CN101730855A - 方位角随钻测量（mwd）工具 - Google Patents

Abstract

各种系统和方法确定描述了地质构造内的异常的位置的距离、幅度和方位角。例如，一种方法涉及识别随钻测量(MWD)工具中的几个传感器中的每一个处的电特性(例如电阻率或电导率)。基于电特性，生成标识异常的构造性质的信息。该信息包括至少一个幅度和至少一个距离。标识方位角的信息也基于电特性来生成。方位角将异常的构造的位置与MWD工具中的第一传感器的位置相联系。

Description

方位角随钻测量(MWD)工具

技术领域

本发明涉及随钻测量(MWD)测井的领域，具体地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，裸眼井测井涉及从井眼移除钻杆和钻头，然后降下裸眼井(open-hole)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量(MWD，也作为随钻测井而已知)系统。这些MWD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。MWD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MWD系统检测到的所选构造。MWD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。

一些现有MWD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。因此，用在MWD系统中的改进技术是所希望的。

发明内容

公开了用于确定描述了地质构造内的异常的位置的距离、幅度和方位角的各种系统和方法。在一个实施例中，一种方法涉及识别随钻测量(MWD)工具中的几个传感器中的每一个处的电特性(例如电阻率或电导率)。基于电特性，生成标识异常的构造性质的信息。该信息包括至少一个幅度和至少一个距离。标识方位角的信息也基于电特性来生成。方位角将异常的构造的位置与MWD工具中的第一传感器的位置相联系。方位角可用来计算将异常的位置与已知方向(例如磁北或重力向量)相联系的相对角。

在电特性是电导率的实施例中，该信息可通过计算近电流与远电流的比来生成。近电流由最靠近异常的传感器接收，而远电流由离异常最远的传感器接收。基于所计算的比，然后可从查找表中获得幅度和距离。

所述方法还可涉及判断异常相比周围的地质构造是更导电的还是更不导电的。此判断可基于指示了由构造中的MWD工具检测的历史的电导率的信息来进行。可替代地，此判断可涉及识别哪个传感器正在接收最大或最小量的电流。

如果异常比地质构造更导电，则可通过生成每个传感器的电导率值、计算与在MWD工具的相对侧的第一对传感器相关联的电导率值之间的第一差、计算与在MWD工具的相对侧的第二对传感器相关联的电导率值之间的第二差、然后计算第一差与第二差的比的反正切，来标识方位角。

代替地如果异常比地质构造更不导电，则可通过生成每个传感器的电阻率值、计算与在MWD工具的相对侧的第一对传感器相关联的电阻率值之间的第一差、计算与在MWD工具的相对侧的第二对传感器相关联的电阻率值之间的第二差、然后计算第一差与第二差的比的反正切，来标识方位角。

可从该信息生成图形显示。例如，基于幅度、距离和方位角的图形可被生成并且被显示在极坐标显示上。极坐标显示的中心与MWD工具位于的井眼的位置相对应，并且因此图形示出了异常(或者异常的一组可能的位置)相对于井眼的位置。在一个实施例中，图形包括一个或多个区域。每个区域表示具有不同的电导率的地质构造的一部分，并且与该信息中包括的一个或多个幅度和距离对中的分别一对相对应(每个幅度和距离对与异常的各个可能的电导率相对应)。

一个或多个带(每个都与异常的各个可能的电导率相对应)可显示在极坐标显示上。可通过基于方位角标识切线来确定带之间的边界。切线与具有等于距离之一的半径的圆相交。由切线形成边界的带然后可在极坐标显示上被标记。

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。

附图说明

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钻井系统。

图2是示出根据本发明的一个实施例的、MWD工具中包括的功能的框图。

图2A是根据本发明的一个实施例的、示出示例传感器布置的、MWD工具的截面视图。

图2B是根据本发明的一个实施例的、示出另一传感器布置的、MWD工具的截面视图。

图3是根据本发明的一个实施例的、在MWD工具内包括的和/或与MWD工具耦合的功能的框图。

图4是根据本发明的一个实施例的、穿入包含异常的构造的MWD工具的截面视图。

图5是根据本发明的一个实施例的、由MWD工具生成的和/或利用MWD工具所提供的信息生成的极坐标显示的框图。

图6是根据本发明的一个实施例的、计算描述构造性质的信息的方法的流程图。

图7是根据本发明的一个实施例的、生成显示的方法的流程图。

图8是根据本发明的一个实施例的、示出由MWD工具检测的到平行异常的边界的距离和电阻率对比之间的关系的图。

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16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14、接箍28和钻杆。

钻柱16的最下部分由接箍28构成。接箍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。接箍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。

随钻测量(MWD)工具22位于钻柱16中，尽可能接近钻头14。在被导向的系统中，MWD工具可位于井下电动机(mud motor)18之上，以使得MWD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，MWD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，MWD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)。

MWD工具22可结合方向传感器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MWD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。MWD工具22还包括每个都被配置为检测电特性的几个电传感器以及被配置为生成电流的一个或多个发送器，其中电特性例如流过地下地质构造的电流的量。

在操作中，MWD工具22生成电测(electrical survey)电流。此电流经过周围的地下地质构造，并且被MWD工具22内包括的电传感器接收。由每个传感器接收到的电流的部分被MWD工具22内的电子电路检测和量化。接收到的电流的量具有与接近接收传感器的构造的电阻率的反比关系。因此，经量化的收到电流信息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。MWD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MWD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MWD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(polardisplay)，这在下面参考图3和图5更详细地描述。

图2是MWD工具22的框图。如所示出的，MWD工具22包括电流发送器模块205、控制模块210和电流传感器模块225。如上所述，MWD工具22可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，MWD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，并且该专利由此通过引用而被结合，仿佛该专利被完整地和充分地陈述于此。

电流发送器模块205被配置为导致电流注入进MWD工具22插入的井眼周围的地下地质构造中。在一个实施例中，电流发送器模块通过一个或多个接触件(例如弹簧促动的接触件(spring actuated contact))与在MWD工具22之外的一个或多个发送器(未示出)电耦合和/或机械耦合。

电流发送器模块205可包括振荡器(例如被配置为产生频率在100Hz-10KHz范围中的正弦波)、以及被配置为提升来自振荡器的输出的信号水平的相关联功率放大器。在一个实施例中，振荡器是数字正弦波合成器，它还生成用于电流传感器模块225中包括的相敏检测器的同步方波控制信号。

电流传感器模块225被配置为对于由部署在MWD工具之外的几个传感器中的每一个传感器接收到的电流的量(或者在该每一个传感器处检测到的另一电特性)进行量化。类似于电流发送器模块205，电流传感器模块225可通过接触件(例如弹簧促动的接触件)与几个传感器中的每一个电耦合和/或机械耦合。电流发送器模块205和电流传感器模块225，以及它们各自的传感器、(一个或多个)发送器和接触件，可以是彼此电气绝缘的。

电流发送器模块205和/或电流传感器模块225还可包括检测构造电压的传感器。例如，在一个实施例中，电流发送器模块205包括耦合至用于确定构造电压的内部电路的外部传感器。电压传感器可以是与将电流注入构造的发送器电气绝缘的监控电极(monitor electrode)。表示构造电压的幅度的信息可被提供至控制模块210。

如上所注释的，电流发送器模块205被配置为经由一个或多个发送器将电流注入进MWD工具22周围的构造中。电流的返回路径通过耦合至电流传感器模块225的传感器。基于电流发送器模块205所注入的电流的量相对于耦合至电流传感器模块225的每个传感器所接收的电流的量的比例，控制模块210内的计算模块212可计算各种构造特性，这在下面更详细地描述。

在示出的示例中，控制模块210包括计算模块212和通信模块214。控制模块210被配置为从电流发送器模块205接收指示注入周围构造的电流的量的信息。控制模块210还从电流传感器模块225接收指示几个传感器中的每一个所接收的电流的量的信息。

基于由控制模块210接收到的信息，计算模块212可处理接收到的信息以计算一个或多个值。具体地，基于从电流传感器模块225接收的信息，计算模块212可判断钻头是否正在接近构造内的异常，并且如果是的话，则计算描述异常的位置的方位角、以及异常的特性(例如电导率或电阻率)的幅度、和到异常的距离。与可由计算模块212执行的计算的类型有关的更多细节下面在图3的讨论中提供。

通信模块214被配置为向另一接头或向地面系统通信由控制模块210接收的和/或由计算模块212计算的信息。通信模块214可被配置为接口至有线线路线缆(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，以及/或者经由它们通信。

在一个实施例中，控制模块210(或者控制模块210与电流发送器模块205和/或电流传感器模块225的组合)被实现为内部盒(innercartridge)，该内部盒包括MWD工具22的所有有源组件，包括电子电路、通信电路、方向传感器等。在一些实施例中，此内部盒是可收回的，以使得当MWD工具22在地面之下时，内部盒可被安装和/或从MWD工具22中撤回。例如，可利用附接至MWD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。钻柱可包括斜口管鞋(muleshoe)(未示出)以接受和定向这样的实施例中的内部盒。

虽然某些组件被示出为图2中的MWD工具的部分，但是注意，在替代实施例中，这样的组件可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，通信模块214和/或方向传感器(未示出)每个都可实现在另一接头内。类似地，控制模块210的全部或部分功能可实现在另一接头内或实现在地面计算装置内。

图2A示出MWD工具22的截面视图(例如，此截面可穿过包括电流传感器模块225的MWD工具的部件)。此视图示出传感器230(1)-230(4)可如何围绕MWD工具22的外部来部署。这些传感器可电耦合和/或机械耦合至MWD工具内的传感器模块。传感器可包括用于检测MWD工具周围的构造中流动的电流(或该构造的其他电特性)的电极、磁元件或任何其他合适的装置。

在图2A的示例中，使用四个传感器230(1)-230(4)。这些传感器成对布置，以使得在给定的对内，传感器彼此直接相对。例如，传感器230(2)与传感器230(3)相对(形成一对传感器)，并且传感器230(1)类似地与传感器230(4)相对(形成另一对)。此外，传感器围绕MWD工具22的外部均匀地隔开，以使得传感器每个都相隔90度地位于MWD工具22的圆周上。

注意，其他传感器布置可用在其他实施例中。例如，代替具有平均隔开的传感器，一些传感器可稍微更靠近其他传感器(例如，代替具有0°、90°、180°和270°处的传感器，传感器可位于0°、95°、180°和275°)。在所希望的情况下，这样的布置可仍然使给定对的传感器内的传感器能彼此直接相对地定位。

作为另一替换，一些传感器相比其他传感器可位于不同的平面。例如，虽然图2A的示例将所有传感器示为位于MWD工具的同一横截平面，但是其他实施例可布置传感器以使得一些传感器位于其他传感器之上或之下(例如相对于MWD工具的最靠近钻头的一端的位置)一点(例如几毫米)的平面。

此外，注意，其他实施例可包括不同数目的传感器。例如，一个替代实施例可包括围绕MWD工具22的圆周的六个传感器。另一替代实施例可包括八个传感器。这些传感器可围绕MWD工具22的外围均匀地隔开，或者间隔可如上所述地变化。

图2B是示出另一传感器布置的、MWD工具22的另一截面视图。在此布置中，仅仅两个传感器230(1)和230(2)围绕MWD工具22的外部被部署。在所示出的示例中，两个传感器彼此直接对面地位于同一平面。然而，如上所述，可变化此布置(例如，通过将传感器放置在不同平面或者通过移动一个传感器，从而传感器不再互相精确地相对)。

在诸如图2B所示实施例之类的实施例中，MWD工具22可被配置为进行多次测量，并且在一系列测量中的每次测量之间旋转。例如，为了获得与具有四对传感器的MWD工具的等效测量，图2B所示的MWD工具可进行四次测量。在每次测量之间，MWD工具旋转90度。为了进行与具有两对传感器的MWD工具的等效测量，MWD工具可进行两次测量，同时在每次测量之间旋转180度。类似地，具有三个传感器的MWD工具可旋转一次或多次以进行与具有六个、九个或更多个传感器的MWD工具所生成的测量等效的测量。一般地，根据所希望的测量的数目“n”，MWD工具可在每次测量之间旋转大约360/n度。

在一些实施例中，MWD工具被配置为以固定的速率提供测量(例如每五分钟一次测量)。在这样的实施例中，贯穿测量过程，MWD工具可缓慢地旋转，以使得MWD工具在接连的测量之间旋转所希望的度数。因此，当MWD工具正在缓慢旋转的同时测量可以进行(与当MWD处于固定的、不旋转的位置的同时所进行的测量相对)。

图3是在MWD工具内包括的和/或与MWD工具耦合的功能的框图。具体地，图3示出可包括在MWD工具的计算模块212内的功能的示例。

如所示出的，计算模块212包括电导率值计算模块302、存储器310、方位角计算模块320、构造性质计算模块322和图形模块330。计算模块212还(例如经由图2的通信模块214)耦合至显示装置340。注意，显示装置340可能位于地面上，这里显示装置340可被操作者观看。

电导率值计算模块302被配置为接收来自图2的电流发送器模块205和/或电流传感器模块225的电流值。这些值表示注入构造的电流的量(从电流发送器模块205接收)和返回到几个传感器中的每一个的电流的量(从电流传感器模块225接收)。注意，在一些实施例中，电流发送器模块205总是发送相同量的电流，并且因此当MWD工具正在被配置时，表示电流的量的恒定值可被提供至电导率值计算模块，而不是使电流发送器模块在操作期间向计算模块212动态地提供这样的值。

电导率值计算模块302还可接收表示构造电压(例如，构造电压可以是在电流发送器模块205和电流传感器模块225之间检测的电压)的一个或多个电压值(未示出)。这样的(一个或多个)电压值可从图2的电流发送器模块205接收。

电导率值计算模块302可被配置为校正接收到的电流值以消除测量过程所引入的任何误差。例如，可针对任何偏移误差(offset error)来校正电流值。如果有的话，偏移误差可通过在测量电路的输入中切换经校准的信号来检测和量化。可针对任何误差类似地校正表示构造电压的电压值。

一旦电导率值计算模块302已经接收电流和电压值并且在所希望的情况下校正了接收到的电流和电压值，电导率值计算模块302就可针对每个传感器计算个别的视在电导率(apparent conductivity)、以及背景电导率。为了计算个别的视在电导率值，每个个别电流值除以构造电压值并且乘以工具常数。

例如，如果MWD工具中有四个传感器，则计算模块212从电流传感器模块225接收四个个别的电流值IA1、IA2、IA3和IA4，它们表示由各个传感器A1、A2、A3和A4接收的电流。在贯穿图3的讨论都将参考的此示例配置中，传感器A1和A3形成一对，并且传感器A2和A4形成另一对。同一对中的传感器彼此基本相对地定位(例如类似于图2A所示的布置)。电导率值计算模块302然后可处理这些值以获得一组的四个视在电导率值：σA1、σA2、σA3和σA4。每个视在电导率值与相应的传感器相关(例如，σA1与传感器A1相关，σA2与传感器A2相关，等等)。注意，电导率值计算模块302可以替代地(或附加地)计算视电阻率值，视电阻率值将会简单地是这里所描述的视在电导率值的倒数。

电导率值计算模块302然后计算背景电导率σAB。如果所有传感器正在接收基本相同量的电流，则电导率值计算模块302可通过平均视在电导率值来计算背景电导率。例如，在有四个传感器并且因此有四个视在电导率值的情况下，背景电导率可计算为：

${\mathrm{\σ}}_{\mathrm{AB}}=\frac{{\mathrm{\σ}}_{A1}+{\mathrm{\σ}}_{A2}+{\mathrm{\σ}}_{A3}+{\mathrm{\σ}}_{A4}}{4}$

如果一些传感器正在接收不同量的电流，则它指示钻头可能正在接近异常。在此情况下，电导率值计算模块302可使用最新近计算的背景电导率作为当前的背景电导率，而不是计算新的平均。

在计算了视在电导率值σA1-σAN(其中N是传感器的数目)和背景电导率σAB之后，电导率值计算模块302可将这些值提供至计算模块212内的一个或多个其他模块。例如，电导率值计算模块302可将这些值写入存储器310作为历史记录312的一部分。

一般地，在任何给定时间，历史记录312存储已由电导率值计算模块302先前计算的一组或多组视在电导率(和/或电阻率)和/或一个或多个背景电导率(和/或电阻率)。历史记录312可被配置为存储最大数目的这样的组值(例如，历史记录312可实现为循环队列，以使得一旦历史记录312满了，到历史记录312的最新项目就将被写入覆盖历史记录312中存储的最旧项目)。

电导率值计算模块302还可向方位角计算模块320提供视在电导率值。方位角计算模块320被配置为从视在电导率值计算方位角θA。方位角描述相对于MWD工具上已知点的地理构造内的异常(这样的异常可以是具有与钻头当前正遭遇的岩层不同的电特性的平行层岩石)的位置。方位角用来限定如下的向量：该向量垂直于MWD工具的表面，并且该向量描述异常集中的方向。

方位角计算模块320进行关于以下二者的判断：(1)视在电导率是否指示MWD工具正在接近构造内的异常，并且(2)如果是的话，则异常相比周围构造是更导电的还是更不导电的。基于这些判断，方位角计算模块320然后可计算描述异常相对于MWD工具上已知点(例如传感器中的预先指定的一个)的位置的方位角θA。方位角计算模块320被配置为通过计算在同一对传感器中的传感器处检测到的视在电导率(或电阻率)之间的差的比的反正切(arctangent)，来计算θA。如上所注释的，同一对内的传感器通常位于MWD工具的基本相对的侧。

为了判断MWD工具(并且因此MWD工具附接至其的钻头)是否正在接近异常，方位角计算模块320可执行一个或多个比较。例如，方位角计算模块320可比较个别的视在电导率值。如果值彼此不同，则这可能是构造不均一的指示。替代地(或附加地)，方位角计算模块320可将最新近接收到的那组视在电导率(或电阻率)与历史记录312中存储的历史的视在电导率值作比较。如果存在差异，则它可指示MWD工具正在接近构造内的异常。如果视在电导率(或电阻率)指示没有异常存在，则方位角计算模块320不需要计算方位角。

如果存在异常，则方位角计算模块320判断异常相比周围构造是更导电的还是更不导电的。此判断可基于最新近接收到的那组视在电导率与历史记录312中存储的一个或多个历史的电导率的比较。如果任何的视在电导率已相对于历史的电导率而增加，则方位角计算模块320可确定MWD工具正在接近更导电的异常。类似地，如果任何的视在电导率已相对于历史的电导率而降低，则方位角计算模块320可确定MWD工具正在接近更不导电的异常。注意，可利用电阻率代替电导率来进行类似的判断。

作为对使用历史记录312的替换，方位角计算模块320可试图仅基于当前正由每个传感器检测的电流的相对量，来判断异常更导电还是更不导电。例如，在配置有四个传感器A1-A4的实施例中，方位角计算模块320(或另一模块，例如电导率值计算模块302)可识别正在接收最小量的电流的传感器Amin和正在接收最大量的电流的传感器Amax。如果异常比构造更导电，则Amin是最近的传感器并且Amax是最远的传感器，而如果异常比构造是更加电阻性的，则Amax是最远的传感器并且Amin是最近的传感器。图4中示出了此情况的示例。

图4示出穿入包含异常的构造的MWD工具的截面视图。在此示例中，(包含MWD工具的)井眼12正在通过构造400。构造内的异常405紧邻井眼12，并且具有与井眼轴大体平行的界面。

在图4中，MWD工具正在将电流注入进构造400中，并且返回的电流在四个传感器中的每一个处被检测。如所示出的，一个传感器检测电流1，第二传感器检测电流2，第三传感器检测电流3并且第四传感器检测电流4。如果异常405比构造400更导电，则电流4应当是(电流1-4中的)最大的电流，并且电流2应当是最小的电流。代替地如果异常比构造400更不导电，则电流4应当是(再次地，电流1-4中的)最小的电流，并且电流1应当是最大的电流。

返回至图3，一旦计算模块212已识别Amin和Amax，则其他传感器(即不是Amin也不是Amax的传感器)处接收到的电流值可被平均以产生平均电流值Iavg。最大和最小电流与平均电流之间的差的比然后可用来根据如下的观测来判断异常相比周围构造更导电还是更不导电：

换言之，最靠近电导性异常的传感器相比离电阻性异常最远的传感器接收了总电流的大得多的百分比。因此，电导性和电阻性异常情况可基于所测量的传感器电流的比的幅度来区别。指定给电导性或电阻性异常的、幅度的特定范围可通过执行对所使用的特定MWD工具的计算机模拟来确定，并且此范围可能在不同MWD工具之间变化。

注意，在一些情况下，电流值可能未提供足够的信息来确切地判断异常相比周围构造更导电还是更不导电(例如，异常直接朝向两个传感器之间的情况)。在此情况下，诸如历史记录312中存储的历史的信息之类的历史的信息可用来判定异常是更导电的还是更不导电的。

如以上所简要注释的，方位角计算模块320可通过计算在一对传感器中的每个传感器(例如，对1包括传感器A1和A3，并且对2包括传感器A2和A4)处的电阻率或电导率的差的反正切，来计算方位角θA。在MWD工具具有四个传感器的实施例中，方位角计算模块320可利用下面的公式来计算方位角θA。如果异常比周围构造更导电，则方位角可从视在电导率值计算，如以下公式所示：

${\mathrm{\θ}}_A=a\tan \left(\frac{{\mathrm{\σ}}_{A1}-{\mathrm{\σ}}_{A3}}{{\mathrm{\σ}}_{A2}-{\mathrm{\σ}}_{A4}}\right).$

代替地如果异常比周围构造足更电阻性的，则方位角计算模块320可或者利用视在电阻率值ρA1-ρA4或者利用视在电导率值来计算方位角：

${\mathrm{\θ}}_A=a\tan \left(\frac{{\mathrm{\ρ}}_{A1}-{\mathrm{\ρ}}_{A3}}{{\mathrm{\ρ}}_{A2}-{\mathrm{\ρ}}_{A4}}\right)=a\tan \left(\frac{\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{A1}}-\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{A3}}}{\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{A2}}-\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{A4}}}\right).$

通过以上公式计算的方位角是相对于已知点来计算的(即，方位角不是相对于当前最靠近或最远离异常的那个传感器来计算的)。因此，结果的方位角描述了异常相对于已知点(例如传感器之一的位置)的位置。例如，如果方位角是相对于传感器A1的位置来计算的，则0°方位角指示异常位于最接近传感器A1处。

来自在MWD工具中包括的和/或与MWD工具耦合的方向传感器的输出然后可用来确定该已知点和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至方位角计算模块320，方位角计算模块320可使用它的信息然后使方位角计算模块能计算描述异常相对于标准方向向量的位置的相对方位角。此相对方位角可提供至图形模块330，这在下面更详细地描述。

构造性质计算模块322计算异常的电导率σA的幅度。由构造性质计算模块322计算的幅度和由方位角计算模块320计算的角度一起限定了向量。注意，代替(或附加于)计算异常的电导率，构造性质计算模块322可计算异常的电阻率。

构造性质计算模块322被配置为基于最靠近异常的传感器处所接收的电流与最远离异常的传感器处所接收的电流的比Inear-to-far，来计算电导率σA。构造性质计算模块322还使用由方位角计算模块320计算的方位角θA来获得σA。

为了能计算Inear-to-far，构造性质计算模块322首先识别哪个传感器最接近异常。此传感器将会是近传感器，并且与近传感器同一对中包括的另一传感器将会是远传感器。(如上所述)由方位角计算模块320从每个传感器处的视在电导率直接计算的方位角θA可用来识别哪个传感器最接近异常，因为此角度是相对于MWD工具上的固定点来计算的。因此，构造性质计算模块322可从方位角计算模块320接收指定方位角θA的信息，并且使用该信息来识别近传感器和远传感器。如果传感器中的两个离异常是等距离的(例如，如果θA＝45°、135°、225°或315°)，则两个最近传感器中的任一可被指定为近传感器，并且相应的相对传感器可被指定为远传感器。

一旦近传感器和远传感器已被识别，构造性质计算模块322就可计算近传感器处的电流与远传感器处的电流的比Inear-to-far。计算使用由电导率值计算模块302接收的电流值(可替代地，电导率值计算模块302可计算Inear-to-far并且提供Inear-to-far至构造性质计算模块322)。

构造性质计算模块322然后使用查找表314中的信息来计算异常和井眼之间的距离以及σA。在一个实施例中，查找表314中的信息是通过利用有限元计算机模型模拟MWD工具的响应来生成的。例如，三维有限元代码模型(code model)可用来确定特定MWD工具对如下异常的响应：该异常具有相对于周围构造而言迥异的岩石电阻率，并且该异常具有与MWD工具的轴平行的平面界面。在建模期间，平面界面相对于MWD工具被放置在不同的距离和方位角。异常和周围构造之间的电阻率(或电导率)对比也被变更。当这些值正被变化时，与工具上的每个传感器相关联的电压和电流被计算。建模的结果将特定的方位角和Inear-to-far与一个或多个电阻率(或电导率)以及一个或多个距离(这里，每个距离是异常的界面和井眼之间的距离)进行关联。

因此，构造性质计算模块322可将方位角和近远电流比提供至查找表314，并且获得一个或多个相应的距离以及一个或多个相应的构造性质(例如电阻率或电导率)幅度。在一个实施例中，每次查找将会返回一个或多个距离和幅度对，这在下面更详细地描述。在一些情况下，可能未在查找表314中找到精确的匹配，并且因此构造性质计算模块322可能需要在查找表314的两个相邻项目中的值之间进行内插。可替代地，查找表314中存储的信息可通过一组数学函数来表示，并且构造性质计算模块322可基于这些函数使用曲线拟合技术来获得幅度和距离值。

注意，由于多值性(ambiguity)，几个幅度和距离对可能对应于同一近远电流比和方位角对。例如，同一近远电流比和方位角对可以既对应于位于更远离MWD工具处的更导电异常又对应于位于更靠近MWD工具处的更不导电异常。在缺少额外信息以判断这些潜在异常特性对中的哪一个是正确特性对的情况下，MWD工具可简单地提供所有可能的特性对，并且图形模块330可向操作者显示异常的每个可能特性。

作为可如何计算和使用查找表314中的信息的示例，在一个实施例中，可执行有限元模拟用于三个不同的方位角、八个不同的异常电阻率值以及12个不同的异常到井眼距离，导致总数288个模拟情景(simulationscenario)。产生的信息可被保存入查找表314作为288个近远电流比的序列，并且这些比可布置在三个主组(main group)中。第一组96个值对应于方位角为0°的模拟，接下来的96个值对应于方位角为22.5°的模拟，并且最后的96个值对应于方位角为45°的模拟。每组96个值包括八个子组。每个子组对应于八个电阻率值之一，并且这些子组可以以电阻率的递增顺序来排列。每个子组中的12个值与以递增距离的顺序排列的、针对它们执行模拟的12个异常到井眼距离相对应。

为了使用此信息，构造性质计算模块322首先选择解决了有限元模型的三个方位角中的两个。两个角度被选择以使得通过两个角度形成边界的范围包含由方位角计算模块320计算的方位角。例如，如果方位角是15°，则构造性质计算模块322可选择θ1＝0°和θ2＝22.5°。构造性质计算模块322然后可从查找表314获得指定每个所选角度的一组距离和相应近远电流比的信息。

因为所选择的角度不等于所计算的方位角，所以构造性质计算模块322然后可基于从查找表314获得的该组信息，来使用内插以生成经内插的一组距离和相应的近远电流比。例如，假设查找表314指示，对于θ1＝0°和θ2＝22.5°，下面的距离与同一列中列出的近远电流比关联，对于具有电阻率0.2-m的异常：

距离              0.0830m      0.1016m     0.1524m     0.2032m

近远比(0°)       27.571788    5.836751    2.653185    1.975069

近远比(22.5°)    22.758449    5.054004    2.437898    1.876372

基于此信息，构造性质计算模块322可通过在与θ1＝0°和θ2＝22.5°相对应的有限元数据的两个阵列中的相应点之间进行内插，来计算所测量的方位角15°的近远电流值相对于距离的阵列。

距离            0.0830m      0.1016m     0.1524m     0.2032m

近远比(15°)    24.362895    5.314919    2.509660    1.909271

现在，构造性质计算模块322可使用与近远电流比一起的经内插的数据来获得到0.2Ω-m异常的距离的估计。如果对所计算的近远电流比的精确匹配不存在于查找表中，则构造性质计算模块322可从经内插的数据中选择近远比的两个值，以使得所选择的值限定了包括所测量的近远电流比的范围。例如，如果所测量的近远电流比是3.0，则构造性质计算模块322可选择分别与距离0.1016米和0.1524米相对应的近远比值5.314919和2.509660。在相应的距离值之间进行内插，构造性质计算模块322获得了距离估计0.143521米或者大约5.65”。因此，基于从查找表314获得的信息，由MWD工具测量的近远电流比(此示例中的3.0)和方位角与相距5.65”的0.2Ω-m平行层相符合。

如上所述，多个距离和幅度对可对应于同一近远电流比和方位角。因此，构造性质计算模块322可对查找表314中指定的一个或多个其他异常电阻率值重复上述的处理。由构造性质计算模块322获得的每个幅度和距离对可被提供至图形模块330。

以此，如以上示例示出的，构造性质计算模块322可使用通过建模生成的信息(例如图3的查找表314中存储的信息)来基于电流比Inear-to-far和方位角θA而识别异常的一个或多个距离以及一个或多个电阻率或电导率(或构造特性的其他幅度)。如果需要的话，构造性质计算模块322可在已知值之间进行内插以获得这些距离和幅度。

图形模块330被配置为接收由电导率值计算模块302、方位角计算模块320和构造性质计算模块322计算的值。基于这些值，图形模块330被配置为生成要在显示装置340上向用户显示的信息。在一些实施例中，此信息主要是文本的。

在其他实施例中，图形模块330被配置为生成表示从其他模块接收的量中的一个或多个的一个或多个图形。例如，在一个实施例中，图形模块330被配置为生成包括表示异常的图形内容的极坐标显示(polardisplay)，其中异常正在由向图形模块330提供的值来表征(characterize)。图形内容可显示在极坐标显示上，其中极坐标显示的中心与MWD工具位于的井眼的位置相对应。

在这样的实施例中，图形模块330可被配置为生成限定一个或多个区域的信息，每个区域表示异常相对于井眼的可能位置以及异常的幅度(在电导率、电阻率或另一构造特性方面)。可通过使用不同的颜色和/或明暗处理(shading)模式来填充每个区域和/或画每个区域的轮廓，而区别不同的区域。

如上所注释的，查找表314可将一个或多个幅度和距离提供至构造性质计算模块322。可为每个幅度和距离对生成区域，并且因此多个区域可显示在极坐标显示上。显示的区域的数目将会取决于每个区域和井眼之间的距离、以及极坐标显示的分辨率。

在一个实施例中，图形模块330通过标识切线来生成每个区域的边界。切线是基于要由该区域表示的幅度和距离对的方位角和距离分量来计算的。切线与具有等于距离分量的半径的圆(中心在极坐标显示的中心)相交。此切线然后可用作区域的边界。图形模块330可实现以生成切线的具体方程在下面参考图5来描述，图5示出了可由图形模块330生成的图形内容。

要由该区域表示的幅度和距离对的幅度分量用来确定如何对该区域进行明暗处理。例如，将不同的电导率或电阻率与特定的颜色和/或明暗处理方案关联的符号说明(key)或图例可作为图形的部分而显示。基于对应于特定区域的幅度，图形模块330可选择适当的颜色和/或明暗处理方案，并且利用所选择的颜色和/或明暗处理方案来填充区域。

虽然在以上对图3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MWD工具将会使用与为结合具有四个传感器的MWD工具使用而设计的、以上所呈现的方程不同的方程。类似地，在替代实施例中，图形模块330可使用不同方程来计算要显示的区域的边界。

虽然图3示出作为计算模块212的部分的特定的一组模块，但是注意，此功能中的至少一些(例如由图形模块330实现的功能)可以替代地在MWD工具之外实现。例如，在一个替代实施例中，计算模块212可仅包括电导率值计算模块302，而地面装置(例如地面计算机系统)可实现图3所示的其他功能。具体地，地面装置可实现(例如在计算装置上执行的软件中)方位角计算模块320、构造性质计算模块322、图形模块330、历史记录312和查找表314。MWD工具可向地面装置通信由电导率值计算模块302生成的电导率值，地面装置然后可如上所述地操作。

作为另一替换，MWD工具可计算个别的视在电导率(或电阻率)值并且提供这些值给地面装置，地面装置然后可计算背景电导率σAB、近远电流比Inear-to-far、方位角θA、以及异常电导率σA和距离。

作为另一替换，地面装置可实现图形模块330而不是计算模块212。因此，MWD工具可向地面装置提供由电导率值计算模块302、方位角计算模块320和构造性质计算模块322生成的值，地面装置然后可将这些值输入至图形模块330。可以以各种不同方式在MWD工具和地面计算装置之间细分图3所示的功能的很多其他替代实现方式也是可以的。

图5是由MWD工具生成的和/或利用MWD工具所提供的信息生成的极坐标显示的框图。图5示出(例如由图3的图形模块330生成的)图形内容可如何显示在极坐标显示550上。在此示例中，各种电阻率值与不同的灰色阴影相关联，如符号说明500所示。在符号说明500中，更暗的灰色阴影(朝向符号说明的顶部)表示具有增加的电阻率的区域。

极坐标显示550包括表示井眼的中心部分555。极坐标显示550还包括表示各种距离的几个同心环560，从井眼起标为5、10、15、20和25(例如以米、英尺或英寸来指定距离)。

显示的主要部分具有阴影565。此图案表示了井眼当前正在通过的构造的电阻率(例如，此电阻率可通过取图3的电导率值计算模块302所生成的背景电导率的倒数来确定)。

具有不同电阻率的两个区域570和575也在显示上示出。区域570利用阴影580进行明暗处理，并且区域575利用阴影585进行明暗处理。这些区域中的每一个被示为位于离极坐标显示的中心不同的径向距离处。区域的角方向指示异常相对于磁北(当钻大体垂直的井时)或重力向量(当钻大体水平的井时)的方向。每个区域570和575可与图3的构造性质计算模块322所计算的幅度和距离对相对应。因此，两个区域都表示异常的可能特性。

基于极坐标显示，操作者能够确定邻近的异常的方向和接近度(proximity)。如上所注释的，可以有几种潜在的方式来表征异常(如上所述，利用多个幅度和距离对)，因为MWD工具可以如对紧密接近的更不导电层作出响应般，以相同的方式对更大距离处的高导电层作出响应。因此，如由图5中显示的两个区域所指示的，异常的多个可能特性可显示在极坐标显示上。

在一些实施例中，与井眼已经遭遇的异常有关的信息可被存储为测井历史的部分。图形模块可访问此测井历史，并且在一些情况下使用测井历史来选择相比全部更少的区域以显示(例如，如果测井历史指示异常具有特定电阻率，则仅仅具有该电阻率的区域需要被显示)。

为了生成用于显示在极坐标显示上的诸如570和575之类的区域，图形模块(例如图3的图形模块330)可计算切线。对于给定区域，切线将会标识与极坐标显示的中心最靠近的区域的边界。线595是区域570的切线的示例。

切线在具有坐标x＝-R·sinθ，y＝R·cosθ的点处截取同心圆之一，其中R是与区域相关联的距离，并且θ是与异常相关联的相对方位角。切线还在x＝0，y＝R/cosθ的点处与极坐标显示的y轴相交。因此，切线的方程是：

$y=\frac{R-x\·\sin \mathrm{\θ}}{\cos \mathrm{\θ}}.$

因为将显示切线的仅仅部分，所以图形模块可截断切线，以使得：

x²+y²≤R²。

因此，图形模块可计算限定了与异常的特定的可能特性(由幅度距离对来限定)相对应的区域的边界的切线。如果显示上有空间示出多个这样的区域，则额外的切线可被计算并用来限定其他区域的边界。

图6是计算描述构造性质的信息的方法的流程图。如上所述，此方法可由MWD工具和/或地面计算装置来执行。在一个实施例中，操作600由MWD工具执行，并且操作610、620、630和640由地面计算装置执行。在其他实施例中，操作600、610、620和630由MWD工具执行，并且操作640由地面计算装置执行。

方法在600处开始，这时MWD工具识别作为MWD工具的部分而被包括的几个传感器中的每一个处的电特性(例如电流和/或电压)。如610处所示，基于所识别的特性，计算近远比，近远比指示最靠近异常的传感器处所检测的电特性相对于最远离异常的传感器处所检测的电特性的比。以上在对图3的描述中描述了用于识别近传感器和远传感器的技术。

在620处，基于传感器处所检测的电特性，计算方位角。例如，可通过确定每个传感器处的构造的视在电导率、使用由每个传感器识别的个别电特性、然后使用视在电导率以计算方位角，来计算方位角。

在630处，基于近远比和方位角，从查找表中获得一个或多个距离和幅度。如640处所示，标识方位角、距离和幅度的信息然后可被提供至用户。此信息可以以图形显示的形式来提供。

图7是生成这样的显示的方法的流程图。此方法可由图形模块(例如图3的图形模块330)来执行。方法在700处开始，这时图形模块基于图6中计算的方位角和距离，来计算切线。

如710处所示，图形模块然后计算限定了通过切线给出边界的区域的图形信息。此图形信息可基于切线以及图6中计算的幅度。图形信息可包括指定了极坐标显示上区域的位置(例如以使得区域由切线形成边界)以及用来填充区域的明暗处理(例如在颜色和/或图案方面)的类型(例如，明暗处理可指示区域与之相对应的电特性的幅度)的信息。

如720处所判断的，如果有更多区域要显示，则可针对每个额外区域重复操作700和710。如730处所示，一旦每个区域的所有图形信息已被计算，这些区域就被呈现在极坐标显示上。

图8是示出由MWD工具检测的到平行异常的边界的距离和电阻率对比之间的关系的简化图。注意，如以上在图3的讨论中所注释的，用来生成图的数据可通过执行对MWD工具的模型的计算机模拟来获得。

图8的图建议了经规范化的电流差Inorm(在下面定义)和离边界的距离之间的简单的平方反比定律关系。在图8中，与所计算的反幂定律曲线拟合一起，经规范化的电流比针对层距离来绘图，示出了两条曲线之间的紧密关联。

如MWD工具所检测的，对MWD工具的有限元建模(或其他模拟)可预测电流分布，该电流分布将会基于构造和异常的具体几何关系和电特性，而从给定的构造-异常组合中产生。如以上所讨论的，一种类型的异常是平行层(与井眼平行的平面区域)，它可具有比相邻构造的电阻率明显更高或更低的电阻率。如先前所讨论的，如果平行层的电阻率低于构造的电阻率，则最靠近平行层的传感器将会接收比MWD工具的相对侧的传感器(即最远离平行层的传感器)更多的电流。另一方面，如果平行层的电阻率高于构造的电阻率，则发生恰恰相反的情况，以使得最靠近的传感器接收比最远离层的传感器更少的电流。

此外，关于“经规范化的”近远电流比Inorm和到平行层的距离之间的关系，可进行进一步的观测。经规范化的近远电流比(用于电导性平行层)如下：

$I_{\mathrm{norm}}=\frac{I_{\mathrm{near}}-I_{\mathrm{far}}}{I_{\mathrm{far}}}.$

如图8所示，作为从井眼到电导性平行层的距离的函数，此比紧密遵循简单的反幂定律关系。这可在图中看到，该图针对电阻率对比ρcontrast＝0.0002并且通常ρcontrast＜1.0)对Inorm versus距离进行绘图。

返回至图3，注意，图3所示的所有或一些模块212、302、320、322和330可实现在计算装置(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)上执行的软件中。具体地，这样的计算装置包括被配置为执行存储器(例如图3的存储器310)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)、ROM(只读存储器)、闪存、MEMS(微机电系统)存储器等。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)，接口每个都可(例如通过总线或其他互连)耦合至(一个或多个)处理器和存储器。

注意，实现全部或部分的计算模块212的程序指令和数据(例如历史记录312和/或查找表314)可存储在诸如存储器310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CD(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用于存储在存储器中。

虽然已经与几个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。

Claims (37)

1.一种方法，包括：

识别多个传感器中的每一个处的电特性，

其中所述多个传感器包括第一传感器，并且

其中随钻测量(MWD)工具包括所述多个传感器；

基于所述电特性，生成标识地质构造内的异常的构造性质的信息，

其中所述构造性质通过至少一个幅度和至少一个距离来标识，并且

其中所述构造性质相对于所述地质构造的相应性质来标识；以及

基于所述电特性，生成标识方位角的信息，

其中所述方位角将异常的构造的位置与所述第一传感器的位置联系起来。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述构造性质是所述异常的电导率或电阻率。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括判断所述异常相比所述地质构造是更导电的还是更不导电的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述判断包括访问表示了由所述MWD工具检测的历史的电导率或电阻率的信息。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述判断包括识别所述多个传感器中的哪个正在接收最大或最小量的电流。

6.根据权利要求3所述的方法，其中如果所述异常比所述地质构造更导电，则所述生成标识所述方位角的信息包括：

生成所述多个传感器中的每一个的电导率值；

计算与在所述MWD工具的相对侧的第一对传感器相关联的电导率值之间的第一差；

计算与在所述MWD工具的相对侧的第二对传感器相关联的电导率值之间的第二差；以及

计算所述第一差与所述第二差的比的反正切。

7.根据权利要求3所述的方法，其中如果所述异常比所述地质构造更不导电，则所述生成标识所述方位角的信息包括：

生成所述多个传感器中的每一个的电阻率值；

计算与在所述MWD工具的相对侧的第一对传感器相关联的电阻率值之间的第一差；

计算与在所述MWD工具的相对侧的第二对传感器相关联的电阻率值之间的第二差；以及

计算所述第一差与所述第二差的比的反正切。

8.根据权利要求2所述的方法，其中所述生成标识所述异常的电导率的信息包括：

计算近电流与远电流的比，

其中所述近电流由所述多个传感器中的最近传感器接收，

其中所述远电流由所述多个传感器中的最远传感器接收，

其中所述最近传感器最靠近所述异常，并且

其中所述最远传感器最远离所述异常；以及

基于所述比，在查找表中查找所述至少一个幅度和所述至少一个距离。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述方位角以及在所述第一传感器与磁北和重力向量之一之间的已知角，来计算相对角。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述至少一个幅度和所述至少一个距离和所述方位角，生成图形；以及

在极坐标显示上显示所述图形，

其中所述极坐标显示的中心对应于所述MWD工具所位于的井眼的位置。

11.根据权利要求10所述的方法，

其中所述图形包括一个或多个区域，

其中每个区域表示具有不同的电导率或电阻率的所述地质构造的一部分，并且

其中每个区域对应于一个或多个幅度和距离对中的相应一对。

12.根据权利要求10所述的方法，其中生成显示包括：

基于所述方位角标识切线，

其中所述切线与半径等于所述至少一个距离中的第一距离的圆相交；以及

在所述极坐标显示上标记第一带，其中所述第一带由所述切线形成边界。

13.一种系统，包括：

计算模块，所述计算模块被配置为接收标识了多个传感器中的每一个处所检测的电特性的信息，

其中随钻测量(MWD)工具包括所述多个传感器，

其中所述多个传感器包括第一传感器，

其中所述计算模块被配置为基于所述电特性，生成标识方位角的信息以及标识地质构造内的异常的构造性质的信息，

其中所述构造性质通过至少一个幅度和至少一个距离来标识，

其中所述构造性质相对于所述地质构造的相应性质来标识，并且

其中所述方位角将异常的构造的位置与所述第一传感器的位置联系起来。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述构造性质是所述异常的电导率或电阻率。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述计算模块被配置为判断所述异常相比所述地质构造是更导电的还是更不导电的。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述计算模块被配置为基于指示了由所述MWD工具检测的历史的电导率或电阻率的信息，来判断所述异常相比所述地质构造是更导电的还是更不导电的。

17.根据权利要求15所述的系统，其中所述计算模块被配置为基于标识了所述多个传感器中的哪个正在接收最大或最小量的电流的信息，来判断所述异常相比所述地质构造是更导电的还是更不导电的。

18.根据权利要求15所述的系统，其中所述计算模块被配置为：

为所述多个传感器中的每一个生成值，其中所述值标识了电导率或电阻率；

计算与在所述MWD工具的相对侧的第一对传感器相关联的值之间的第一差；

计算与在所述MWD工具的相对侧的第二对传感器相关联的值之间的第二差；以及

计算所述第一差与所述第二差的比的反正切，其中所述反正切标识所述方位角。

19.根据权利要求14所述的系统，其中所述计算模块被配置为：

计算近电流与远电流的比，

其中所述近电流由所述多个传感器中的最近传感器接收，

其中所述远电流由所述多个传感器中的最远传感器接收，

其中所述最近传感器最靠近所述异常，并且

其中所述最远传感器最远离所述异常；以及

基于所述比，在查找表中查找所述至少一个幅度和所述至少一个距离。

20.根据权利要求13所述的系统，其中所述计算模块被配置为基于所述方位角以及在所述第一传感器与磁北和重力向量之一之间的已知角，来计算相对角。

21.根据权利要求13所述的系统，还包括图形模块，所述图形模块被配置为：

基于所述至少一个幅度和所述至少一个距离和所述方位角，生成图形；以及

使所述图形显示在极坐标显示上，其中所述极坐标显示的中心对应于所述MWD工具所位于的井眼的位置。

22.根据权利要求21所述的系统，

其中所述图形包括一个或多个区域，

其中每个区域表示具有不同的电导率的所述地质构造的一部分，并且

其中每个区域对应于一个或多个幅度和距离对中的相应一对。

23.根据权利要求21所述的系统，其中所述图形模块被配置为：

基于所述方位角标识切线，

其中所述切线与半径等于所述至少一个距离中的第一距离的圆相交；以及

在所述极坐标显示上标记第一带，

其中所述第一带由所述切线形成边界。

24.根据权利要求13所述的系统，还包括地面计算装置，所述地面计算装置被耦合以接收来自所述MWD工具的信息，

其中所述地面计算装置包括所述计算模块的至少一部分。

25.根据权利要求13所述的系统，还包括所述MWD工具，

其中所述MWD工具包括所述计算模块的至少一部分。

26.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括程序指令，所述程序指令可执行用于：

基于多个传感器中的每一个处所识别的电特性，生成标识地质构造内的异常的构造性质的信息，

其中所述多个传感器包括第一传感器，并且

其中随钻测量(MWD)工具包括所述多个传感器；

其中所述构造性质通过至少一个幅度和至少一个距离来标识，并且

其中所述构造性质相对于所述地质构造的相应性质来标识；以及

基于所述电特性，生成标识方位角的信息，

其中所述方位角将异常的构造的位置与所述第一传感器的位置联系起来。

27.根据权利要求26所述的计算机可读存储介质，其中所述构造性质是所述异常的电导率或电阻率。

28.根据权利要求27所述的计算机可读存储介质，其中所述程序指令还可执行用于判断所述异常相比所述地质构造是更导电的还是更不导电的。

29.根据权利要求28所述的计算机可读存储介质，其中所述程序指令可执行用于基于指示了由所述MWD工具检测的历史的电导率或电阻率的信息，来判断所述异常相比所述地质构造是更导电的还是更不导电的。

30.根据权利要求28所述的计算机可读存储介质，其中所述程序指令可执行用于基于标识了所述多个传感器中的哪个正在接收最大或最小量的电流的信息，来判断所述异常相比所述地质构造是更导电的还是更不导电的。

31.根据权利要求28所述的计算机可读存储介质，其中所述程序指令可执行用于：

为所述多个传感器中的每一个生成值，其中所述值标识了电导率或电阻率；

计算与在所述MWD工具的相对侧的第一对传感器相关联的值之间的第一差；

计算与在所述MWD工具的相对侧的第二对传感器相关联的值之间的第二差；以及

计算所述第一差与所述第二差的比的反正切，其中所述反正切标识所述方位角。

32.根据权利要求27所述的计算机可读存储介质，其中所述程序指令可执行用于：

计算近电流与远电流的比，

其中所述近电流由所述多个传感器中的最近传感器接收，

其中所述远电流由所述多个传感器中的最远传感器接收，

其中所述最近传感器最靠近所述异常，并且

其中所述最远传感器最远离所述异常；以及

基于所述比，在查找表中查找所述至少一个幅度和所述至少一个距离。

33.根据权利要求26所述的计算机可读存储介质，其中所述程序指令可执行用于基于所述方位角以及在所述第一传感器与磁北和重力向量之一之间的已知角，来计算相对角。

34.根据权利要求26所述的计算机可读存储介质，其中所述程序指令可执行用于：

基于所述至少一个幅度和所述至少一个距离和所述方位角，生成图形；以及

在极坐标显示上显示所述图形，

其中所述极坐标显示的中心对应于所述MWD工具所位于的井眼的位置。

35.根据权利要求34所述的计算机可读存储介质，

其中所述图形包括一个或多个区域，

其中每个区域表示具有不同的电导率或电阻率的所述地质构造的一部分，并且

其中每个区域对应于一个或多个幅度和距离对中的相应一对。

36.根据权利要求34所述的计算机可读存储介质，所述程序指令可执行用于：

基于所述方位角标识切线，

其中所述切线与半径等于所述至少一个距离中的第一距离的圆相交；以及

在所述极坐标显示上标记第一带，其中所述第一带由所述切线形成边界。

37.一种系统，包括：

用于基于多个传感器中的每一个处所识别的电特性，生成标识地质构造内的异常的构造性质的信息的装置，

其中所述多个传感器包括第一传感器，

其中随钻测量(MWD)工具包括所述多个传感器；

其中所述构造性质通过至少一个幅度和至少一个距离来标识，并且

其中所述构造性质相对于所述地质构造的相应性质来标识；以及用于基于所述电特性，生成标识方位角的信息的装置，

其中所述方位角将异常的构造的位置与所述第一传感器的位置联系起来。

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