儲層流體性質測量方法及其設備的製作方法

2023-05-22 08:50:46 1

專利名稱：儲層流體性質測量方法及其設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適用於石油地質勘探開發中識別儲層流體性質的井中測量方法及實施本方法的設備。
在現有技術中，為了準確識別儲層內流體性質，一般採用組合電阻率測井、介電測井、碳氧比測井和核磁共振測井方法，這幾種方法分別存在施工複雜費時、探測半徑太小、儀器製造複雜、費用昂貴等缺陷。
本發明的目的是提供一種施工簡便、探測半徑較大、儀器製造更為簡單、費用更為低廉的儲層流體性質測量新方法，同時提供實施本方法的測量設備。
本發明的測量方法特徵是首先通過專用設備產生至少兩種頻率的複合電流，將該電流輸入被測量的儲層後，必然產生對應頻率的可測量信號，然後通過專用設備將信號進行接收、整理、記錄，最後將記錄的信號進行比較，幅度差值比例小的井段表明儲層流體性質是水，幅度差值比例大的井段表明儲層流體性質是油(或氣)。
為實施本方法而提供的專用設備名稱為儲層流體性質識別儀。該設備工作原理和結構與現有的測量地層電阻率的儀器類似，其工作原理特徵是具有向被測儲層供給至少兩種頻率的複合電流的能力及分選整理對應頻率測量信號的能力；其結構特徵是具有複合電流發生器電路和對應頻率的選頻放大電路。複合電流發生器電路可以由高頻信號發生器加分頻器加混頻器加放大器組成，也可以由高頻振蕩器加低頻振蕩器加放大器加變壓器混頻組成。
以下結合說明書附圖進一步描述。


圖1為本方法地面巖心實驗結論數據圖。
圖2為本方法與現有技術使用波型比較圖。
圖3為本方法及其設備實施成果使用方法介紹圖。
參照圖1，X軸為測量時採用的工作頻率，Y軸為巖心導電性能測量值。(1)為巖心孔隙中含水時測量值，(2)為巖心孔隙中含油(氣)時測量值。圖1表明當工作頻率由20Hz變化為2KHz時，孔隙含油巖心測量值變化率遠遠大於孔隙含水巖心測量值變化率，這就為井中測量奠定了基礎。
分析其理論依據應該是儲層的導電性質既有電阻特性又有電容特性(電感特性由於被電容特性抵消，就不再分析)，當其孔隙中充滿非導電流體(油或氣)時，儲層導電特性為電阻特性與電容特性並存，此時高低頻率測量差值較大；當儲層孔隙中充滿導電流體(水)時，儲層導電性質中電容特性被大量短路削減，呈單純電阻導電趨勢，此時高低頻率測量差值較小。根據以上特性，採用任一組高低頻率電流對同一儲層進行測量，觀察比較高低頻率測量差值比例，就能達到識別儲層流體性質的目的。
參照圖2，(3)為現有技術中電阻率測量時在被測地層中使用的工作電流波型圖。在各類型號的儀器中，一般使用頻率為15Hz至810Hz。使用該波型的儀器是以獲取地層真電阻率為最高目的。(4)為本方法在被測儲層中使用的複合電流組合波型圖(圖中單個波型也可為方波或其它波型)。推薦頻率為低頻20Hz，高頻20KHz。在現有電阻率儀器的基礎上，新增能滿足(4)所示波型複合電流的任意電路結構，再加上常規的選頻、整理、記錄電路後都可以成為實施本方法的設備。該設備是以獲取儲層精確的高低頻測量差值比例為最高目標。
以下為最容易被測井同行理解的實施例。
採用一套大慶油田製造的深淺並測三側向儀為基礎；將下井儀器中原有的115Hz電流作為低頻電流使用；調整810Hz振蕩器的電容和電阻，使其輸出20KHz的高頻信號；調整原810Hz帶通濾波器電阻和電容，使其通過20KHz的高頻信號；將繼電器J12與電極A2連線斷開，A2與A1短路聯接(目的是讓高頻電流與低頻電流同走深側向迴路)；調整地面面板中選頻放大器的電容和電阻，使其通過20KHz高頻信號。通過以上改造，原810Hz的淺側向電路變成了20KHz高頻深側向電路，結合原有的115Hz低頻深側向電路，這樣能實現本方法的具有實用價值的最基本的設備就產生了。如採用雙側向儀器，改制方法基本相似，普通技術人員都能實施。
參照圖3，(5)為井中隨深度變化時低頻電阻率實際測量值，(6)為井中隨深度變化時高頻電阻率實際測量值。當兩條線靠近時(7)其測值幅度差異較小，表明儲層巖石孔隙中流體性質是水；當兩條線分開距離較大時(8)其測值幅度差異較大，表明儲層巖石孔隙中流體性質是油(或氣)。
圖3測量成果獲取方式與現在的電阻率曲線獲取方式完全相同，因此施工難易程度，探測半徑大小，儀器製造方便程度，費用大小各項經濟技術指標也與現有的電阻率方式相近，從而達到了本發明的目的。
權利要求
1.一種在井中識別儲層流體性質的測量方法，其特徵是通過專用設備向被測儲層輸入至少兩種頻率的複合電流，再通過專用設備接收對應頻率的信號，比較幅度差值大的井段表明儲層流體性質是油(氣)，幅度差值小的井段表明儲層流體性質是水。
2.一種實施儲層流體性質測量方法的專用設備，其工作原理與結構同現有的電阻率測量儀器類似，工作原理特徵是有向被測儲層供給至少兩種頻率的複合電流能力及分選、整理對應頻率測量信號的能力，結構特徵是具有複合電流發生器電路和對應頻率的選頻放大電路。
3.根據權利要求2所述的複合電流發生器電路可以由高頻信號發生器加分頻器加混頻器加放大器組成，也可以由高頻振蕩器加低頻振蕩器加放大器加變壓器混頻組成。
全文摘要
本發明公開了一種在石油地質勘探開發中識別儲層流體性質的井中測量方法及實施本方法的設備。測量方法是向被測儲層同時輸入至少兩種頻率的複合電流,接收對應頻率產生的信號,比較其幅度差值大的井段表明儲層流體性質是油(氣),其幅度差值小的井段表明儲層流體性質是水。實施本方法的設備工作原理與現有的測量地層電阻率的儀器類似,其工作原理特徵是具有向被測儲層供給至少兩種頻率的複合電流的能力及分選整理對應頻率測量信號的能力。
文檔編號G01V3/24GK1243958SQ9811653
公開日2000年2月9日 申請日期1998年8月3日 優先權日1998年8月3日
發明者鄧友明 申請人:鄧友明