专利名称：方位敏感的电阻率测井工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及随钻测井的领域，特别是用于油气开发与勘探。
背景技术：
测井是用来测量地下地质构造的诸如电阻率之类的一个或多个特性的技术。这样的测量可例如用来确定钻头周围的地下构造的类型。因此，测井向从事于油气勘探和开采、 以及诸如采矿之类的类似领域的工程师和地质学家提供有用的信息。可通过诱导电流在构造中流动然后选择性地测量电流分布来执行测井。已开发了用于执行测井的几种不同技术。例如，裸眼井(open-hole)测井涉及从井眼移除钻杆和钻头，然后降下裸眼井测井工具进入井眼以获得所希望的测量。也已经开发了随钻测井(LWD，也作为随钻测量(MWD)而已知)系统。这些系统与裸眼井测井的不同在于当钻杆在井眼中的同时可获得测量。LWD系统允许诸如电阻率之类的测井信息在构造被钻头穿入之后很快在构造中得到测量。这提供了基本“实时”的信息， (a)该信息是在构造被钻井液的流入或其他因素大体变更之前获得的，并且(b)该信息可被钻探者用来控制钻井操作，例如通过引导钻头以便穿入(或以便不穿入)由LWD系统检测到的所选构造。LWD系统通常包括部署在位于钻头附近的钻杆的部件中或部署在位于钻头附近的钻杆的部件上的发送器和传感器。—些现有LWD系统已开发了判断钻头是否正在接近构造内的异常的技术。然而， 这些技术一般缺乏精确确定(pinpoint)异常相对于钻头的位置的能力。这样的技术还缺乏在钻头的一侧的更导电的异常与钻头的另一侧的更不导电的异常之间进行区别的能力。 此外，现有技术通常使用仅在一个旋转方向上响应的传感器，需要旋转整个钻柱来检测异常，这可能是不方便且耗时的。因此，用在LWD系统中的改进技术是所希望的。
发明内容
公开了用于实现方位敏感的电阻率测井工具的各种系统和方法。例如，一个这样的方法涉及从位于钻铤上的一个或多个线圈发射主磁场以及接收若干电信号，其中每个电信号是从若干传感器中的相应一个传感器接收的。传感器围绕钻铤的圆周分布，并且至少一个传感器的轴垂直于钻铤的轴。每个电信号指示反射磁场的测量的相应幅度，其中反射磁场是从异常地质构造反射的。该方法基于电信号来计算反射磁场的向量测量。上述是概要，并且因此必然包含对细节的简化、概括和省略；因此，本领域的技术人员将会认识到，此概要仅是例示性的，并且无论如何都不希望是限制性的。仅由权利要求限定的本发明的其他方面、发明特征和优点在以下所陈述的非限制性的详细描述中将会变得明白。
通过参考下面的描述和附图可获得对本发明的更完整的理解，其中类似的标号指示类似的特征。图1示出可使用本发明的实施例的一个钻井系统。图2A-2C示出根据本发明的各种实施例的随钻测井(LWD)工具的示例传感器布置。图3是根据本发明的一个实施例的示出示例传感器布置的LWD工具的横截面视图。图4是根据本发明的一个实施例的操作LWD工具的方法的流程图。图5是根据本发明的一个实施例的可被包括在LWD工具内和/或与LWD工具耦合的组件的框图。图6示出可通过LWD工具的一个实施例感应出并测量到的磁场。图7示出根据本发明的一个实施例可以如何计算反射磁场的向量表示。图8A示出根据本发明的一个实施例的展示了接收器传感器可如何被放置在钻铤的壁中的LWD工具的视图。图8B示出图8A的LWD工具的另一视图。虽然本发明易受各种修改和替代形式的影响，但是本发明的具体实施例被作为示例在图和详细的描述中提供。应当理解，图和详细的描述不希望将本发明限制到所公开的特定形式。代替地，本发明要覆盖落在所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替换。
具体实施例方式图1示出钻井操作如何使用钻机10将井眼12切入大地，穿入地下地质构造。钻柱(drillstringUe通过井眼12，并且被耦合在钻机10和钻头14之间。钻柱16包括钻头 (drill bit) 14、钻铤(drill collar) 28 和钻杆(drill pipe)。钻柱16的最下部分由钻铤28构成。钻铤28是在钻头14上提供重量并且提供强度以抵抗它们自己重量之下的屈曲的厚壁杆。钻杆的壁更薄。钻杆保持处于拉伸(可通过接箍28在钻头14上放置重量来引起)中以防止屈曲。钻铤28可具有被称为稳定器的径向突出物(未示出)。可适于专门功能的短钻铤被称为“接头”，并且这里对钻铤的引用希望包括接头。钻机10转动钻头14，钻头14切入在井眼12的底部的岩石。在一些情况下，钻机 10通过将钻头14附接至钻柱16的下端并且利用地面处的动力设备转动钻柱16，来转动钻头14。可替代地，如图1所示，可由与井眼12中的钻头14相邻的电动机18通过弯接头20 来驱动钻头14。例示的布置作为“导向工具(steering tool) ”系统而已知，其中钻柱16 不需要旋转以转动钻头。然而，可转动钻柱16以对钻头14进行导向，以便控制井眼12的前进方向，从而使井眼12的路线能像所希望的那样被精确导向通过地下地质构造。随钻测井(LWD)工具22位于钻柱16中，在钻头14的附近(如果LWD工具22被用于地质导向，则可能希望将LWD工具22定位得尽可能接近钻头14)。在被导向的系统中，LffD工具可位于井下电动机(mud motor) 18之上，以使得LWD工具22通过有线线路线缆24 接收电力并且向地面返回数据，其中有线线路线缆24是沿着不旋转的(或缓慢旋转的)钻柱16的中心向下传递的。在使用旋转钻柱16来转动钻头14的系统中，LWD工具22可位于钻头14正上方，并且井下脉冲数据遥测系统(或任何其他适当的遥测方法)可用来向地面返回信息。因此，LffD工具22可操作地定位在井眼12中，通常伴随着工具22和井壁之间的环形空间(例如充满了钻井泥浆)。
LffD工具22可具有方向传感器26或者与方向传感器26相关联，方向传感器26将方向信息提供至钻探者以辅助控制对钻头的导向。例如，这样的方向传感器可被校准以指示LWD工具22相对于诸如重力向量或磁北之类的绝对方向的位置。LffD工具22还包括每个都被配置为测量反射磁场的诸如线圈之类的若干接收传感器，以及被配置为生成磁场的一个或多个发射器线圈。在操作中，LWD工具22生成由一个或多个发射器线圈输出的磁场。此磁场经过周围的地下地质构造，并且在异常构造存在的情况下被该异常构造反射。反射磁场(如果有的话)被LWD工具22内包括的每个接收传感器所检测(在至少一些配置中，这些传感器还可检测通过发射器线圈感应出的主磁场)。 因为每个传感器位于稍微不同的位置，所以每个传感器可检测磁场的不同幅度。由每个传感器接收到的磁场部分被LWD工具22内的电子电路感测和量化。检测到的磁场的幅度具有与接近接收传感器的构造的电阻率的反比关系。因此，经量化的检出磁场可被转换为标识构造的最接近部分的电阻率(或者简单地作为电阻率的倒数的电导率) 的信息。此外，在每个不同的传感器处观察到的经量化的反射磁场之间的差别可用来确定相对于钻铤的位置而言的到异常构造的方位方向。LffD工具22还可包括或耦合至遥测或其他通信设备以将此信息发送至大地的表面。在地面30之上，遥测接收器和/或其他适当的通信设备可位于测井车32中，该测井车32位于钻机10附近。因此，通信设备就位以接收和解释由LWD工具22和方向传感器 26生成的信息，从而信息可被收集用于以后的分析以及/或者被用来将井眼12导向进入所希望的位置(例如为了最大化对来自所选油藏的烃类的开采)。数据显示板34可被设置在钻机10和/或测井车上或附近，以向操作者(例如钻探者、工程师、地质学家等)给出与井眼12的方向前进以及当前接近LWD工具22的地质构造的构造性质有关的实时信息。在一个实施例中，数据显示板34可以是计算装置的一部分 (例如，数据显示板34可呈现在钻机10的操作者所使用的膝上计算机的画面上)。数据显示板34可提供指示地质构造内的异常的构造性质的极坐标显示(polar display)。例如， 标识(或者可用于标识)这样的异常的电阻率(或另一个电特性)的信息可由LWD工具22 提供。此信息可被处理以便呈现极坐标显示(或其他图形用户界面)，该极坐标显示(例如通过在极坐标显示的中心示出井眼并且呈现异常构造相对于井眼的位置的视觉表示来) 示出异常构造离井眼的朝向和/或距离。图2A-2C示出LWD工具22的示例传感器布置。在这样的示例中，存在若干发射线圈和若干接收传感器，这若干发射线圈可用来感应周围构造中的磁�。馊舾山邮沾衅髅扛龆伎杉觳飧杏Υ懦『�/或反射磁场。除了这里示出的这些以外，很多其他传感器配置也是可以的。如上所述，LWD工具22可被实现为用作钻柱的一部分的接头(例如，钻铤)。在一个实施例中，LWD工具22的结构特征和物理组件类似于美国专利No. 6，064，210中所描述的，该专利于2000年5月16日被授权并且确定Paul L. Sinclair为发明人。这里描述的发射器线圈是创建交变磁场的感应工具(例如，电感器)，该交变磁场在LWD工具22周围传播并且/或者从LWD工具22传播开。在一些实施例中，这样的发射器线圈以200千赫(KHz)到2兆赫(MHz)范围中的频率来操作。给定实施例可使用被配置为以此范围内的单个频率或多个频率来操作的一个或多个发射器线圈。在一些实施例中，LWD工具22通过向发射器线圈提供(例如上述范围内的)所选频率的正弦电流来启用发射器线圈，该正弦电流转而使发射器线圈生成磁场。在使用多个发射器线圈的很多实施例中，以相互依赖的方式来操作发射器线圈(这与独立地操作相对，在此情况下，每个发射器线圈接收独立生成的正弦电流，这可在替代实施例中做到)。因此，在至少一些这样的实施例中，同一正弦电流可被提供给多于一个的发射器线圈。可利用能够检测磁场的幅度和/或相位的任何传感器来实现这里描述的接收传感器。在一个实施例中，接收传感器是由绝缘铜线制成的线圈(例如，电感器)。铁磁材料可被放置在每个线圈内(例如，用于提供增强的有效横截面积)。在替代实施例中，接收传感器是霍尔效应传感器。也可使用其他类型的适当传感器。图2A示出具有如下传感器布置的LWD工具的轴向视图该传感器布置包括四个发射器线圈和两组接收传感器，每组包含四个传感器。如所示出的，LWD工具22被实现为钻铤，该钻铤包括沿着LWD工具22的长轴的钻井泥浆通道102以使钻井泥浆(钻井液)能流到钻头。四个发射器线圈104围绕LWD工具的圆周而分布，处于较靠近LWD工具22的一端 (示为向着图2C的左手侧)的位置。由于此示例中LWD工具22的朝向，发射器线圈中的仅仅三个是可见的。这些发射器线圈104位于同一平面内，该平面形成了 LWD工具22的横 (垂直于LWD工具22的长轴)截面。发射器线圈104被定位以使得每个发射器线圈的长轴平行于LWD工具22的长轴。在此示例中，这些发射器线圈位于LWD工具22的本体中的凹槽106内。可在LWD 工具22的本体中机械加工出这些凹槽。凹槽可填充以不导电材料。发射器线圈可彼此绝缘，以及与接收器传感器绝缘。两组接收器传感器围绕LWD工具22的(远离发射器线圈的)另一端的圆周而分布。接收器传感器被配置为检测由发射器线圈感应出的磁场。因为接收器传感器正在检测磁�。晕扌桉詈戏⑸淦飨呷徒邮掌鞔衅鞯奈锢淼缌印Ｔ谝桓鍪凳├校邮掌鞔衅鞯奈恢美敕⑸淦飨呷Υ笤�2米。每组接收器传感器位于各自的平面中，每个平面形成了 LWD工具22的横截面。接收器传感器108包括四个传感器(在图2A的视图中仅能看见其中的三个)，这四个传感器被定向以使得它们的轴与 LffD工具22的长轴和每个发射器线圈的长轴平行。接收器传感器108位于LWD工具22的本体中的凹槽110内。类似于容纳发射器线圈的凹槽，凹槽110可填充以不导电材料。第二组接收器传感器(接收器传感器112)也围绕LWD工具22的圆周而分布。接收器传感器112位于与接收器传感器108不同的LWD工具22横截平面中。接收器传感器 112被定向以使得每个接收器传感器112的长轴与LWD工具22的长轴以及每个接收器传感器108的长轴和每个发射器线圈104的长轴垂直。接收器传感器112位于LWD工具22的本体中的凹槽114内。类似于容纳发射器线圈和接收器传感器108的凹槽，凹槽114可填充以不导电材料。接收器传感器108和112中的每一个都被配置为独立地进行操作。因此，每个接收器传感器可独立地测量磁�。允沟妹扛鼋邮掌鞔衅骰竦枚酝淮懦〉牟煌饬�。因此，接收器传感器108和112每个都可彼此绝缘，并且与发射器线圈104绝缘。 接收器传感器108和112每个都被配置为输出指示了所检测磁场的幅度和/或相位的电信号。在一个实施例中，接收器传感器108和112中的每一个都是接收器线圈。磁场在这些线圈中感应出电压。相对于发射器线圈104中的电流(该电流用来使发射器线圈能生成磁场)，接收器线圈中的此感应电压的幅度和相位提供了对周围构造的电阻率的测量。一对接收器传感器中的感应电压(或这对接收器传感器处测量到的电阻率)的相位差和/或幅度比可用来确定位于该对两个接收器传感器之间的构造的部分的电阻率。相对于发射器线圈的朝向的、每个接收器传感器的长轴的朝向确定了接收器传感器将会敏感的磁场的部分，这将在图6的语境中被说明。图6示出正移动通过构造404的 LffD工具22。异常构造406位于离LWD工具22的某个距离处。LWD 具22感应周围构造中的主磁场400 (为简单起见，仅包括了这个场的磁分量的表示)。主磁场400轴对称地在所有方向上传播。主磁场受周围构造404的影响，因此对接收传感器检测到的主磁场的测量指示了周围构造404的电阻率。因为主磁场400是通过岩石介质传播的交变�。运糠值乇痪哂胁煌缱杪实慕橹手涞谋呓缢瓷�。因此，主磁场被异常构造406反射。产生的反射场402改变了主磁场400，将主磁场的向量的角度倾斜了如下的量该量与反射的相对强度以及到周围构造404与异常构造406之间的边界的距离相关。越靠近两个构造之间的边界，反射磁场对主磁场的作用就越显著，以使得更靠近边界的接收器传感器比更远离边界的接收器传感器将会对反射磁场的更强分量作出响应。以与发射器线圈相同的方式定向的接收器传感器将主要对主磁场敏感。这些接收器传感器也将对反射磁场敏感。特别地，这些接收器传感器(例如，图2A的接收器传感器 108)将会经由反射磁场对主磁场的作用来检测该反射磁场。被定向而使其长轴垂直于发射器线圈的朝向的接收器传感器(例如，图2A的接收器传感器112)与主磁场正交。因此，这些传感器将不会对主磁场作出响应。然而，这些传感器将会对反射磁场敏感。因此，包括这些传感器的实施例相对于被配置为主要对主磁场作出响应的传感器可提供被增大的对反射磁场的灵敏度。当LWD工具22移动通过井眼时，LWD工具22可检测周围构造的电阻率的改变。这样的电阻率改变指示了周围构造正在改变，因为不同类型的地质构造具有不同的电阻率。 因此，周围构造内异常构造的存在将会使检测到的电阻率在钻头接近异常构造时改变。所测量的电阻率可用来确定钻头周围的地质构造的类型以及周围地质构造内的异常的类型和/或位置，这将在下面被更详细地讨论。图2B示出一个替代传感器布置。在此示例中，LWD工具22包括四个传感器108， 这四个传感器108被定向以使得每个传感器108的长轴都平行于LWD工具22和每个发射器线圈106的长轴。接收器传感器108既对主磁场又对反射(如果有的话)磁场敏感。图2C示出另一个替代传感器布置。在此示例中，LWD工具22包括四个传感器108，这四个传感器108被定向以使得每个传感器108的长轴都垂直于LWD工具22和每个发射器线圈106的长轴。在此示例中，接收器传感器108对反射磁场(如果有的话)敏感但是对主磁场不敏感。图2A-2C的传感器布置使得LWD工具22上的每组传感器108和/或112能够在围绕钻铤的圆周均勻分布的四个不同点处同时获得对磁场的相对幅度和/或相位的测量。 因此，可同时在四个方向中的每个方向上感测LWD工具22周围的磁场的幅度和/或相位。 这使得操作者(即控制LWD工具22耦合到的钻头的导向的人)能够使用LWD工具22来确定在这四个方向中的任一方向上钻头可能正在接近的异常构造(如果有的话)的位置，而不用旋转LWD工具22。减少了旋转LWD工具22的需要可简化和/或加速LWD工具22的操作。如以上所注释的，除了图2A-2C所示的以外，很多其他传感器配置也是可以的。例如，一个替代实施例可使用仅仅两个接收器传感器(或两组，每组都有两个接收器传感器， 其中一组中的传感器的轴垂直于另一组中的传感器的轴)。当在使用中时，在给定位置的两组测量之间操作者可将LWD工具旋转180度，以便获得在使用四个接收传感器的情况下可同时获得的同样测量。其他数目的接收器传感器也可被包括在每组之内，只要每组包括至少两个传感器即可。例如，一些实施例可包括三个传感器，而其他实施例包括八个传感器。 作为另一示例，代替使给定组传感器内的每个传感器(其中每组都包含相对于钻铤的轴具有基本相同轴朝向的传感器)处于钻铤的基本同一横截平面中，给定组中的一些传感器位于与同一组中的其他传感器不同的横截平面中。类似地，在一些替代实施例中，来自不同组的传感器可被布置在钻铤的基本同一横截平面中。传感器配置上的另一变化可交换发射器线圈和一组或两组接收器线圈的位置。因此，一些实施例可将发射器线圈放置得更靠近钻头并且将接收器传感器趋向(最远离钻头的)另一端放置，而其他实施例将一组或两组接收器传感器放置得更靠近钻头同时将发射器线圈放置得更远离钻头。类似地，在一个实施例中，发射器线圈可被放置得趋向钻铤的中间，并且一组或多组接收器传感器可被放置得趋向钻铤的每一端，以使得发射器线圈在两组接收器传感器之间。传感器配置上的又一变化可定向发射器线圈以使得发射器线圈的长轴垂直于LWD工具的长轴。图3示出LWD工具22的横截面视图。此视图示出了穿过LWD工具22的中心的钻井泥浆通道102。四个凹槽110(a)、110(b)、110(c)和110(d)延伸进LWD工具22的本体中。这些凹槽都位于同一横截平面中。这些凹槽围绕着LWD工具22的圆周彼此隔开90度。接收器传感器(例如，图2A和图2C的接收器传感器108之一)已被插入到每个凹槽中。具体地，接收器传感器108(a)位于凹槽110(a)内，接收器传感器108 (b)位于凹槽110(b)内，接收器传感器108(c)位于凹槽110(c)内，并且接收器传感器108(d)位于凹槽110(d)内。接收器传感器被定向以使得每个传感器的轴平行于LWD工具22的轴。传感器的类似间隔和布置(未在图3中示出)可用来固定如下的传感器(例如， 图2A和图2C的传感器112):这些传感器被定向以使得每个传感器的轴垂直于LWD工具22 的轴。因此，用于容纳以此方式被定向的传感器的适当凹槽可位于同一横截平面中，彼此隔开90度。
不同的实施例可不同于这里描述的间隔。例如，由于测量和/或机械加工工具的不精确，试图获得完美均勻的间隔经常是不实际的。因此，大多数实施例允许发射线圈和/ 或接收器传感器的间隔和/或朝向上的某个裕量的误差(例如，0.5%、1%或5%，它取决于可用的测量和/或机械加工工具以及/或者对产生的LWD工具所希望的准确度)。在一些实施例中，使用了间隔方面的甚至更大的变化。代替使每个传感器被布置在离两个其他传感器隔开大约90度的位置处，替代实施例可利用更变化的间隔来围绕着钻铤的圆周定位传感器。例如，在一个替代实施例中，每个传感器可被定位得比90度更靠近(例如，80度)一个相邻传感器并且比90度更远离(例如，100度)另一个相邻传感器。可以机械地使每个传感器的位置适合于分开的方向传感器或朝向传感器(例如， 陀螺仪)。这使得由每个传感器检测到的信号能够被分析为向量电磁场的分量，它具有参考重力向量和/或磁北极的方向或者参考惯性参照向量的方向。
图4是使用具有像上述那些传感器布置之一那样的传感器布置的LWD工具的方法的流程图，在所述传感器布置中，多于一个的接收器传感器独立地获得对磁场的测量。可由以上附图中描述的LWD工具22结合诸如图5所示的那些组件之类的组件(如果这样的组件未被集成进LWD工具22中的话)来执行此方法。方法开始于200，此时感应构造中的磁场。如以上所注释的，感应磁场可涉及以预先指定的频率将正弦电流施加于一个或多个发射器线圈。此操作可由电流生成器(例如， 在控制�？榈目刂葡虏僮鞯恼竦雌鳎每刂颇？樽上煊τ诓僮髡叩拿罾唇胁饬�) 来执行，该电流生成器结合一个或多个发射器线圈来进行操作，所述一个或多个发射器线圈被耦合以接收由电流生成器产生的正弦电流。在205处，接收电信号(例如，在两个或更多个接收器传感器中感应出的电压)。 这些电信号指示了反射磁场在围绕钻铤的多个位置处的幅度和/或相位。具体地，每个电信号指示了沿着钻铤的圆周的若干位置中的各个位置处所测量到的、反射磁场的幅度和/ 或相位。这些电信号被两个或更多个接收器传感器生成并且被诸如图5所示的那些组件之类的组件接收。如以上所注释的，可通过直接地(例如，通过使用被定向以使它们的轴垂直于发射器线圈的轴的朝向的传感器)或间接地(例如，通过使用被定向以使它们的轴平行于发射器线圈的轴的朝向的传感器，其中这样的传感器基于反射磁场对主磁场的作用来测量该反射磁场)测量反射磁场来检测反射磁场的幅度和/或相位。在210处，基于205处接收的电信号来计算反射磁场的向量表示。此向量表示可由控制�？槔醇扑�(例如，下面的图5的控制�？�302)，该控制�？榭杀话ㄔ贚WD工具内和/或被与LWD工具耦合。此向量表示然后可被显示给操作者、记录并且/或者用来生成更复杂的显示(例如，用于地质导向应用的极坐标显示)。与此向量表示的计算有关的更多细节在下面被提供。向量表示指示了异常的位置(例如，就方位角而言)、到异常的距离和异常的电阻率。向量表示的后两个成分可以是相对的，以使得向量可表示多个可能性，包括更靠近LWD工具的低电阻异常(less resistive anomaly)和更远离LWD工具的高电阻异常(more resistive anomaly) 0关于构造的历史数据可用来选择对向量的更具体的解释。图5是可被包括在LWD工具22内和/或被与LWD工具22耦合的电路300的框图。电路300包括控制模块302、功率放大器304、一个或多个低噪声放大器306 (在图5中仅示出了一个这样的低噪声放大器；然而，针对每个接收器传感器都可包括一个这样的放大器)、开关�？�308、开关�？�312、振荡器310、信号混频器、检测器和滤波器314、模数转换器316、以及传输�？�318。电路300还可包括诸如存储器320之类的一个或多个存储装置。振荡器310、开关模块312和功率放大器304进行操作以启用一个或多个发射器线圈，以便感应LWD工具周围的构造中的磁场。具体地，振荡器310(或任何其他适当的电流生成器)生成正弦电流(例如，在100-400KHZ的范围中)，该正弦电流然后经由开关�？� 312被提供给功率放大器304。在此实施例中，控制�？�302控制开关模块312以选择何时正弦电流被提供给功率放大器304(例如，可以仅当操作者正在请求出于测试目的而感应周围构造中的磁场时才提供电流)。功率放大器304放大正弦电流，该正弦电流然后被提供给LWD工具中的一个或多个发射器线圈(未示出)。可基于LWD工具的所希望的响应性来选择振荡器310的频率。例如，在很多情况下，希望最大化LWD工具能够感测异常构造的离井眼的距离，因为这将给钻探者如下的早警报他可能快遇到改变的构造状况了。探测的径向深度强烈地受“趋肤深度”现象的影响， 趋肤深度是交变磁场可透入导电介质的特性距离。趋肤深度被定义为电磁场已经历45度的相移和l/e(_8.68dB)的衰减的距离。趋肤深度可被计算如下趋肤深度，δ(米)=(2/ ω · μ · σ )1/2 (方程 1)其中ω是角频率(弧度/秒)，μ是介质的磁导率(亨利/米)，并且σ是介质的电导率(西门子/米)。因为场必须透入构造中并被反射回来以被接收传感器检测，所以场有效地进行了两个行程，故而当探测距离等于趋肤深度时所接收信号的衰减和相移将被加倍。对检测距离的实际限制是何时衰减将信号电平降到附接到接收线圈的测量电路的噪声或准确限度以下。为了最大化给定介质中的趋肤深度，人们可选择使频率最小化，因为这是唯一独立的参数。然而，接收传感器中被感应出的信号的幅度与频率成比例，所以在工具设计中必须找到最好的妥协。对于发射器线圈与接收器传感器间隔大约几米的实施例，可通过使用 100-400ΚΗΖ的范围中的频率来找到这样的妥协。在频率200ΚΗζ时，对于典型的岩石电阻率范围0. 1到1000欧姆 米而言，趋肤深度范围从0. 4到40米。因此，在大多数承载烃类的储集岩的典型的较高电阻率范围中，探测的可能深度可以是至少几米。取决于周围构造中的磁场的电压可在每个接收器传感器中被感应出来。每个接收器传感器(未示出)都耦合至相应的低噪声放大器306，它放大相应的接收器传感器中感应出的信号并且将所放大的信号提供给开关模块308。控制�？�302控制开关�？�308 (例如以便在任何给定时间选择哪个接收器传感器的输出被输入至信号混频器、检测器和滤波器 314)。开关�？�308的输出被提供给信号混频器、检测器和滤波器314。信号混频器、检测器和滤波器314还接收来自振荡器310的参考信号(fref)(例如，指示提供给发射器线圈的信号)。信号混频器、检测器和滤波器314可从被放大的信号中去除不想要的噪声，等等。例如，信号混频器、检测器和滤波器314可从图像频率中去除不想要的噪声。信号混频器、检测器和滤波器314将它的输出提供给模数转换器316，模数转换器 316转而向控制�？�302输出从信号混频器、检测器和滤波器314接收到的信号的数字表示。控制�？�302然后处理此数字信号(结合表示了在LWD工具中包括的其他传感器处所检测到的信号的其他数字信号)，以便产生反射磁场的向量表示。具体地，控制�？�302可获得在每个传感器处检测到的信号的幅度和/或相位、以及标识每个传感器位置的位置信息(例如，相对于重力向量、磁北或LWD工具的轴)，以便获得磁场的向量表示。此向量表示然后可被用来确定异常构造的电阻率和位置(例如，就方向和距离而言)。在没有任何异常的情况下，控制模块302也可处理所接收的数字信号以识别周围构造的电阻率。在一个实施例中，相对于发射器线圈中的电流的、在一对接收器传感器(一对包括同组中的两个传感器，该同组包括具有相同朝向的传感器，这些传感器在LWD工具的圆周上彼此隔开大约180度)中感应出的电压的幅度和相位是对所选位置的岩石的电阻率的准确度量。因此，来自一对密集的(closely-spaced)接收器传感器(例如，具有被类似地定向的接收器传感器的给定组中的任意两个接收器传感器)的信号之间的相位差或幅度比提供了所述传感器之间的一窄片岩石中的岩石电阻率的准确指示。因此，控制�？�302 可基于从接收器传感器接收到的信号，来计算表示构造电阻率的值。具体地，对于具有与发射器线圈的轴平行的轴的一对传感器而言，可通过计算由这对传感器获得的信号的比来计算磁场的向量表示。此表示也指示了大概位于所述传感器之间的轴向区域中的构造的电阻率。既响应于主磁场又响应于反射(如果有的话)磁场的、 由这些传感器接收到的信号可用来计算均勻地质构造和异常地质构造(如果有的话)二者的电阻率。 代替地如果该对传感器具有与发射器线圈的轴垂直的轴，从而传感器仅对反射磁场(如果有的话)敏感，则来自这些传感器的信号可用来(例如通过计算由传感器对接收到的信号的比)确定异常构造的电阻率。如果被定向得彼此垂直的两组传感器被包括，则从一组传感器(例如，对主场敏感的那些传感器)接收的信号可用来计算均勻的周围地质的电阻率，而从另一组传感器接收的信号可用来计算异常的地质构造的电阻率。—般地，当接收器传感器与发射器线圈隔开时，由于在发射器线圈中流动的正弦电流I而在接收传感器中感应出的电压V为V(伏特)=-j M. (l-jkL).eJkL.I(安培)(方程 2)其中j是虚算子(-1)"2，M是发射器与接收器之间的互感系数(亨利)，L是发射器与接收器之间的间距(米)，k是介质的复传播系数k= μ ( σ + j ω ε)]"2，并且ε 是介质的介电常数(法拉/米)。假设介质的介电常数对传播的作用可忽略，则传播系数减少到以下形式k = (j ω μ σ )1/2 (方程 3)k = (l+j)/5(方程 4)将这代入方程2中并且重新排列各项，便产生了如下的简化形式V/I = -jQM. [1-(j-1) L/δ ]. e(jM)L/5 (方程 5)在方程5中，V/I表示线圈之间的传递函数，j M表示低频的互耦合，[I-(J-I)L/ δ]表示扩散效应(因为此示例的焦点集中于在发射器和接收器的近场区域中进行操作)， 并且e&DLA表示介质中的平面波传播。L/δ是无量纲项，因为它是两个物理距离之比。控制�？�302可被配置为使用方程5来预测在具有变化的电导率的介质中传递函数的相移和衰减。电路300可被配置为也使用方程5来预测来自接近于LWD工具的岩层边界(例如，周围构造与异常构造之间的边界)的反射场。如果边界平行于工具轴并且处于距离D米处，则从发射器线圈到边界再回到接收器传感器的总距离是个几何学问题总距离D，= 2 [D2+ (L/2)2]1/2 (方程 6)用D’代替方程5中的L使得能够计算信号的反射成分，假设边界的反射系数几乎为-1，如果在边界的任一侧的两种介质的电导率之间有着大的比率(> 10)，则所假设的情况是真实的。如果我们仅关心相对于所感应出的主磁场的相位的被接收信号的相位，则场的相速不管距离如何在介质中都是恒定的，所以相移可简单地表示为相移θ = JiD' /4 5 (方程 7)如果接收器传感器以仅响应于来自边界的反射信号(即如图2Β所示地不响应于如下信号在该信号中，反射信号被加到直接信号上)的(例如图2C所示的)方式被定向， 则很容易对此方程进行反演以从由该接收器传感器测量的相位来确定距离到边界的距离D= [(2Θ 5/ji)2-(L/2)2]1/2 (方程 8)可以利用(例如如图2B所示的)以与发射器线圈相同的方式定向的接收器传感器从同时测量中确定工具周围的岩石的电阻率。例如，如果所有这些接收器传感器检测到大约相同的电阻率值，则该值指示了周围构造的电阻率。如果传感器开始检测到不同的值， 则(这些传感器之中的)最新近的一致值可用作周围构造的电阻率，并且传感器输出之间的差别可归因于LWD工具正在接近的异常构造。可在存储器320中存储指示周围构造的电阻率的值(或者这样的值的日志、以及获得每个值所处的时间(和/或位置))。控制�？�302可使用周围构造的电阻率来计算要用在方程8中的趋肤深度，并且因此找到D的值。在一些实施例中，诸如可从Burlington，MA的Comsol，Inc.得到的 FEMLABTM之类的高级3维有限元计算机建模程序可被用来模拟范围广泛的构造状况并且创建数据库，这使得控制�？�302能够利用所测量的相移和所模拟的构造状况的数据库来执行所测量的相移到实际边界距离的反演。这样的模拟结果可被存储在存储器320中(例如，以查找表格的形式)，这使得控制�？�302能够查找所测量的相移并且获得到边界的适当距离。这样，控制�？�302可检测LWD工具(以及因此LWD工具附接到的钻头)是正在接近异常还是正从异常移开。例如，如上所述，控制�？�302可将由每个传感器检测到的、 最新近计算的那组视电阻率与存储器320中存储的(例如由计算机建模程序生成的)历史电阻率值作比较。如果任何电阻率已相对于历史电阻率而增加，则控制模块302可确定LWD 工具正在接近高电阻异常。类似地，如果任何所检测到的电阻率已相对于历史电阻率而减�。蚩刂颇？�302可确定LWD工具正在接近低电阻异常。来自包括在LWD工具中和/或耦合至LWD工具的方向传感器的输出然后可被用来确定已知点与诸如磁北或重力向量之类的标准方向向量之间的关系。来自方向传感器的输出因此可被提供给控制�？�302，控制模块302可使用此信息来计算描述异常相对于标准方向向量的位置的相对方位角。更精确的技术可被用来利用传感器的配置计算到电阻率异常的距离和方位角。下面针对 图7描述示例。图7示出(例如由诸如具有对比电阻率的两块岩石之间的岩层边界之类的电阻率异常所产生的)反射磁场相对于LWD工具22的向量表示。如所示出的，LffD工具22包括一对传感器，标为X和ζ。传感器X具有与发射器线圈和LWD工具22的轴700垂直的长轴。 传感器Z具有与发射器线圈和LWD工具22的轴700平行的长轴。(被示为指向LWD工具22的粗箭头的)磁场向量以相对于LWD工具22的轴700 而限定的相对角θ来接近LWD工具。磁场向量垂直于具有恒定磁场强度的面，并且指示了衰减并反射LWD工具22内的发射器所生成的磁场的、诸如层边界之类的电阻率异常的大概方向。由磁场在每个传感器X和Z中感应出电压。传感器X中感应出的电压是Vx并且传感器Z中感应出的电压是νζ。这些电压可用来将相对角θ计算为Vx与Vz的比的反正切 (arctangent)，以使得θ = arctangent (YjYz)。此角度表示由X和Z轴限定的平面中的相对角。此技术使相对角能被检测，同时还提供了稳固的LWD工具组装件，因为很少的金属需要从接箍的圆周中被去除以允许插入传感器。如果存在如下被类似地定向的传感器Y(未在图7中示出)该传感器Y的位置沿着LWD工具22的圆周离传感器X有90°，并且该传感器Y具有垂直于Z传感器轴的长轴 (因此与传感器X类似地被定向)，则第二角度Φ可被计算为传感器Y中感应出的电压Vy 与Vz的比的反正切，以使得Φ = arctangent (Vy/Vz)。此角度表示由Y和Z轴限定的平面中的向量的相对角。 两个角度一起指明了磁场向量相对于LWD工具22的轴700的方向。在一些实施例中，额外的计算可应用于所计算的角度和/或可在对这些角度的计算期间被应用。例如， 传感器中感应出的电压可被成比例地缩放以便考虑进每个传感器的增益的差别并且还校正LWD工具22的导电钻铤的影响，该导电的钻铤可扰动由所有的或一些的传感器所检测到的磁场。校正可源自在各种情况下对LWD工具22的性能的计算机建模。两个角度可与上述的距离估计结合，以便就磁场的距离、幅度和角度方面提供完整的向量表示。磁场的幅度Vm等于Vx平方、Vy平方和Vz平方的和的平方根。再次地，取决于所使用的传感器线圈的具体配置，某些缩放比例因子可在计算Vm之前被应用于分量电压。在极坐标系中的所测量的电压Vx、Vy和Vz的另一个通解在一些情况下是更有用的。我们将方位角(这里是相对于固定参考点围绕Z轴旋转的角度)定义为AZI，并且将任何方位方向上的相对于Z轴的角度(即相对方位)定义为RB。则AZI = arctangent (Vy/ Vx)并且RB = arccOSine(Vz/Vm)。利用此解，不必旋转钻铤以获得磁向量的方向的完全解。利用先前描述的距离D和AZI角，确定Paul L. Sinclair和Thomas A. Springer 为发明人的、于2007年5月31日递交的并且题为“Azimuthal Measurement While Drilling(MWD)Tool”的共同待决美国专利申请序列号No. 11/756，504中所描述的数据呈现方法可用来生成极坐标显示。返回到图5，传输模块318被配置为将由控制模块302接收和/或计算的信息通信给另一个接头或地面系统。例如，传输�？�318可(例如通过直接从控制�？�302接收信息或通过从诸如存储器320之类的存储装置中获取这样的信息来)接收指示周围构造的电阻率的、由控制�？�302生成的信息，并且将此信息发送至地面系统。可替代地，传输�？� 318可向地面系统发送指示了在每个传感器处检测到的反射电磁场的幅度和/或相位的信息，使得地面系统能够从由LWD工具22收集的数据来计算周围构造的电阻率。
传输�？�318也可接收由地面系统和/或另一个接头发送给控制�？�302的信息。例如，传输�？�318可接收指示地面用户想要LWD工具22开始测量周围构造的电阻率的信息。传输�？�318可将此信息提供给控制模块302并且/或者存储此信息以供控制模块302随后访问。传输�？�318可被配置为与有线线路线缆(例如，图1的有线线路线缆 24)、遥测系统或者任何其他所希望的通信系统和/或通信介质相接口，并且/或者经由它们通信。在一些实施例中，图5所示的组件中的至少一些被包括在实现钻铤的LWD 22内。 例如，这些组件中的至少一些可被置于钻铤内的一个或多个空腔内。可替代地，所有这些组件或这些 组件中的一些可位于如下的盒子内该盒子被配置为耦合至钻铤或位于钻铤内 (例如，这样的盒子可被挂在钻井泥浆通道内)。在一个实施例中，这样的盒子包括诸如电子电路、通信电路、方向传感器(例如被配置为检测诸如重力向量或磁北之类的标准方向向量)等之类的组件。在一些实施例中，此内部盒子是可收回的，以使得当LWD工具22在地面之下时，内部盒子可被安装和/或从LWD工具22中撤回。例如，可利用附接至LWD工具的上端的光滑的线路线缆或钢丝绳、通过钻柱安装或撤回内部盒子。钻柱可包括斜口管鞋(muleshoeM未示出)以接受和定向这样的实施例中的内部盒子。虽然某些组件被示出为图5中的LWD工具的部分，但是注意，在替代实施例中，这样的组件可被实现在钻柱内的其他接头和/或钻井系统内的其他组件之内。例如，传输�？�318和/或方向传感器(未示出)每个都可被实现在另一接头内。类似地，控制�？�302 的全部或部分功能可被实现在另一接头内或实现在地面计算装置(例如，膝上计算机)内。 例如，在一个实施例中，控制�？�302的一部分(例如，计算在每个传感器处检测到的电磁场的向量表示的部分)被实现在位于地面的计算机系统上运行的软件中。控制�？�302的另一部分(例如，控制振荡器310、开关�？�312、模数转换器316和传输�？�318的操作的部分)可被实现在居于LWD 22中的硬件、固件和/或软件中。可替代地，在一些实施例中，LffD工具可仅仅存储和发送来自传感器的数字化原始测量，以供利用地面位置处的计算机进行更详细的计算，因此控制�？�302的大半甚或全部都可在这样的地面计算机处实现。在其他实施例中，LWD工具将被设计为处理和发送所描述的数据中的一些，但是由于可用的有限传输数据速率，所测数据的完全集将被存储在工具内(例如闪存中)，以用于以后当井眼组装件返回到地面(例如，在钻头行程期间)时下载到地面计算机。虽然在以上对图5的描述中已经描述了特定方程，但是注意，其他实施例可实现不同的方程。例如，具有六个传感器的LWD工具将会使用与为结合具有四个传感器的LWD 工具使用而设计的、以上所呈现的方程不同的方程。注意，图5所示的控制�？�302的全部或一些可被实现在计算装置(例如个人计算机、服务器、个人数字助理、蜂窝电话、膝上计算机、工作站等)上运行的软件中。具体地， 这样的计算装置包括被配置为执行存储器中存储的程序指令的一个或多个处理器(例如微处理器、PLD(可编程逻辑器件)或ASIC(专用集成电路))。这样的存储器可包括各种类型的RAM(随机存取存储器)、R0M(只读存储器)、闪存等。计算装置还可包括一个或多个接口(例如，网络接口，到存储装置的一个或多个接口，和/或到诸如键盘、数字输入板、鼠标、 监视器之类的输入/输出(I/O)装置的一个或多个接口，等等)，这些接口每个都可(例如通过总线或其他互连)耦合至处理器和存储器。注意，由全部或部分的控制�？�302消费的和/或实现全部或部分的控制�？�302 的程序指令和数据(例如历史日志和/或查找表格)可存储在诸如存储器320之类的各种计算机可读介质上。在一些实施例中，这样的程序指令可存储在计算机可读存储介质上，例如⑶(光碟)、DVD(数字多功能光碟)、硬盘、光盘、磁带装置、软盘等。为了被处理器执行， 指令和数据从其他计算机可读存储介质中被载入存储器。指令和/或数据还可经由诸如因特网之类的网络或者在载体介质上传送至计算装置以供存储在存储器中。图8A示出传感器可如何被放置在LWD工具22的壁中。图8A中的视图着眼于钻铤的表面，并且传感器的长轴通过虚线箭头来表示。图8B示出当以图8A上的A-A标记的方向观看时钻铤的横截面视图。如这些图所示，已在钻铤中形成了弯曲通道820。此外，如图8B中的横断面所示，横钻孔840为接收器传感器提供了位置，并且弯曲通道820和孔840 的结合可操作地打断了传感器830周围的连续金属的路径。接线通道810将此通道连接至电连接器800，电连接器800可将钻铤中的横向孔840中部署的接收器传感器830中感应出的电压提供给其他电路(例如，图5的电路300)以供进一步处理。弯曲通道820和接线通道810可填充以诸如合成的环氧/陶瓷材料或弹性体之类的不导电材料，不导电材料包围并保护孔840中的接收器传感器830以及将接收器传感器耦合至电连接器800的(接线通道810中的)导线。(与具有弯曲通道的最大宽度和长度的不弯曲通道相对比)使用弯曲通道保留了更多的钻铤金属。通过在钻铤中保留更多的金属，钻铤的强度可相对较少地受对接收器传感器的包括的影响。此外，所保留的金属可提供对接收器传感器830的被增大的保护，以免在钻井期间发生磨损和碰撞。同时，弯曲通道确保了在接收器传感器830周围没有导电路径。如果有的话，这样的导电路径可能使接收器传感器830短路。图8A和图8B示出了具有垂直于钻铤的轴的长轴的传感器可以如何受被机械加工进钻铤的表面的弯曲通道的保护。相对于图8A所示的传感器轴的朝向旋转90°的类似配置可用来保护具有平行于钻铤的轴的长轴的传感器。虽然已经与若干实施例有关地描述了本发明，但是本发明不希望限于这里所陈述的具体形式。相反，本发明希望覆盖可合理地被包括在所附权利要求限定的本发明的范围内的替换、修改和等同物。产业适用性本发明的实施例可用在自然资源勘探、发现和/或抽提的领域。
权利要求
1.一种方法，包括从位于钻铤上的一个或多个线圈发射主磁�。唤邮斩喔龅缧藕牛渲忻扛龅缧藕攀谴佣喔龃衅髦械南嘤σ桓龃衅鹘邮盏模渲写衅魑谱觐脑仓芊植迹渲兄辽僖桓龃衅鞯闹岽怪庇谒鲎觐闹幔渲忻扛龅缧藕胖甘痉瓷浯懦〉牟饬康南嘤Ψ龋渲兴龇瓷浯懦∈谴右斐５刂使乖旆瓷涞模灰约盎谒龅缧藕爬醇扑闼龇瓷浯懦〉南蛄坎饬�。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个电信号也指示相对于所述主磁场的磁场相位。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个传感器中的第二个传感器的轴与被配置用于感应出主磁场的发射器线圈的轴平行。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述计算包括 基于所述电信号来计算多个比率；以及取决于所述比率来计算所述向量测量。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括基于所述电信号的结合来计算均勻地质构造的电特性和所述异常地质构造的电特性。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个传感器中的每个传感器的轴与被配置用于感应出主磁场的发射器线圈的轴垂直。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括接收多个第二电信号，其中每个第二电信号是从多个第二传感器中的相应一个第二传感器接收的，并且其中第二传感器以离所述传感器的一个距离围绕所述钻铤的圆周分布， 并且其中每个第二传感器的轴垂直于每个所述传感器的轴。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括基于所述电信号来计算均勻地质构造的电特性；以及基于所述第二电信号来计算所述异常地质构造的电特性。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括访问指示所述异常地质构造的电阻率的信息；以及基于所述向量测量和所述信息，计算从所述钻铤到所述异常地质构造的距离。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述信息是基于多个第二电信号计算的，并且其中每个第二信号是从多个第二传感器中的相应一个第二传感器接收的。
11.一种系统，包括 钻铤；被配置用于为生成主磁场的一个或多个线圈，其中所述一个或多个线圈围绕所述钻铤的圆周分布；多个传感器，所述多个传感器围绕所述钻铤的圆周分布，其中至少一个传感器的轴垂直于所述钻铤的轴，其中所述多个传感器被配置为输出多个电信号，并且其中每个电信号指示反射磁场的测量的相应幅度，其中所述反射磁场是从异常地质构造反射的；以及控制�？椋隹刂颇？楸获詈嫌糜诮邮毡晔端龆喔龅缧藕诺男畔ⅲ⑶一谒鲂畔⒗醇扑闼龇瓷浯懦〉南蛄坎饬�。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述控制�？槲挥谧昃芭浼�。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，每个电信号还指示相对于所述主磁场的磁场相位。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，每个电信号还指示所述反射磁场的幅度。
15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个传感器中的第二个传感器的轴与被配置用于感应出主磁场的发射器线圈的轴平行。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述控制�？楸慌渲梦谒龅缧藕爬醇扑愣喔霰嚷剩灰约叭【鲇谒霰嚷世醇扑闼鱿蛄坎饬�。
17.根据权利要求15所述的系统，其中，所述控制�？楸慌渲梦谒龅缧藕诺慕岷侠醇扑憔鶆虻刂使乖斓牡缣匦院退鲆斐５刂使乖斓牡缣匦�。
18.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个传感器中的每个传感器的轴与被配置用于感应出主磁场的发射器线圈的轴垂直。
19.根据权利要求11所述的系统，还包括多个第二传感器，其中所述第二传感器以离所述传感器的一个距离围绕所述钻铤的圆周分布，其中每个第二传感器的轴垂直于每个所述传感器的轴，其中所述多个第二传感器被配置为输出多个第二电信号，并且其中所述控制�？楸慌渲梦邮毡晔端龆喔龅诙缧藕诺男畔ⅲ谒龅缧藕爬醇扑憔鶆虻刂使乖斓牡缣匦裕⑶一谒龅诙缧藕爬醇扑闼鲆斐５刂使乖斓牡缣匦�。
20.根据权利要求11所述的系统，其中，所述控制�？楸慌渲梦梦手甘舅鲆斐５刂使乖斓牡缱杪实男畔ⅲ灰约盎谒鱿蛄坎饬亢退鲂畔ⅲ扑愦铀鲎觐剿鲆斐５刂使乖斓木嗬�。
21.根据权利要求19所述的系统，还包括多个第二传感器，所述多个第二传感器围绕所述钻铤的圆周分布并且被配置为输出多个第二电信号，其中所述控制�？楸慌渲梦诒晔端龆喔龅诙缧藕诺男畔⒗醇扑阒甘镜缱杪实男畔�。
22.根据权利要求19所述的系统，其中，所述钻铤的金属表面包括被填充了不导电材料的弯曲通道，并且其中所述弯曲通道覆盖所述至少一个传感器。
23.—种系统，包括用于生成多个电信号的装置，其中用于生成的装置围绕钻铤的圆周分布，其中至少一个用于生成的装置的轴垂直于所述钻铤的轴，并且其中每个电信号指示反射磁场的测量的相应幅度，其中所述反射磁场是从异常地质构造反射的；以及用于基于所述电信号来计算所述反射磁场的向量测量的装置。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，每个电信号还指示相对于主磁场的磁场相位。
25.根据权利要求24所述的系统，其中，用于计算的装置还基于所述电信号的结合来计算均勻地质构造的电特性和所述异常地质构造的电特性。
26.根据权利要求23所述的系统，还包括用于生成第二组多个电信号的装置，其中用于生成第二组多个电信号的装置以离所述用于所述生成多个电信号的装置的一个距离围绕所述钻铤的圆周分布，并且其中用于计算的装置还基于所述电信号来计算均勻地质构造的电特性并且基于所述第二电信号来计算所述异常地质构造的电特性。
27.根据权利要求23所述的系统，其中，用于计算的装置包括 用于访问指示所述异常地质构造的电阻率的信息的装置；以及用于基于所述向量测量和所述信息，计算从所述钻铤到所述异常地质构造的距离的装置。
全文摘要
公开了用于实现方位敏感的电阻率测井工具的各种系统和方法。一个这样的方法涉及从位于钻铤上的一个或多个线圈发射主磁场以及接收若干电信号，其中每个电信号是从若干传感器中的相应一个传感器接收的。传感器围绕钻铤的圆周分布，并且至少一个传感器的轴垂直于钻铤的轴。每个电信号指示反射磁场的测量的相应幅度，其中反射磁场是从异常地质构造反射的。该方法基于电信号来计算反射磁场的向量测量。
文档编号G01V3/28GK102272633SQ200980154350
公开日2011年12月7日 申请日期2009年10月30日 优先权日2008年11月10日
发明者保罗·L·辛克莱, 约瑟夫·K·克伦茨 申请人:Cbg公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
