基于原子介电共振（ADR）专利技术的钻前虚拟测井技术

合成孔径雷达（SAR，Synthetic Aperture Radar）是一种高分辨率微波成像雷达。地质雷达（GPR，Ground Penetrating Radar）利用超高频电磁波探测地下介质分布。激光雷达（LIDAR，Light Laser Detection and Ranging）是用激光器作为辐射源的雷达，其工作范围在红外光和可见光波段。在SAR和GPR技术的基础上，通过对量子电动力学和能量对物质的介电效应的研究，G.Colin Stove博士发明了一项专利技术——原子介电共振（ADR，Atomic Dielectric Resonance）技术。随后，Adrok公司根据该专利技术开发出一种全新的地球物理电磁探测系统——ADR扫描成像仪（ADR Scanner）。该仪器是一种类似LIDAR的成像谱仪，由ADR发射接收天线及其固定平台、ADR信号发生器、ADR接收控制单元及ADR数据记录计算机等组成。该仪器提供类似于地震探测的地层学数据、类似于井筒测井的岩石物理特征数据以及类似于岩心分析的岩石岩相学数据，即同时实现了地震勘探及井筒测井两项功能。因此，Adrok公司将这种新的地球物理探测技术称为“钻前虚拟测井技术（Predrilling Virtual LoggingTM）”。

ADR扫描成像仪发射不可见光谱范围内的激微波（MASER，Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation），该MASER波束包含共振微波和无线电波频率，具有脉冲、相干、聚焦、准直和定向等特点，其穿透地层深度的能力远高于常规GPR，经实验证实其最大探测深度可达地下4km。ADR扫描成像仪的输出数据包括岩石的介电常数、分子的共振特征数据及光谱数据。ADR扫描成像仪采用广角反射与折射追踪方法，识别每个层位的上下边界、确定层间波束的速度及每个层位中的岩石的平均介电常数，通过介电常数测量数据与根据已知岩石类型建立的谱ADR统计参数数据库中的数据比对来识别各层位中的岩石类别。ADR扫描成像仪已经完成了苏格兰中部某煤层气田和美国俄克拉荷马州某油田的钻前地球物理勘探，获得的测量结果得到用户反馈的钻井、试井及井筒测井资料的证实。ADR Scanner为个人便携式；深度分辨率＞2m；物理耐受力全天候，防护等级IP65；电源要求＜200W；发射功率＜50mW；50m测点测量时间为2h；测量结果提交时间为2天／测点。

目前，全球范围内探井的成功率都偏低，钻前虚拟测井技术的应用有望改变这种状况。该技术在不需钻井的情况下进行油气资源探测，有助于确定及优化探井井位，避免钻干井的风险，在一定程度上降低了油气勘探成本。