改進(jìn)的套管檢測(cè)工具和方法
【專(zhuān)利摘要】提供了用于在井下檢測(cè)套管位置的方法和工具。所述方法利用帶有傾斜天線系統(tǒng)的電磁(EM)工具以檢測(cè)套管位置。有時(shí)，傾斜天線設(shè)計(jì)也增加EM工具對(duì)地層參數(shù)的靈敏度，這可能會(huì)導(dǎo)致套管檢測(cè)的錯(cuò)誤信號(hào)。此外，很難在套管源和地層源之間區(qū)分測(cè)量到的信號(hào)。所提供的方法有助于更清楚地區(qū)分這兩種源。所提供的方法和工具還有助于使環(huán)境效應(yīng)最小化，以及增強(qiáng)來(lái)自周?chē)鷮?dǎo)電性套管的信號(hào)。本文的方法提供了在離套管位置一定距離內(nèi)精確確定套管位置的EM工具的設(shè)計(jì)思路。
【專(zhuān)利說(shuō)明】改進(jìn)的套管檢測(cè)工具和方法
【背景技術(shù)】
[0001]全世界依賴(lài)油氣來(lái)解決很多能源需求。因此，油田運(yùn)營(yíng)商力爭(zhēng)盡可能高效地生產(chǎn)和銷(xiāo)售油氣。許多容易得到的石油已經(jīng)被采出，所以正在開(kāi)發(fā)新技術(shù)來(lái)提取不易開(kāi)采的油氣。這些技術(shù)往往涉及靠近一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有井來(lái)鉆設(shè)鉆孔。一個(gè)這樣的技術(shù)為美國(guó)專(zhuān)利6，257，334, “Steam-Assisted Gravity Drainage Heavy Oil Recovery Process (蒸汽輔助重力泄油開(kāi)采稠油的過(guò)程)”中描述的蒸汽輔助重力泄油(“SAGD”)。SAGD使用一對(duì)在豎直方向上間隔小于10米的水平井，并且小心地控制間隔對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的有效性至關(guān)重要。在現(xiàn)有井附近引導(dǎo)鉆井的其他示例包括用于控制井噴的交叉法、從海上鉆探平臺(tái)鉆設(shè)多口井、以及緊密排列井用于地?zé)崮茉椿厥铡?br> [0002]緊鄰套管井(cased well)引導(dǎo)鉆孔的一種方法是通過(guò)使用電磁(EM)測(cè)井工具。EM測(cè)井工具能夠測(cè)量各種地層參數(shù)，包括電阻率、地層界面、地層各向異性、和傾角。因?yàn)檫@樣的工具通常設(shè)計(jì)用于測(cè)量這些參數(shù)，所以將其應(yīng)用到套管檢測(cè)可能不利地受到其對(duì)這樣的環(huán)境參數(shù)的靈敏度的影響。具體來(lái)說(shuō)，該工具對(duì)附近的套管的響應(yīng)可能被該工具對(duì)各種環(huán)境參數(shù)的響應(yīng)掩蓋，使其無(wú)法探測(cè)和跟蹤套管井，或相反，使得工具產(chǎn)生誤檢測(cè)信號(hào)，誤檢測(cè)信號(hào)可能使鉆井隊(duì)誤認(rèn)為其在跟蹤附近的套管井，而情況并非如此。從前似乎并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到或充分解決這些困難。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0003]結(jié)合附圖考查下面的詳細(xì)描述，可以獲得對(duì)各種公開(kāi)的系統(tǒng)和方法實(shí)施例的更好的理解，附圖中:
[0004]圖1示出可以采用電磁引導(dǎo)鉆井的示意性的鉆井環(huán)境；
[0005]圖2是具有平行和垂直的發(fā)送器-接收器對(duì)的示意性的傾斜天線系統(tǒng)；
[0006]圖3是示意性的兩層地層模型；
[0007]圖4A和圖4B是作為頻率和傾角的函數(shù)的對(duì)地層各向異性的模型工具響應(yīng)；
[0008]圖5A和圖5B是作為邊界距離和傾角的函數(shù)的對(duì)附近的邊界的模型工具響應(yīng)；
[0009]圖6A和圖6B是作為頻率和傾角的函數(shù)的對(duì)附近的邊界的模型工具響應(yīng)；
[0010]圖7A和圖7B是作為套管距離和頻率的函數(shù)的對(duì)附近的套管的實(shí)驗(yàn)性44”工具響應(yīng)；
[0011]圖8A和圖SB是作為套管距離和頻率的函數(shù)的對(duì)附近的套管的實(shí)驗(yàn)性52”工具響應(yīng)；
[0012]圖9A和圖9B是作為套管距離和天線間距的函數(shù)的對(duì)附近的套管的實(shí)驗(yàn)性工具響應(yīng)；
[0013]圖10示出用作套管靈敏度計(jì)算的基礎(chǔ)的工具模型；
[0014]圖1lA示出作為天線間距和頻率的函數(shù)的工具靈敏度；
[0015]圖1lB示出作為天線間距和頻率的函數(shù)的工具信號(hào)電平；
[0016]圖12A和圖12B是作為天線間距和頻率的函數(shù)的分別為平行和垂直發(fā)送器-接收器對(duì)的信號(hào)響應(yīng)；以及
[0017]圖13A和圖13B是作為套管距離和傾角的函數(shù)的模型50'工具響應(yīng)；以及
[0018]圖14是示意性的套管檢測(cè)方法的流程圖。
[0019]雖然易于對(duì)本發(fā)明做出各種替代形式、等同方案和變型，在附圖中仍通過(guò)示例的方式示出其具體實(shí)施例并將在本文中對(duì)其詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，附圖和詳細(xì)描述并不限制本公開(kāi)，與此相反，它們提供了用于支持所有替代形式、等同方案和變型均落入所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的基礎(chǔ)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在【背景技術(shù)】中確定的問(wèn)題至少部分地由所公開(kāi)的套管檢測(cè)工具和方法解決。至少一個(gè)公開(kāi)的方法實(shí)施例包括從第一鉆孔獲得地層電阻率測(cè)量值。至少部分地基于這些測(cè)量值，為在相對(duì)于第一鉆孔的特定位置處的第二鉆孔確定預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平。然后，選擇發(fā)送器-接收器間距和工作頻率中的至少一個(gè)以從第二鉆孔為第一鉆孔提供所需的檢測(cè)信號(hào)電平，使得所需的檢測(cè)信號(hào)電平高于預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平，并將底部鉆具組合(bottomholeassembly, BHA)構(gòu)造為帶有具有用于第二鉆孔的所選擇的間距和/或工作頻率的傾斜天線測(cè)井工具。
[0021]至少一個(gè)所公開(kāi)的工具實(shí)施例包括傾斜的發(fā)送天線和兩個(gè)或更多個(gè)傾斜的接收天線，接收天線距離發(fā)送天線至少所選擇的間距，以檢測(cè)對(duì)發(fā)送信號(hào)的響應(yīng)的分量。發(fā)送信號(hào)具有的頻率等于或低于所選擇的工作頻率，結(jié)合所述間距選擇所述頻率以確保預(yù)計(jì)套管檢測(cè)信號(hào)電平大于預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平。
[0022]為進(jìn)一步幫助讀者理解所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法，我們描述適用于使用和操作所述系統(tǒng)和方法的環(huán)境。為此，圖1示出示意性的地質(zhì)導(dǎo)向環(huán)境。鉆井平臺(tái)2支撐井架4，井架4具有用于升高和降低鉆柱8的游動(dòng)滑車(chē)(traveling block) 6。頂驅(qū)10在鉆柱8通過(guò)井口12降低時(shí)支撐并旋轉(zhuǎn)鉆柱8。鉆頭14通過(guò)井下馬達(dá)和/或鉆柱8的旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。隨著鉆頭14旋轉(zhuǎn)，鉆頭14形成穿透各種地層的鉆孔16。泵20將鉆井液通過(guò)供給管22循環(huán)到頂驅(qū)10，通過(guò)鉆柱8的內(nèi)部到井下，通過(guò)鉆頭14的孔，經(jīng)由圍繞鉆柱8的環(huán)形區(qū)回到地表，并進(jìn)入存留坑24。鉆井液將來(lái)自鉆孔的鉆屑輸送到坑24中并有助于保持鉆孔的完整性。
[0023]鉆頭14僅是底部鉆具組合中的一件，底部鉆具組合包括一個(gè)或多個(gè)鉆鋌(厚壁鋼管)，以提供重量和剛度以有助于鉆井過(guò)程。這些鉆鋌中的一些包括測(cè)井儀器以收集諸如位置、取向、鉆壓(weight-on-bit)、鉆孔直徑等各種鉆井參數(shù)的測(cè)量值。工具取向可以具體化為工具面角(又稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)取向或方位角取向)、傾斜角度(斜率)以及羅盤(pán)方向，其中每一個(gè)可由磁強(qiáng)計(jì)、傾斜計(jì)和/或加速度計(jì)的測(cè)量值導(dǎo)出，可選地使用其他類(lèi)型的傳感器，諸如陀螺儀。在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述工具包括三軸磁通門(mén)磁力計(jì)和三軸加速度計(jì)。如本領(lǐng)域已知的，這兩個(gè)傳感器系統(tǒng)的結(jié)合能夠測(cè)量工具面角、傾斜角和羅盤(pán)方向。在一些實(shí)施例中，工具面和孔的傾斜角度是從加速度計(jì)傳感器輸出計(jì)算出的。磁力計(jì)傳感器的輸出用來(lái)計(jì)算羅盤(pán)方向。
[0024]底部鉆具組合還包括測(cè)距工具26以在附近的諸如管道、套管柱和導(dǎo)電地層等導(dǎo)體中感應(yīng)電流，并收集所產(chǎn)生的場(chǎng)的測(cè)量值，以確定距離和方向。使用這些測(cè)量值并結(jié)合工具取向測(cè)量值，鉆機(jī)例如可以使用各種適用的引導(dǎo)鉆井系統(tǒng)(包括轉(zhuǎn)向葉片、“彎接頭(bentsub) ”以及旋轉(zhuǎn)式可轉(zhuǎn)向系統(tǒng))使鉆頭14沿著所需的路徑18相對(duì)于地層46中現(xiàn)有的井19轉(zhuǎn)向。為了精確轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向葉片可能是最可取的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)?？蛇x地，可以用被編程以預(yù)定距離48和一位置(例如，現(xiàn)有鉆孔的正上方或下方)跟隨現(xiàn)有鉆孔19的井下控制器在井下控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
[0025]耦接到井下工具(包括測(cè)距工具26)的遙測(cè)子構(gòu)件28可以將遙測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)由泥漿脈沖遙測(cè)發(fā)送到地表。遙測(cè)子構(gòu)件28中的發(fā)送器調(diào)制鉆井液流動(dòng)的阻力以產(chǎn)生壓力脈沖，所述壓力脈沖沿鉆井液流以聲速傳播到地表。一個(gè)或多個(gè)壓力換能器30、32將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成(多個(gè))電信號(hào)給信號(hào)數(shù)字轉(zhuǎn)換器34。需指出，存在其他形式的遙測(cè)裝置，并且可以用于將信號(hào)從井下傳送到數(shù)字轉(zhuǎn)換器。這樣的遙測(cè)裝置可以采用聲學(xué)遙測(cè)、電磁遙測(cè)或經(jīng)由有線鉆桿的遙測(cè)。
[0026]數(shù)字轉(zhuǎn)換器34將數(shù)字形式的遙測(cè)信號(hào)經(jīng)由通信鏈路36提供給計(jì)算機(jī)38或某些其他形式的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。計(jì)算機(jī)38根據(jù)軟件(其可以存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)介質(zhì)40中)和經(jīng)由輸入設(shè)備42的用戶(hù)輸入運(yùn)行，以處理和解碼接收到的信號(hào)。得到的遙測(cè)數(shù)據(jù)可以由計(jì)算機(jī)38進(jìn)一步分析和處理，以產(chǎn)生有用的信息顯示在計(jì)算機(jī)監(jiān)視器44或某些其他形式的顯示設(shè)備上。例如，鉆井者可以采用這個(gè)系統(tǒng)以獲得和監(jiān)視鉆井參數(shù)、地層特性、以及鉆孔相對(duì)于現(xiàn)有鉆孔19和任何檢測(cè)到的地層邊界的路徑。然后，可以使用下行鏈路信道將轉(zhuǎn)向命令從地表發(fā)送到底部鉆具組合。
[0027]圖2示出測(cè)距工具26的示意性天線配置。下面用此特定的天線配置作為說(shuō)明環(huán)境參數(shù)對(duì)比附近的套管柱的相對(duì)效應(yīng)的具體示例，但該結(jié)論也適用于幾乎所有的具有至少一個(gè)傾斜天線的電磁測(cè)井工具。因此，下面的討論并不限制本公開(kāi)的范圍。所示的配置包括兩個(gè)發(fā)送天線(標(biāo)記為T(mén)up和Tdn)和在兩個(gè)發(fā)送天線之間中部的接收天線(標(biāo)為Rx)。每個(gè)天線從工具的縱向軸線傾斜45°，使得接收天線平行于一個(gè)發(fā)送天線并垂直于另一個(gè)發(fā)送天線。天線的中心等距間隔開(kāi)，接收器和每個(gè)發(fā)送器之間的距離為d。隨著工具旋轉(zhuǎn)，發(fā)`送器交替發(fā)送，并且響應(yīng)于發(fā)送器Tup和Tdn由接收器檢測(cè)到的接收信號(hào)分別為FgpCft
和,其中β是工具的方位角。預(yù)計(jì)工具對(duì)附近的套管柱、附近的流體界面或地底層邊界、或者各向異性?xún)A斜地層的響應(yīng)為下列形式:
[0028]V^(P) =A1 cos(2/?)+ B1 cos0)+ C1(I)
[0029]V: (β) = A2 cm(2fi)+ B2 ms(fi)+ C2
[0030]其中Ap Bi和Ci是表示接收器對(duì)上發(fā)送器(i=l)或下發(fā)送器(i=2)的響應(yīng)的取決于方位角的雙周期正弦波、單周期正弦波、以及常數(shù)的電壓幅值的復(fù)數(shù)系數(shù)(complexcoefficient)。使用曲線擬合函數(shù),每個(gè)響應(yīng)的三個(gè)復(fù)數(shù)電壓幅值可以由原始測(cè)量信號(hào)電壓直接導(dǎo)出。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)將工具對(duì)附近的套管柱的響應(yīng)的系數(shù)與工具對(duì)環(huán)境參數(shù)的響應(yīng)的系數(shù)相比較時(shí)，套管柱響應(yīng)的系數(shù)Ai比系數(shù)Bi大,而對(duì)環(huán)境參數(shù)的響應(yīng)則相反。事實(shí)上，發(fā)現(xiàn)套管柱響應(yīng)的系數(shù)Bi相比于系數(shù)Ai相對(duì)較小。因此，建議套管檢測(cè)工具優(yōu)選采用系數(shù)Ai用于檢測(cè)和測(cè)距測(cè)量值。通過(guò)使用比例IAi / CiI可以實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償和電壓歸一化，并且發(fā)現(xiàn)在模擬工具的操作時(shí)采用此比例的對(duì)數(shù)很有用，例如lo^dAi / C」)。[0031]可以采用三個(gè)代表性的模型分析工具對(duì)下列項(xiàng)的響應(yīng):⑴地層各向異性；(2)附近的邊界；以及(3)套管柱。圖3A示出第一模型，其中工具位于具有電阻各向異性的相對(duì)厚的傾斜地層中。水平電阻率(Rx和Ry)取為ΙΩπι，而豎直電阻率(Rz)取為2Ωπι。圖3Β示出第二模型，其中工具在電阻地層(Rt=200Qm)中并接近帶有更大導(dǎo)電性地層(Rt=IQm)的邊界。從接收天線到邊界上的最近點(diǎn)來(lái)測(cè)量工具的到地底層邊界距離(distance to thebed boundary, DTBB)。圖3C示出第三模型，其中工具位于離均質(zhì)地層中的套管柱距離d處。
[0032]比較這三個(gè)模型中的每個(gè)的工具響應(yīng)，從各向異性的模型開(kāi)始。圖4A示出由天線之間帶有52英寸間距的平行發(fā)送-接收天線對(duì)得到的測(cè)量值(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“平行響應(yīng)")，而圖4B示出由帶有相同間距的垂直發(fā)送-接收天線對(duì)得到的測(cè)量值。在這兩種情況下，都將測(cè)量值示為傾角和發(fā)送信號(hào)頻率的函數(shù)。以系數(shù)比例的對(duì)數(shù)，即log^lAi / CiD的形式示出測(cè)量值。一般來(lái)說(shuō)，越高的信號(hào)頻率上測(cè)得的各向異性響應(yīng)越強(qiáng)。而且，工具測(cè)量值在大于10度的傾角處相當(dāng)穩(wěn)定，但其隨著模型相對(duì)于工具軸線更加對(duì)稱(chēng)而在較小的傾角處急劇下降。
[0033]圖5A和圖5B示出作為傾角和邊界距離的函數(shù)的工具對(duì)附近的地底層邊界的平行響應(yīng)和垂直響應(yīng)。這些圖中，假設(shè)工具具有52英寸的天線間距和125kHz的信號(hào)頻率。隨著到地底層邊界的距離變小，工具響應(yīng)變得越強(qiáng)，并且只要傾角大于大約10度，信號(hào)則保持相當(dāng)穩(wěn)定。低于此，模型對(duì)稱(chēng)性增大，而測(cè)量值急劇下降。在圖6A和圖6B中還將附近的地底層邊界測(cè)量值顯示為信號(hào)頻率的函數(shù)，再次表明工具響應(yīng)隨著頻率而增加，盡管沒(méi)有第一模型中那樣顯著。
[0034]圖7A和圖7B示出作為套管距離和信號(hào)頻率的函數(shù)的工具對(duì)附近的井套管的平行響應(yīng)和垂直響應(yīng)，假設(shè)44英寸的天線間距。圖8A和圖SB示出具有52英寸的天線間距的工具的預(yù)計(jì)響應(yīng)。這些響應(yīng)表示經(jīng)由水槽實(shí)驗(yàn)獲得的實(shí)際測(cè)量值，在所述水槽實(shí)驗(yàn)中，水槽中填充1Ω.πι的水以代表均質(zhì) 的各向同性地層。工具定位在水槽的中央，并且套管的管狀體定位為以可以視需要在0.85英尺到6英尺之間變化的距離平行于工具。這些附圖表明信號(hào)強(qiáng)度隨信號(hào)頻率減小而增大。盡管這種趨勢(shì)不是單調(diào)的，且其在較低頻率處略微反轉(zhuǎn)(參見(jiàn)圖12Α-圖12Β)，但預(yù)計(jì)工具對(duì)套管的響應(yīng)和工具對(duì)其他環(huán)境因素的響應(yīng)之間的差別隨信號(hào)頻率降低而增加。重要的是，使用較低的信號(hào)頻率還使得在增大的天線間距上操作工具是可行的。
[0035]圖9Α和圖9Β示出不同天線間距下，作為套管距離的函數(shù)的工具的平行響應(yīng)和垂直響應(yīng)，假設(shè)500kHz的信號(hào)頻率。從該曲線圖可以看出，工具對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的響應(yīng)隨天線間距而增加。每個(gè)模型的工具響應(yīng)的比較表明，使用較低的工具工作頻率和/或工具的發(fā)送器和接收器之間的較大間距將有利于套管檢測(cè)工具，因?yàn)檫@提高了工具對(duì)附近的套管的靈敏度，同時(shí)降低了工具對(duì)地層各向異性和附近的圍巖(shoulder bed)的靈敏度。
[0036]另一方面，降低頻率也造成了幾個(gè)問(wèn)題。首先，當(dāng)工具的其他規(guī)格一致(相同的間距，相同的天線設(shè)計(jì)等)時(shí)，較低的頻率降低了在工具的接收器處接收的信號(hào)幅度。對(duì)于非常弱的信號(hào)幅度而言，噪聲電平或信噪比將成為具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。第二，如果在低頻率上工作，則在接收器處的大部分接收信號(hào)是從發(fā)送器直接發(fā)送到接收器的直達(dá)信號(hào)。如果直達(dá)信號(hào)遠(yuǎn)強(qiáng)于來(lái)自套管的信號(hào)，則確定工具附近的套管的處理方案可能會(huì)失敗。總之，降低工作頻率對(duì)于附近的套管檢測(cè)可能是有利的，但是不同的地層電阻率和不同的套管到工具的距離限定了最佳工作頻率以及發(fā)送器和接收器之間的最佳間距。
[0037]為了可能進(jìn)入優(yōu)化分析的更好地量化考查，如圖10所示，取位于均質(zhì)各向同性地層中的電磁測(cè)井工具作為示例，所述地層帶有50Ω.πι的電阻率，帶有在10英尺距離處平行的套管柱。工具對(duì)套管的靈敏度可以通過(guò)測(cè)量歸因于套管的信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度來(lái)表征。如圖10所示，當(dāng)天線沿y軸取向時(shí)，套管信號(hào)最大，因?yàn)樵撊∠蛟谔坠苤懈袘?yīng)最大電流并且提供對(duì)由此電流感應(yīng)的場(chǎng)的最大靈敏度。由該發(fā)送器和接收器取向所測(cè)量的信號(hào)分量的復(fù)數(shù)
幅值在這里稱(chēng)為/工具靈敏度則可以通過(guò)比較存在或不存在套管時(shí)模型信號(hào)0-/)的
相對(duì)強(qiáng)度來(lái)表達(dá):
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種井下測(cè)井方法，包括: 從第一鉆孔獲得地層電阻率測(cè)量值； 至少部分基于所述地層電阻率測(cè)量值確定相對(duì)于所述第一鉆孔的特定位置處的第二鉆孔的預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平； 選擇發(fā)送器-接收器間距和工作頻率中的至少一個(gè)，以從所述第二鉆孔為所述第一鉆孔提供所需的檢測(cè)信號(hào)電平，所述所需的檢測(cè)信號(hào)電平大于所述預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平；以及在用于所述第二鉆孔的底部鉆具組合中設(shè)置具有所選擇的間距和/或工作頻率的傾斜天線測(cè)井工具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述所需的檢測(cè)信號(hào)電平小于所述預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平的10倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在鉆設(shè)所述第二鉆孔之前，對(duì)所述第一鉆孔進(jìn)行套管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述傾斜天線測(cè)井工具包括能夠被可變數(shù)量的中間子構(gòu)件分開(kāi)的天線模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述傾斜天線測(cè)井工具有可編程的工作頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平包括能夠歸因于地層各向異性的方位角信號(hào)因變量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平包括能夠歸因于地層流體界面或地底層邊界的方位角信號(hào)因變量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法`，其中所述預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平包括能夠歸因于鉆孔效應(yīng)的方位角信號(hào)因變量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定所述預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平包括基于試驗(yàn)性的發(fā)送器-接收器間距和工作頻率產(chǎn)生模型響應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述選擇包括: 基于所述試驗(yàn)性的發(fā)送器-接收器間距和工作頻率為套管檢測(cè)信號(hào)找到建模響應(yīng)；以及 系統(tǒng)地改變所述試驗(yàn)性的發(fā)送器-接收器間距和工作頻率，直到所述建模的套管檢測(cè)信號(hào)超過(guò)建模的環(huán)境信號(hào)電平。
11.一種套管檢測(cè)工具，為在高電阻率地層中使用而設(shè)計(jì)，所述工具具有: 至少一傾斜發(fā)送器天線，發(fā)射發(fā)送信號(hào)；以及 至少兩個(gè)或更多的傾斜接收器天線，檢測(cè)感應(yīng)磁場(chǎng)的分量， 其中，所述接收器天線位于離所述發(fā)送器天線具有至少所選擇的間隔距離處，并且其中所述發(fā)送信號(hào)具有所選擇的工作頻率處或以下的至少一個(gè)頻率分量，所述所選擇的間隔距離和所選擇的工作頻率提供的預(yù)計(jì)套管檢測(cè)信號(hào)電平大于預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具，其中所述預(yù)計(jì)環(huán)境信號(hào)電平包括以下中的至少一個(gè):對(duì)地層各向異性的因變量；對(duì)地層流體界面的因變量；對(duì)地底層邊界的因變量；以及對(duì)鉆孔效應(yīng)的因變量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具，其中所述預(yù)計(jì)套管檢測(cè)信號(hào)電平基于特定的檢測(cè)范圍和地層電阻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具，其中所述所選擇的間隔距離大于約35英尺，并且所選擇的工作頻率低于約IOOkHz。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工具，其中所述所選擇的間隔距離大于約40英尺，并且所選擇的工作頻率低于約IOkHz。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的工具，其中所述所選擇的間隔距離大于約50英尺，并且所選擇的工作頻率低于約IkHz。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具，其中所述發(fā)送信號(hào)具有可編程的工作頻率。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的工具，其中所述套管檢測(cè)工具在所述發(fā)送器天線和至少一個(gè)接收器天線之間具有一定數(shù)量的中間子構(gòu)件，其中所述數(shù)量是可變的，以提供至少所選擇的間隔距離。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具，還包括處理器，所述處理器收集多個(gè)發(fā)送器-接收器間距下的測(cè)量值。`
【文檔編號(hào)】G01V3/30GK103874936SQ201180072865
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月18日
【發(fā)明者】邁克爾·S·比塔爾, 吳旭翔 申請(qǐng)人:哈利伯頓能源服務(wù)公司