井筒的地層的潤濕性。
22. 權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述處理器被構(gòu)造成確定電滲耦 合常數(shù)和動電耦合常數(shù)中的至少一個。
23. 權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述第一傳感器測量流動電流。
24. 權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述第一傳感器測量流動電勢。
25. 權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，至少將壓差源、第一傳感器和第二傳感器集成到成組的電纜工具和隨鉆錄井工具之一中。
全文摘要
提供了用于采用動電和/或電滲測量來勘測地層的方法和裝置。在一個示例中，該方法包括在最接近井筒的地層中產(chǎn)生壓差；測量最接近井筒的地層的產(chǎn)生的動電特性，所產(chǎn)生的動電特性由壓差引起；將電場施加到最接近井筒的地層中；測量最接近井筒的地層中產(chǎn)生的壓力變化，所產(chǎn)生的壓力變化由電場引起；通過利用對產(chǎn)生的動電特性的測量和對產(chǎn)生的壓力變化的測量，確定最接近井筒的地層的潤濕性。
文檔編號G01N13/00GK101498644SQ20081000326
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者奧斯汀·博伊德, 杰弗里·A·塔文, 陳民彝 申請人:普拉德研究及開發(fā)股份有限公司