專利名稱：井中震電探測法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地球物理的勘探與檢測，特別是一種利用地震波運動產(chǎn)生電磁波(震電)的方法，用來探測地下油氣藏的油、水界面和氣、水界面，或油、水分布區(qū)和氣、水分布區(qū)的方法。
多年來，人們利用地震勘探法探測地下地質(zhì)構(gòu)造，尋找油氣藏。近十年來，地球物理學(xué)家又利用地震方法，包括地震CT方法研究如何確定油水界面和氣水界面及油水分布區(qū)和氣水分布區(qū)的方法。在這些研究中主要應(yīng)用地震波運動學(xué)和地震波動力學(xué)特點。地震波運動學(xué)特點主要利用地震波動在各種不同巖層中的傳播速度的差異，這還是地震波動力學(xué)的基礎(chǔ)。但是，在砂巖儲集層中，含油砂層與含水砂層的地震波傳播速度差異較小，因而，應(yīng)用地震波運動學(xué)和地震波動力學(xué)特點或應(yīng)用地震CT成像劃分油水界面和油水分布區(qū)的效果不夠理想。
中國專利申請?zhí)?9109296A震電勘探法提出一種震電勘探方法，用于探測多孔地下巖層中兩種不溶混流體的存在或者和主要包含水相物的高滲透力巖石層的存在。但是未涉及井中震電探測，特別是在地下深部井中應(yīng)用電磁測量裝置進行震電探測方法。
本發(fā)明的目的是，在地下深層(500～5000米)井中設(shè)置電磁測量裝置，依靠地下儲集層的巖石礦物質(zhì)成分與孔隙中所含流體之間表面電化學(xué)作用，在儲集層巖石顆粒表面及與之相鄰的孔隙流體之間形成的雙電層，當(dāng)?shù)卣鸩}沖傳播到地下儲集層時，將這種雙電層的變化產(chǎn)生的電磁波場傳播到達深井中的電磁測量裝置上，進行記錄和分析，以便探測出地下油氣藏的油、水界面及氣、水界面，油、水分布區(qū)和氣、水分布區(qū)。
本發(fā)明的井中震電探測法，由震源產(chǎn)生地震波脈沖，傳播到地下儲集層中，使孔隙中的流體相對于巖石顆粒發(fā)生流動，從而使巖石顆粒表面附近的雙電層的電荷分布發(fā)生變化，形成電磁波湯向四周傳播，由電磁測量裝置記錄，其特征是，電磁測量裝置設(shè)置在地下深部井中進行探測，應(yīng)用三分量電磁換能器的磁信號測量井中不同深度的各分量Hx、Hy和Hz，利用所觀測的電磁信號到達時間T和各分量Hx、Hy、Hz所確定的矢量 ，即可確定油一水界面、氣一水界面或油、水分布區(qū)和氣水分布區(qū)的位置，即方位和深度。
本發(fā)明的優(yōu)點是來自地下深部儲集層的電磁波信號，在地下地層傳播過程中，將發(fā)生劇烈衰減，到達地面后是非常微弱的，這種信號只有在地下深部用井中電磁測量裝置進行接收，才能達到探測油一水界面、氣一水界面或油、水分布區(qū)和氣、水分布區(qū)的目的；地面附近存在著大地電磁場和工業(yè)電磁場的嚴(yán)重干擾，而在地下深部，這些干擾電磁場隨著在地層中向下傳播而迅速衰減，因而井中探測法的信噪比要明顯高于震電勘探法；由于電磁波在地層中傳播衰減，其規(guī)律是高頻成分的衰減較低頻成分的衰減要快，因而在地下深處井中電磁測量裝置所記錄的電磁信號比在地面所接收的電磁信號的頻率要高，因而井中震電探測法的分辯率要明顯高于震電勘探法；當(dāng)?shù)卣鸩ㄕ鹪床辉诘孛娓浇窃诘叵律罹屑ぐl(fā)地震波時，在地下深部用井中電磁測量裝置進行接收、記錄，即井間震電探測，本發(fā)明具有更加明顯的優(yōu)點。
本發(fā)明適用于探測地下油氣藏的油一水界面和氣一水界面，或油水分布區(qū)和氣、水分布區(qū)。
以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明作進一步描述。


圖1是井中震電探測法的一種測試過程示意2A、B是井中震電探測法的地震波脈沖產(chǎn)生電磁波場傳播示意3是圖1所示的井中震電探測法的探測記錄。
由圖1可見，石英砂層1的孔隙中含有0.5％氧化鈉鹽水，有一口激發(fā)井2，在激發(fā)井中放置聲波震源3，聲波震源發(fā)出聲波波前4在石英砂層中傳播，并產(chǎn)生電磁波場5，到達放置于接收井6中的井中電磁換能器7，被井中震電探測電磁接收儀所接收，并記錄下來。
由圖2可見，在深井中聲波震源1產(chǎn)生的聲波波前4以一定的聲波壓力梯度5傳播到儲集層3時，由雙電層電荷重新分布引起電場方向和電磁場向接收井2傳播，由設(shè)置在接收井中的電磁測量裝置8，根據(jù)所觀測的T、Hx、Hy、Hz值確定儲集層的深度和方位。
由圖3可見，井中震電探測記錄中的ZD波，即為井中震電探測在離開震源不同距離的電磁信號某一分量與電磁信號到達時間的關(guān)系。
權(quán)利要求
1.一種井中震電探測法，由震源產(chǎn)生地震波、脈沖傳播到地下儲集層中，使孔隙中的流體相對于巖石顆粒發(fā)生流動，從而使巖石顆粒表面附近的雙電層的電荷分布發(fā)生變化，形成電磁波場向四周傳播，由電磁測量裝置記錄，其特征是，電磁測量裝置設(shè)置在地下深部井中進行探測，應(yīng)用三分量電磁換能器的磁信號測量井中不同深度的各分量Hx、Hy、Hz利用所觀測的電磁信號到達時間T和各分量Hx、Hy、Hz所確定的矢量 ，即可確定油一水界面和氣-水界面，或油、水分布區(qū)和氣、水分布區(qū)的方位和深度。
2.一種井間震電探測法，當(dāng)震源在地下深井中激發(fā)地震波，在地下深部另一深井中放置電磁測量裝置進行接收、記錄，利用井中不同深度所觀測的、電磁信號到達時間T和各分量Hx、Hy、Hz所確定的矢量 ，即可確定油-水界面和氣-水界面，或油、水分布區(qū)和氣、水分布區(qū)的方位和深度。
全文摘要
一種井中震電探測法，其特征是，電磁測量裝置設(shè)置在地下深部井中進行探測，應(yīng)用三分量電磁換能器測量井中不同深度的各分量H
文檔編號G01V3/26GK1143753SQ95109728
公開日1997年2月26日 申請日期1995年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月21日
發(fā)明者牟永光, 狄邦讓 申請人:石油大學(xué)