随钻定向井眼雷达探测侵入深度之可行性研究

我们研究了随钻井眼定向雷达技术是否是一种可探测出泥浆滤液侵入渗透性地层时所形成的流体界面的可行方法。在钻穿该地层后的一段时间这个界面应该是相对边缘清晰的。在这时候侵入带和非侵入带之间界面形成高频电磁波的一个反射界面。通过数值模拟我们证明，如果界面两侧存在充分的电磁差异，的确在这界面发生反射。在非磁性介质中，充填流体岩石的电导率和介电常数主要由孔隙中水的数量和电导率确定。因此，主要影响电磁波传播的岩石物性参数是钻井液电阻率，地层水电阻率及含水饱和度。当油基泥浆侵入一个渗透性地层时，倘若地层水电阻率是大于或等于0．01Ω·m并且水相是连续分布，在数字模型中一个可测量反射是明显的。在水基流体侵入地层的情况下，地层水电阻率为0．1Ω·m，泥浆电阻率大于或等于0．5Ω·m时，观测到可测量的反射。为了保持直接到达并且使在所记录的波形上有分开的侵入前缘反射，侵入深度必须超过某一极小值。正在进行的新近研究初步结果指示，这个值在6．5cm(3in．)附近。总的说来，我们得出结论，井眼定向雷达在含水饱和度、钻井泥浆及地层水电阻率所施加的相对有限约束范围内是一种测量侵入深度的可行方法。