过套管瞬变电磁法剩余油探测方法研究

剩余油的开采是提高油田采收率的关键，受地质条件和开采方式的影响，剩余油的分布特性是未知的，寻求一种有效的剩余油探测方法有重要的意义。由于套管是电磁屏蔽体，很难采用电磁法进行油气资源探测。根据多年的研究经验，项目组提出了基于套管磁化的瞬变电磁法剩余油探测的想法。研究套管的磁化方法，将相对磁导率降低至1，使套管不再吸收磁场能量，从而实现过套管剩余油探测。为了提高径向探测深度，消除传统时谐式感应测井方法中的直接耦合，项目以瞬变电磁信号作为发射信号，研究包括井液、套管、水泥环、地层在内的多层介质中的响应特性，开展与之相关的正演、反演理论和方法研究。通过研究，形成一种新的过套管剩余油探测理论和方法，包括套管磁化方法、瞬变电磁在复杂层状结构及存在良导体时的响应模型和计算方法、以及根据响应特性分析套管外地层特性的理论和方法。

剩余油的开采是提高油田采收率的关键，受地质条件和开采方式的影响，剩余油的分布特性是未知的，寻求一种有效的剩余油探测方法有重要的意义。本课题以瞬变电磁信号作为发射信号，研究包括井液、套管、水泥环、地层在内的多层介质中的瞬变电磁响应特性，开展了与之相关的正演、反演理论和方法研究。在分析磁化状态对磁导率影响的基础上，提出了套管磁化的思想，从理论和实验两方面证明了磁化方案的可行性和有效性。研制了磁化装置，采用较小的激励电流，实现了对套管的磁化处理。设计加工了检测电路，构建了功能较为完整的过套管探测实验装置，研制了井中瞬变电磁法剩余油探测原理样机，并对套管外不同介质的电磁响应特性进行了室内外试验，对研究内容和结果的有效性进行了验证。通过本项目的研究，形成一种新的过套管剩余油探测理论和方法，包括套管磁化方法、瞬变电磁信号在复杂层状结构及井中存在套管等良导体时的响应模型和计算方法、以及根据响应特性分析套管外地层特性的理论和方法，丰富了电磁感应测井理论，为过套管电磁感应测井提供了新方法，开辟了新途经，为生产井剩余油探测仪器的研制和推广打下了良好的基础。