专利名称：一种用于水平井随钻探层测距雷达的电磁波波速测量装置以及测量方法
一种用于水平井随钻探层测距雷达的电磁波波速测量装置以及测量方法技术领域
本发明属于地质勘探领域，具体涉及一种用于水平井随钻探层测距雷达的电磁波波速测量装置以及测量方法。
背景技术：
随着石油工业的不断发展和油气勘探开发难度的不断增大，石油勘探开发工业已逐渐转向开发规模小、油气层薄、物性差、非均质性强的油气藏，定向井、水平井等特殊工艺井的应用逐年增多。在这些特殊工艺井的施工过程中，需要及时掌握钻头所钻穿的岩层特性，快速准确找到储集层，从而指导施工人员控制钻头始终穿行在储层中，以便最大限度地提高采收率。
为保证钻头始终在储层中钻进，就需随钻测量储层的上下边界面，保证钻头处于储层中的最佳位置。但是，在实际钻进中，由于现有检测工具的局限性，经常出现钻头钻穿储层，或者不能保持在储层中的最佳位置，影响了储层的钻遇率和油气等资源的采收率。
水平井随钻探层测距雷达则能很好地解决上述问题。本发明则是水平井探层测距雷达的核心技术之一，无论使用何种电磁波测距方法，电磁波在储层中的传播速度都是一个十分重要的物理量，其和传输时间是用于探层测距中最为关键的两个参数，而且由电磁波长
权利要求
1.一种用于水平井随钻探层测距雷达的电磁波波速测量装置，其特征在于:所述测量装置包括发射天线T1和接收天线Rp R2，转角传感器，上位机，脉冲信号发生装置，信号采样与处理装置，转角测量单元与上位机连接，上位机与信号发生单元和采样单元分别连接，信号发生单元、电压放大单元、发射天线Tl、接收天线Rl、R2、采样单元、信号处理单元与上位机依次连接。
2.一种测量水平井随钻探层测距雷达的电磁波波速的方法，包括使用权利要求1所述的测量装置，其特征在于:当转角传感器检测到工具面水平朝上或朝下时，上位机控制脉冲信号发生器开始发射出电磁波脉冲序列信号，经由电压放大器进行升压，再由发射天线T1将此信号发射出去，该脉冲信号会在储层与盖层的交界面发生发射，接收天线Rp R2分别接收到反射信号，对两个接收天线接收到的信号进行采样和处理，分别得到反射波双程走时为t”t2，再将此数据传给上位机进行进一步处理，得到电磁波在储层中的传播速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于:所述方法采用一发双收或双发双收的天线分布方式对地层中电磁波波速进行测量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:无需通过测量介电常数的方式对波速进行测量，不要求周围地层为匀质，测量的波速值为平均波速值，对受到钻井液侵染的地层仍然有效。
全文摘要
本发明是一种用于水平井随钻探层测距雷达的电磁波波速测量装置以及测量方法，主要适用于随钻过程中油层、煤层、及其它储层的层厚探测，在随钻过程中，实现实时测量电磁波在储层中的传播速度的功能，是水平井随钻探层测距雷达的核心技术之一。通过采用该装置及方法，可以较为精确得到电磁波在储层中的传播速度，再将此速度值结合传输时间测量值，即可得到储层的上下边界面，保证钻头始终在储层中钻进，保证了高钻遇率，从而提高了油气等资源的采收率。
文档编号G01V3/30GK103197311SQ20131012828
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者滕鑫淼, 盛利民, 李林, 窦修荣, 张明宝, 石荣 申请人:中国石油集团钻井工程技术研究院