专利名称：网络充电电位监测方法
涉及领域本发明属于地球物理勘探方法，主要应用于油气田及煤层气田的开发监测，具体地说，是网络充电电位监测方法。
背景技术：
在油气田开发开采以及煤层气压裂中需要搞清地下流体的分布范围、流动方向、动态变化等情况。目前，地球物理方法中的地震技术和电位监测已开始应用于这一领域。前者尚处于发展中，成本高昂，应用效果不一而论；后者的已有方法所测量的分量单一，不能动态显示，监测效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种网络充电电位监测方法。
网络充电电位监测方法采用两个供电电极向地下供电。其中的一个供电电极为充电监测井。另一个供电电极为距监测并一定距离的套管井或人工接地点，当该供电电极为套管井时，它与监测井的距离至少是监测井井深的两倍；当其为人工接地点时，它与监测井的距离至少是监测井井深的三倍。通过监测井电极供电，供电电流为周期性方波，电流强度50～100安。供电电流在监测井附近形成长直导线源�。ü嗖饩奶坠芰飨蛄硪还┑绲缂纬苫仿贰Ｔ诩嗖饩芪Р贾貌馔卸嗖�。测量网络是由3个以上以充电监测井为中心的不同半径的同心环组成的测量网。每环布置至少24个接地电极，即“电位测量探头”。每两个电极M和N(图1)称为一个电偶极，可以测量出一个电位值。各探头首尾相连，即上一个电偶极的M极作为下一个电偶极的N极。通过对测量值的计算可以获得相对不同基点的电位，以及环上切向电位梯度和径向电位梯度。
测量时首先测量注水前的背景电场数值。然后动态监测注水后地面电场的变化。由于注入水为盐水等导电液体时，注水在地下将产生一个新的导电体。因此，通过动态去除注水之前的背景，可以获得相对不同基点的由新导电体产生的电位，以及环上切向电位梯度和径向电位梯度三个异常参数。通过反转叠加和地面多个测量分量数据的正反演模拟，直接得到地下流体的几何参量。
图1网络充电电位监测方法俯视平面图和侧视剖面示意图具体实施实施例1一个供电电极为监测套管井A(图1)，井深500米。供电电流为周期性正负方波，电流强度50安。另一个供电电极为距监测套管井1800米的人工接地点B(图1)。在监测井A周围布置测量网络。测网是由3个以监测井A(图1)为中心的不同半径的同心环组成的测量网。每环等距离对称布置24个接地电极(图1)，各相邻电极M、N首尾相连。
实施例2一个供电电极为监测套管井，井深500米。供电电流为周期性正负方波，电流强度90安。另一个供电电极为距监测井1200米的套管井。在监测井周围布置测量网络。测网是由5个以监测井为中心的不同半径的同心环组成的测量网。每环对称布置36个接地电极，各相邻电极M、N首尾相连。
权利要求
1.一种网络充电电位监测方法，其特征在于采用两个供电电极向地下供电，其中的一个供电电极为充电监测井，另一个供电电极为距监测井一定距离的套管井或人工接地点，通过监测井电极供电，供电电流为周期性方波，电流通过监测井的套管流向另一供电电极形成环路；在监测井周围布置测量网络，测网是由3个以上以充电监测井为中心、不同半径的同心环组成的测量网；每环布置至少24个接地电极，各接地电极首尾相连；通过对动态测量值的计算获得相对不同基点的电位，以及环上切向电位梯度和径向电位梯度。
2.如权利要求1所述的一种网络充电电位监测方法，其特征在于所述的另一个供电电极为套管井时，它与监测井的距离至少是监测井井深的两倍；当其为人工接地点时，它与监测井的距离至少是监测井井深的三倍。
3.如权利要求1所述的一种网络充电电位监测方法，其特征在于供电电流强度为50～100安。
4.如权利要求1所述的一种网络充电电位监测方法，其特征在于所述的接地电极首尾相连是指由两个接地电极M和N组成一个电偶极，相邻的上一个电偶极的M极作为下一个电偶极的N极。
5.如权利要求1所述的一种网络充电电位监测方法，其特征在于所述的动态测量方法是首先测量注水前的背景电场数值，然后动态监测注水后地面电场的变化。
6.如权利要求1所述的一种网络充电电位监测方法，其特征在于所述的计算是指反转叠加和地面多个测量分量数据的正反演模拟。
7.如权利要求1至6所述的一种网络充电电位监测方法，其特征在于一个供电电极为监测套管井A，供电电流为周期性正负方波，电流强度50安，当井深为500米时另一个供电电极为距监测套管井1800米的人工接地点B，测网是由3个以监测井A为中心的不同半径的同心环组成的测量网，每环等距离对称布置24个接地电极，各相邻电极M、N首尾相连。
8.如权利要求1至6所述的一种网络充电电位监测方法，其特征在于一个供电电极为监测套管井，供电电流为周期性正负方波，电流强度90安，当井深为500米时另一个供电电极为距监测井1200米的套管井，测网是由5个以监测井为中心的不同半径的同心环组成的测量网，每环对称布置36个接地电极，各相邻电极M、N首尾相连。
全文摘要
本发明属于地球物理勘探方法，通过对井套管供电在地面监测地下流体动态变化，主要应用于油气田及煤层气田的开发监测。网络动态充电电位监测技术采用多分量监测方法，一次布置测量网络获得不同方向的电位梯度；动态显示测量过程；具有现场数据分析评估手段，保证数据质量；利用多分量正反演模拟获得高精度监测效果；空间连续采样，有效压制短周期和长周期干扰。
文档编号G01V3/20GK1536373SQ0310963
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月10日 优先权日2003年4月10日
发明者何展翔 申请人:中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责
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