专利名称：定量测定事件后地质构造特性变化用的系统和方法
背景技术：
发明领域本发明涉及钻孔测井的油井设备，尤其涉及对事件后的地质构造特性变化进行定量测定用的方法和设备。
相关技术描述勘探地面下矿物需要用于测定地质构造的特性的技术。许多特性，如碳氢化合物体积、电阻率、孔隙率、岩石学和地质构造的渗透性，可以从某些可测量推导出来。因此，用于测定这些可测量的技术必须是精确的。要求测量的精确度有几个理由。例如，这些测量有助于评价潜在油田的经济，有助于确定钻井用的合适技术。
虽然测量的精确度是重要的，但是想获得令人满意的精确度却存在许多障碍。至少一个此类障碍是由钻孔和由此产生的不确定性产生的。理想的是，一个地质构造的所有特性在钻孔前全已知道。一个此类特性称为地质构造的真实电阻率(RT)。由于海森堡的不确定性原理和由薛定锷的吊锚实验阐明的原理，真实的RT不是一个可测量，这两个原理通常认为，一个实验在观察到结果之前不会有结果。然后，观察改变任何环境，使完全精确的测量即使对原始状态的环境也不可能实现。一种钻孔环境远非原始状态。例如，钻孔环境对钻孔流体(也称为泥浆)是暴露的，而由于与泥浆接触，地质构造立即改变。泥浆引起的变化包括由于泥浆代替环境中流体而产生的侵入变化和由于环境吸收泥浆而产生的吸收变化。侵入变化改变任何测量，如受影响环境的电阻率测量。对环境的变化也可以由其它事件(天然的和人为的)引起。
其次，由泥浆引起的变化被加重，部分由于测井传感器通常安置在钻杆柱的钻头之后几英尺。因此，在钻头钻入岩石环境和测井传感器测量岩石环境之间将过去一段时间。先有技术的测定初始的岩石构造和环境的方法不能提供有关初始的未接触环境的精确信息。因为钻孔的原因是定位原始的未破坏的环境中发现的油气矿藏，所以需要尽可能精确地测定环境的初始状态并识别由钻孔造成的变化，这种变化可能来自于钻孔而与环境的初始状态无关。
发明概要一种获得一调查区域的定量特性的方法包括沿第一维测量该调查区域的特性，调整这些测得的特性和第二维的指数，该调整能够识别这些测得的特性的趋势，并利用该第二维中的趋势来外推，从而获得该调查区域的定量特性。
在一个实施例中，该第一维是深度维而该第二维是时间维。其次，在一个实施例中，该第一维是深度维，该测量是测量一个感兴趣的区域，而该调查区域是一口井，该感兴趣的区域是深度区域。在一个实施例中，该方法还包括在该调查区域内选择一个或多个测量点和相对于第二维的指数对该一个或多个测量点绘图，来显示该调查区域的特性的变化，该绘图提供测量前的地质构造的可以定量化的特性。
一个实施例指向一种用于钻孔环境的设备。该设备包括一个做成接收从深度计来的数据的时钟和一个处理器，该处理器做成使时钟数据与深度数据相互发生关系，从而提供一种与该工具进行的多次测量相联系的钻头后时间的测量，由此，当与跟这些钻头后时间的测量无关的测量进行比较时，这些在不同深度处进行的测量是有用的。
附图简述参考附图，该技术的专业人员显然可以更好地理解本发明及其许多目的、特点和优点。所有图中同一标号表示相同的或相似的元部件。
图1例示按照本发明的一个实施例的钻机和钻杆柱。
图2例示一个带有适合于本发明实施例的若干种工具的钻底孔装置(BHA)。
图3是例示按照本发明的一个实施例的一种方法的流程图。
图4是按照本发明的一个实施例的例示一个时间/深度轮廓图线的例子的曲线图。
图5是按照本发明的一个实施例的指示一个感兴趣的时间和深度的区域的一个时间/深度轮廓图线的一部分的曲线图。
图6是按照本发明的一个实施例的表示在多个测定点进行的测量的曲线图。
图7是例示一条直线的电阻率图线到预钻孔时期的外推的曲线图。
图8是例示按照本发明的一个实施例的一种方法的流程图。
图9是例示本发明的方法的一个更特定的实施例的流程图。
图10是一种适合于实施本发明的一个或多个实施例的计算机系统。
详细描述图1例示一台钻机和钻杆柱，带有用于勘查钻孔环境36的向下钻孔的测井工具。
钻杆柱4利用旋转接头13悬挂在钩子9上，旋转接头13用软管14连接到泥浆泵15上，泥浆原15能将钻浆经过钻杆柱4的空心管注入钻井6中。软管14附接在竖管14A上。附接在竖管14A上的一个或多个传感器14B通过泥浆脉冲遥测技术接收从钻井6内来的信号。泥浆脉冲遥测传感器14B经过信号线25A耦合在处理器27上。处理器27包括时钟34。因此，传感器14B用作将测量信息传送到处理器27和记录仪28的测量工具。处理器27包括一个测量时间的时钟34，后者将在下面更详细地描述。钻浆可从泥浆槽16中抽出，泥浆槽可用钻井6来的剩余泥浆反馈。钻杆柱可通过用绞车12转动提升齿轮3来升高，而钻管可以从钻井中连续地退出(或添加到钻井6中)并旋出，以便退出钻头5。
钻杆柱4的最下面部分可包括如工具30所示的一个或多个工具，用于研究向下钻孔的条件或研究被钻头5和钻出的孔6穿透的地质构造的性质。工具30是能够进行一种或多种不同类型测量的测井工具并包括至少一个测量传感器。工具30可以装备而用于记录测量电阻率、伽马射线、密度、中子孔隙率、井径以及可以希望的光电效应。其次，工具30可以装备而包括用于与钻孔有关的测量如方向、深度、倾斜度并包括用于数据记录和遥测的装备。
在钻杆柱升高操作期间行进装置8的高度h的变化是利用传感器23测量的，传感器23可以是联接在拱顶装置7的紧固滑轮上的转动角度传感器。传感器23和应变仪24通过信号线25和26连接在处理测量信号的处理器27上。
参照示出工具30的更确切视图的图2。按照本发明的一个实施例，该工具包括适合于钻孔时测井(LWD)和钻孔时测量(MWD)的装备，如设计要求所规定的。如图所示，工具30包括三个部分，按照测量系统的要求，每个部分可以包括在工具30之内或排除在工具30之外。工具30可以包括补偿的双电阻率工具(CDR)或其它类型的电阻率工具216、钻孔时测量(MWD)工具218、补偿的密度中子(CDN)工具228以及其它已知的专用测量工具。所选定的每种CDR、MWD和CDN工具一起联接而形成工具30。确切地说，CDN工具216包括中子传感器202、中子源217、密度源214、夹住稳定器210、密度传感器212和动力源和蓄电池215。CDN工具216还设置一个泥浆通道206，允许泥浆通过工具216流动。CDN工具216还包括电子线路205，后者包括记录装置和时钟。
CDN工具可以联接在MWD工具218上方。MWD工具218包括用于经过泥浆通道208发射的调整器220、222做成用三角测量法测定工具30位置的方向传感器和向工具30提供动力的涡轮机224。MWD工具218还包括钻头226用的向下钻孔的重量，钻头包括转矩传感器。MWD工具218可以联接在CDR工具228上。CDR工具228包括通过工具30的泥浆通道230、蓄电池232、伽马射线装备234、电子线路236、发射器238和接收器240。如该技术的专业人员可以理解的，发射器和接收器的数目按设计需要而定。电子线路236包括联接在时钟262上的记录装置250。按照工具30选定的构型而确定的CDR工具228或MWD工具218联接在一电动机和一做成在钻孔环境36中钻孔的钻头260上。
包括CDN工具216、CDR工具228和MWD工具218的LWD工具实时地进行指示钻孔轨道的测量和进行钻孔力学的测量。在其它的实时测量中，LMD测量进行电阻率、中子、密度和伽马射线的测量。因此，MWD和LWD类型的测量通过在钻孔程序期间进行测量而最大限度地减少了钻孔费用。LWD和MWD的另一好处是储存在记录装置204和250中的测量结果可以与电缆测井相结合而全面评价地质构造36。
按照本发明的一个实施例，工具30中的LWD和MWD工具被装备而提供一种用于识别一次事件后地质构造变化的系统和方法。LWD和MWD工具包括传感器，如测量地质构造不同特性的发射器238和接收器240。在实践中，钻探油井或气井需要在同一区域内重复移动工具30的传感器。例如，当工具钻头260需要替换时，就从井内移出工具30并替换之。其次，在钻井过程期间，钻头和钻杆柱将在钻出的孔内往复移动(上下移动)以帮助清除井孔(保证钻屑循环到地面)和总的修整井孔。因此，在钻油井或气井期间，在钻孔过程和测量地质构造期间工具30重复地退出。
在一个实施例中，工具30做成有利于重复地退出和插入工具30。尤其是，在该实施例中，一个时钟如工具30内的时钟252或工具30外的时钟34与工具30的深度测量同步，以便操作在工具30内的记录测量电阻率、伽马射线、密度、中子孔隙率、井径和光电效应的测量工具。按照该实施例，工具30重复地使一个或多个预定的感兴趣的深度或区域与一时间参数发生相互关系，并使该发生相互关系的时间/深度测量与定性的测井记录测量联接起来。
现在参照图3，一个流程图例示按照该实施例的一种方法，如图所示，装置310用于使一时钟与距离测量同步。例如，一个时钟可以通过与距离测量同步而提供在特定位置处的测井记录。时钟320用于测定用于测量测井距离如油井的测井深度处的环境特性。这些测量可以包括电阻率、伽马射线、密度、中子孔隙率、井径和用于钻孔环境的光电效应。这些测量是那些适合于所研究的环境和该实施例范围内的其它环境。例如，其中使距离、时间和测量相互发生关系而能为测定环境特性提供有用数据的任何环境会是一种合适的环境。时钟330使时间/深度的测量与环境的测量相互发生关系。因此，对于每种时间/深度测量，可以使其与环境的测量发生相互关系。
在某些实施例中，可以将一个或多个测量工具安置在该工具钻头260后面约50英尺处。因此，可以对与工具钻头260附近的深度传感器有关系的任何深度测量进行补偿。为了使这些测量与深度发生关系，被称为“钻头后时间”的技术测定一个在钻头第一次穿透一个地质构造和相对于该时间记录的测井曲线之间经过的时间。
本发明的一个实施例有利地包括“钻头后时间”的技术。具体地说，参照图2，当工具30通入预定的深度因而当传感器进入感兴趣的区域时，时钟252或地表面上的时钟如图1中所示的时钟34有助于测定，该时钟和这些测量工具能够更精确地同步来测量地质构造。在一个实施例中，虽然该工具连续地需要数据，但有利的测量能对于预定的深度自动地被突出，或者操作人员能操作该工具而在对某些深度的多次测量中进行测量或突出测量。例如，当工具30通过一较深的深度而进入一个使人不感兴趣的深度或离开有利的区域时，所需的数据能自动地或手动地过滤掉。与先有技术的测量技术不同，这里描述的技术和设备能够使用从操作的工具30得到的测量结果，从而动态地测量地质构造。工具30能够在几小时、几天或几周的时钟内重复地和连续地测量有利区域/深度，而此处的这些实施例能够有效地使用所取得的数据。
在钻孔期间，工具30需要退出和重新插入该地质构造，例如，每次需要更换工具钻头。与同步的测量工具组合的时钟34/252动态地测量感兴趣的区域或预定的深度。钻头后时间的技术保证从这些测量工具得到的测量结果能更有效地测定不能从一次单独的测量来测定的额外的特性。
回来参照图3，装置340在预定的距离不同的时间重复地测量环境特性。具体地说，该时钟和测量工具能做成使这些测量工具重复地测量这些预定距离，并能够选定专门的处理来查看在感兴趣的一个或多个深度所获得的数据。在一个实施例中，该工具连续地记录和获得数据，并在每次该深度计接近该预定深度(如在一感兴趣的区域内)时重复地测量该预定深度处的环境特性。
现在参照图4，一个曲线图例示按照图3中所示的方法的时间/深度轮廓图形的例子。如图所示，时间值沿轴420表示，深度值沿轴430表示。当工具的深度增大时，深度值沿轴430增大。在所有的深度，该钻头通过多于一次。图示的深度可以指钻头深度或传感器深度，取决于从工具30获得的数据的处理。
如图4中所示，如直线410和412之间的区域所示，该曲线图表示，工具30多次通过井中接近3400英尺深度处。参照图5，该图尤其表示图4曲线图的在直线410和412之间的部分，表示在3400英尺附近的一个感兴趣的时间和深度的区域。所进行的测井记录测量示于图5中点510、512、514、516、518、520和522。并非所有的点510～522都在由直线410和412划定的区域内。虽然这些测量靠近一个预定的深度，但在一种典型的钻孔状况下，实际的测量可以处在或接近该预定深度，而且能够在该该定深度之上或之下。但是，在一段时间内平均说来，这些测量接近于该预定深度。在一个实施例中，这些测井工具对一完整的地质构造进行测井记录的测量，而随后的处理分析一个时间区和/或感兴趣的深度如接近3400英尺。
当工具30进入直线410和412之间的感兴趣的区域内时，工具30继续获得数据，如可在一深度测量的测井记录图上指示的。工具30内的测井工具进行510～522的测量。一个实施例指向考虑离工具钻头的距离而确定深度测量的工具，而这些测井工具进行测量。在该实施例中，这些测井工具或在其内的处理器或没有测井工具的处理器做成扣除计及该钻头和这些测井工具之间的距离与处在或接近工具钻头的实际深度之间的差异。该构型能够实施“钻头后时间”技术或其它合适的技术来计算工具钻头和测井工具之间的距离。在一个或多个实施例中，一个钻头后时间的曲线图可以依赖于钻井速率和钻头跟测井传感器之间的有关距离。
例如，假定一台处理器记录工具钻头260的深度而测井工具在工具钻头260之后50英尺。参照图4，当该工具钻头通过一个接近3300英尺的点时，这些测井工具在该工具钻头之后50英尺的3250英尺处。按照一个实施例，从3250英尺处的测井记录进行的测量会根据工具钻头的位置来调整。在工具钻头到达感兴趣区域如3600英尺之外50英尺的深度后感兴趣区域的测井数据就完全获得了。
现在参照图6，一个曲线图表示在欧姆表650中以对数比例在602、604、606、608、610、612和614处的电阻率测量。图6也表示时间轴660，该时间轴与图5中示出的时间轴相匹配。
如图6中所示，当时间在4:30AM和9AM之间推移时，电阻率测量显示电阻率的变化。这些电阻率测量结果可以拟合为一条曲线，如曲线616所示，以便更清楚地显示电阻率随时间的变化。虽然图6中示出电阻率，但利用本公开的该技术的专业人员会理解，地质构造的其它种类的特性对本发明也是合适的。例如，工具30包括能测量电阻率、伽马射线、密度、中子孔隙率、井径和光电效应的特性。在一个实施例中，不仅考虑地质构造的特性，而且随时间而考虑其它变数，如钻孔压力、泥浆重量和其它与泥浆有关的变数、泵压力、流动速率、钻杆柱的转动速度、不同时间使用的钻头类型，而在一曲线图中也可考虑底孔装置(BHA)的类型。
继续参考图6，随时间而直线增大的电阻率指示多半作为钻孔程序的结果而出现的在预定深度处的地质构造的变化。按照本发明的一个实施例，图6中示出的曲线图帮助确定一个钻孔程序是否和如何改变研究中的地质构造。例如，岩石地质构造如基本上油页岩地质构造通常具有低的电阻率响应。在这些例子中，在由钻孔程序产生的断面上，通常产生电阻率的增大。其次，在断裂闭合时，产生达到一较低电阻率的变化。因此，按照一个实施例，一个时间对电阻率的曲线图指示断裂何时产生和断裂是否闭合。
本发明的一个实施例提供表示地质构造变化事件的影响地质构造定量分析。例如，一个受到钻孔的地质构造能够经受阻止钻孔程序的变化。一种变化通常由泥浆侵入地质构造而产生。还有多种其它钻孔引起的变化。泥浆的侵入在许多情况下能产生地质构造预钻孔特性的模糊，而在更坏的情况下，产生特性的消失。
提到的一个预钻孔特性是地质构造的真实电阻率(RT)，它在确定作为钻孔目的的地质构造的品质中是有帮助的。更具体地说，地质构造的RT提供有关定位的矿床的可能性的有用数据。一种用于测定地质构造的RT的技术包括测量围绕钻杆柱的浅区、中区和深区，并从深区测量值中扣除中区和/或浅区测量值，以测定RT测量值来获得其它区的测量值。该技术的专业人员可以理解，实际的技术比起扣除来在进行计算方面更为困难，而使用术语“扣除”只是为了示范的目的。
与RT一起，一次定量分析能够为所钻孔的困难的地质构造提供有用的数据。例如，一种困难的地质构造包括三元的紧凑不足的油页岩，其中泥浆的流体静压力和地质构造孔压力必须受到平衡或可以鼓风。测定地质构造变化事件的效果能够识别需要平衡的地质构造，从而防止从泥浆重量或其它参数来的过压。
现在参照图7，一个曲线图表示一条线性电阻率曲线外推到一个预钻孔的时间。按照一个实施例，图7例示一种用于测定RT而不依赖于上述测量的操作的技术。更具体地说，图7表示一条跟踪电阻率测量的线700，表示一个在图7的研究下用于预定深度的直线图形。在一个实施例中，线700包括电阻率测量外推到预钻孔的时间。确切地说，示出的在电阻率测量值602之前的部分为继续利用追踪这些电阻率测量值而形成的线的外推。该技术的专业人员可以理解，该线可以是一条点对点的线，是多个测量点的平均值或其类似值。
线700能够通过预报由于泥浆侵入地质构造而产生的将来的电阻率变化而有助于钻杆柱的操作者，泥浆侵入地质构造会模糊地质构造的预钻孔的特性。其次，分析一种以时间为基础的测量值如相对于一定深度的电阻率的向下钻孔压力或泥浆重量，在某些情况下，一旦压力/泥浆重量高于一定量时，能指示一个台阶式跳跃。这样一种台阶式跳跃将指示地质构造的否则不会明显的某种断裂或坍陷。
现在参照图8，一个流程图例示一种按照一实施例的用于获得调查面积的定量特性的方法。方框810表示沿第一维的测量调查区域的特性。一个第一维可以包括一个深度方向的维。例如，一个测量工具可以记录同深度处的调查区域的电阻率。方框820表示用一个第二维的指数来调整测得的特性，这种调整能够识别这些测得特性的趋势。该第二维可以包括由与深度计同步的时钟提供的时间维。上面讨论的曲线图提供以深度维与时间维来调整测得的特性的例子。测得的特性的趋势能够利用测得的特性如电阻率和将其相对于第二维作图而找到。方框830表示利用趋势沿第二维进行外推来获得调查区域的定量特性。如图7中示出，沿第二维时间的趋势是由随时间跟踪测得的电阻率的线来例示的。在一个实施例中，该方法包括识别一条稳定到足以识别随时间的趋势的曲线，如方框840所示。已知的统计方法可以应用于测得的特性来外推一条线。
现在参照图9，一个流程图例示图8中描述的方法的更专门的应用。如图所示，图9提供一种用于量化钻孔环境中特性随时间推移的测量的方法。方框910表示利用安置在离钻头预定距离的至少一个传感器来测量地质构造，其中该测量包括重复测量钻孔环境中的一个或多个位置。该传感器可以是安置在钻头上或钻头附近的深度计，该方法利用钻头后时间的技术来调整测量值和时间成分。方框920表示记录当钻孔环境中的每个深度第一次钻到时的时间。方框930表示对于钻孔环境的每次测量确定一个时间对深度的图形。方框940表示在一个或多个位置的同一深度处重复测量，该重复测量包括时间和深度图形并能够对测量第一次画图。方框950表示比较以时间为基础的测量与该重量测量，从而确定相对于该特性在一个或多个位置中的变换。
图10的方框图表示一种适合于实施本发明的软件和计算机系统实施例的计算机系统10。计算机系统10包括一个总线12，该总线12连接计算机系统10的主要子系统如中央处理器14、系统存储器16(通常为RAM，但也可以包括ROM、闪存RAM等)、输入/输出控制器18、外围音频装置如经过音频输出接口22的扬声器系统20、外围装置如经过显示适配器26的显示屏24、串联孔28和30、键盘32(与键盘控制器33接口)、存储接口34、操作而接受软盘38的软盘装置36，以及操作而接受CD-ROM 42的CD-ROM放送器40。也包括鼠标46(或经过串联孔28联接在总线12上的其它指针和卡塔声装置)、调制解调器47(经过串联孔30联接到总线12上)如网络接口48(直接联接在总线12上)。
总线12允许中央处理器14和系统存储器16之间存在数据连通，如前所述，存储器16可以包括只读存储器(ROM)或闪烁存储器(均未示出)和随机存取存储器(RAM)(未示出)两者。通常RAM为主要存储器，其中装载操作系统和应用程序并通常供给至少16兆位的存储器空间。除了其它编码外，ROM或闪烁存储器可以包括Basic输入输出系统(BIOS)，后者控制基本硬件操作如与周边部件的相互作用。与计算机系统10驻留的应用程序通常经过一种计算机可读介质如硬盘驱动器(如固定盘44)、光学驱动器(如CD-ROM放送器40)、软盘装置或其它存储介质而储存和存取。此外，当经过网络调制解调器47或出口48存取时，应用程序可以为按照用途和数据连通技术调制的电子信号形式。
当带有计算机系统10的其它存储接口时，存储接口34可以连接到一个用于存储和/或检索信息的标准的计算机可读介质，如固定盘驱动器44。固定盘驱动器44可以是计算机系统10的一部分，或者可以是独立的和通过其它接口而存取的系统。可以连接许多其它装置，如将鼠标46经过串联孔28连接到总线12上，将调制解调器47经过串联孔30连接到总线12上，以及将网络接口48直接连接到总线12上。
虽然此处的例子是用独立环境中的计算机描述的，但计算机10也可连接在网络上。调制解调器47可以经过电话连接而提供对远距离用户的直接网络连接，或经过互联网用户服务器(ISP)而连接到互联网上。网络接口48可以经过直接的网络连接而直接连接到远距离用户，如经过POP(存在点)而直接连接到互联网。网络接口48可利用无线电技术来提供各种连接，包括数字蜂窝式电话连接、蜂窝式数字包裹数据(CDPD)连接、数字卫星数据连接等。
当计算机10连接到互联网上时，计算机10能够利用(例如)纸幅浏览器(未示出)而在一个或多个服务器上存取信息。存取的信息类型的一个例子包括在服务器之一上寄宿的纸幅位置的页数。经过互联网交换数据的协议书(protocol)是该技术的专业人员熟知的。虽然可通过计算机10利用互联网来交换数据，但本发明不限于互联网或任何以网络为基础的环境，而是如上所述地可在独立的环境中操作。
在计算机10上运行的纸幅浏览器可以利用一种TCP/IP连接来通过对网络服务器之一的申请，例如该网络服务器可运行HTTP“服务”(如在WINDOWS操作系统下)或“daemon”(如在Unix操作系统下)。这样一种询问可以(例如)通过利用协议书接触HTTP服务器而处理这样一种申请，该协议书可用来在HTTP服务器和给定的客户计算机之间进行连通。然后HTTP服务器通常通过发送格式如HTML文档的纸页而响应该申请。该纸幅游览器解释HTML文档并可利用给定的客户计算机系统的当地资源如当地可用的铅印和颜色来形成一个可见的HTML文档的表示。
可以以类似的方式连接许多其它装置或子系统(未示出)，如条码阅读器、文件扫描器、数码相机等。相反，为了实施本发明，并不需要图10中存在的所有装置。这些装置和子系统可以用不同于图10中的方式连接。一种如图10中示出的计算机系统的操作在该系统中是已知的，不需要在本申请书详细讨论。实施本发明的编码可以储存在计算机可读的存储介质如一个或多个系统存储器16、固定盘44、CD-ROM 42或软盘38中。此外，计算机系统10可以是任何种类的计算装置，因此包括一个个人数据辅助设备(PDA)、网络设施、X窗口终端或其它此类计算装置。该设置在计算机系统10上的操作系统可以是MS-DOS、MS-WINDOWS、OS/2、UNIX、Linux或另一种已知的操作系统。计算机系统10也支持多个互联网存取工具，包括(例如)一个具有的HTTP顺应式纸幅浏览器，如Netscape Navigator、Microsoft Explorer(微软探索者)等。
而且，关于此处描述的信号，该技术的专业人员知道，一个信号可以从第一装置直接传送到第二装置，或一个信号可以在这两个装置之间修改(如放大、衰减、延迟、闭锁、缓冲寄存、反相、过滤或其它方式修改)。虽然上述实施例的信号的特征是从一个装置传送到下一个装置，但本发明的其它实施例可以包括代替此种直接输送的信号的修改信号，只要该信号的信息的和/或功能的方面在这两个装置之间传送。在一定程度上，由于所涉电路的物理限制(如不可避免地存在某些衰减和延迟)，第二装置上的信号输入可以被抽象为从第一装置的第一信号输出衍生的第二信号。因此，如此处所利用的，一个从第一信号衍生的第二信号包括该第一信号或对第一信号的任何修改，不管是由于电路限制，还是由于通过了不会改变第一信号的信息的和/或最后功能的方面。
其它实施例该技术的专业人员也能理解，此处公开的实施例可以作为能够分配为各种形式的一个或多个程序产品的软件程序指令而实施，这些形式包括计算机程序产品，而且不管用于实际进行分配的程序存储介质或信号承载介质的特定类型是什么，本发明都能同等地应用。程序存储介质和信号承载介质包括可记录型介质如软盘、CD-ROM和磁带传送型介质如数字和模拟连通联接，以及其它介质存储和分配系统。
此外，上述详细描述已利用方框图、流程图和/或例子提出了本发明的各种实施例。该技术的专业人员将会理解，每个方框图组分、流程图步骤与利用例子例示的操作和/或部件都能够通过范围广泛的硬件、软件、稳固件或其任何组合单个地和/或集体地实施。该技术的专业人员将会理解，本发明可以整体地或部分地实施，以标准集成电路、专门用途集成电路(ASIC)实施，作为在具有合适硬件的通用机器如一台或多台计算机上运行的计算机程序，作为稳固件，或作为其实际上的任何组合，以及为软件或稳固件设计电路和/或编码，鉴于本公开的内容，这些都很好地处在该技术的普通专业人员的技能范围之内。
虽然已经显示和描述了本发明的特定实施例，该技术的专业人员将会清楚，以本文的说明为基础，可以进行变化和修改而并不偏离本发明及其广泛的各个方面，因此，所附的权利要求书的范围将所有此种变化和修改包括在本发明的真实精神和范围内。
权利要求
1.一种用于获得一调查区域的定量特性的方法，该方法包括沿第一维测量该调查区域的特性；用一第二维的指数调整测得的特性，这种调整能够识别测得的特性的趋势；以及利用沿第二维的趋势来外推而获得该调查区域的定量的特性。
2.权利要求1的方法，其特征在于，该第一维是深度而该第二维是时间。
3.权利要求1的方法，其特征在于该第一维是深度，该测量是感兴趣的区域的测量；以及该调查的区域是一口井，该感兴趣的区域是深度的区域。
4.权利要求1的方法，还包括在该调查区域内选择一个或多个测量点；以及相对于该第二维的指数对该一个或多个测量点绘图而显示该调查区域的这些特性的变化，该绘图提供在测量前该地质构造的可以定量化的特性。
5.权利要求1的方法，其特征在于，这些特性包括电阻率、伽马射线、中子孔隙率、磁共振、温度、井径和光电效应、钻孔压力、泥浆重量、泵压力、泥浆流动速率、转动速度以及底孔装置的特性中的一种或多种测量。
6.权利要求1的方法，其特征在于，该调整包括沿第一维在深度和时间的测量图线中联接各测量点。
7.权利要求6的方法，其特征在于，测量的深度和时间图线为钻头后时间的图线，该钻头后时间的图线中，该图线依赖于钻孔速率与钻头和测井传感器之间的有关距离。
8.权利要求1的方法，其特征在于，这些特性是利用一个或多个钻孔时的测井记录和钻井工具的测量而测得的。
9.权利要求8的方法，其特征在于，钻井时的测井记录和钻井工具的测量之一或两者的测量值是与由电缆测量工具得到的测量值组合的。
10.一种计算机程序产品，包括一个可以操作而沿第一维直接测量一调查区域的特性的测量对象；一个可以操作而使测得的特性与第二维的指数调整的调整对象，该调整对象能够识别测得的特性的趋势；以及一个可以操作而应用沿第二维的趋势来获得该调查区域的定量特性的外推对象。
11.一种用于在一钻孔环境中对特性的时间推移测量进行定量化的方法，该方法包括利用安置在距钻头一预定距离的至少一个传感器来测量一地质构造，该测量包括沿该钻孔环境中的一个或多个位置的重复测量；当钻孔环境中的每个深度第一次钻孔时记录一下时间；对钻孔环境中的每次测量测定一个时间对深度的轮廓曲线；在一个或多个位置的同一深度处重复测量，这些重复测量包括一个时间/深度轮廓曲线，该重复测量能够对测量点第一次绘图；以及比较以时间为基础的测量与这些重复测量，来确定在一个或多个位置中相对于这些特性的变更。
12.权利要求11的方法，其特征在于，该传感器安置在一个离钻头的预定距离，考虑钻头第一次通过该一个或多个位置中的任一位置的时间和传感器第一次通过该一个或多个位置中的任一位置的时间之差，来确定测量该一个或多个位置的时间。
13.一种做成用于钻孔环境的设备，该设备包括一个做成接收从深度计来的数据的时钟；以及一个处理器，做成使时钟数据与深度数据相互发生关系，从而提供一种与该工具进行的多次测量联系的钻头后时间的测量，由此，当与跟这些钻头后时间的测量无关的测量进行比较时，这些在不同深度处进行的测量是有用的。
14.权利要求13的设备，其特征在于，该处理器做成操纵在相对于时间的不同深度处的测量，以提供有关随时间而使钻孔环境产生变更的数据。
15.权利要求13的设备，还包括一个在地面上联接到钻杆柱中一工具上的深度计。
16.权利要求13的设备，其特征在于，该工具包括至少一个做成测量特性的测量工具，该工具随时间重复地置于深度的前面，一条随时间而测量的图线提供在钻孔期间和之后对钻孔环境的变化的可以定量化的数据。
17.权利要求16的设备，其特征在于，使钻孔环境产生变化是由于钻孔环境的钻孔、生产、泥浆影响和鼓风中的一个或多个因素而产生的。
18.权利要求16的设备，其特征在于，这些定量化的数据能够往回外推到一个该钻孔环境第一次被钻孔的时间，这种外推提供钻孔前该钻孔环境的数据。
19.权利要求16的设备，其特征在于，该提供定量化数据的随时间的测量值的图线通过利用统计方法对一条线确定一个方程式而变为直线。
20.一种研究钻孔环境中特性的设备，该设备包括利用安置在离钻头一个预定距离的至少一个传感器来测量一地质构造的机构，该测量包括重复测量该钻孔环境中的一个或多个位置；用于记录当该钻孔环境中的每个深度第一次被钻孔时的时间的机构；用于对钻孔环境的每次测量测定一个时间对深度的轮廓曲线的机构；用于在该一个或多个位置的同一深度处进行重复测量的机构，这此重复的测量包括一条时间/深度的轮廓曲线，这些重复的测量能够对测量值进行第一次绘图；以及用于对以时间为基础的测量和重复的测量进行比较而相对于这些特性确定在该一个或多个位置中的变更的机构。
全文摘要
一种用于获得一调查区域的定量特征的方法，包括沿第一维测量该调查区域的特征，用一第二维的指数调整这些测得的特征，该调整能够识别这些测得特征的趋势，并利用该趋势而沿第二维来外推，从而获得该调查区域的定量特性。一种用于钻孔环境的设备包括一个从深度计接收数据的时钟和一个处理器，该处理器使时钟数据和深度数据相互发生关系而提供一种与由工具进行测量的多个测量值相联系的钻头后时间的测量，由此在不同深度处进行的测量当与这些钻头后时间的测量无关的测量进行比较时是有用的。
文档编号E21B47/00GK1656302SQ03812412
公开日2005年8月17日 申请日期2003年3月7日 优先权日2002年5月28日
发明者P·J·爱尔兰 申请人:施卢默格海外有限公司