介电测井探测器天线阵列的设计与仿真

发布时间：2019-05-03 20:58

【摘要】：介电测井是利用岩石介电常数探测岩层特性的的一种方法。由于油和多数造岩矿物的介电常数与水的介电常数差别很大,所以岩层的介电常数在很大程度上取决于单位体积内水的含量。因此介电测井仪能借助介电常数的测试准确测量地层水含量,并结合其他信息获取岩层结构。本文的工作主要体现在以下几个方面:本文首先分析了储层结构的极化机理和介电测井的基本原理,研究了不同传播模型电磁波的具体传播路径和传播模型,确定了不同传播模型下介电响应关于地层电参数的具体表达式,形成了基于测试结果到介电常数的对应关系。然后从1.1GHz单频点介电测井探测器天线单元的设计出发,分析设计了天线单元的结构,对天线单元的基础设计过程进行了详细的仿真与分析,并对天线单元的关键尺寸进行了优化分析。以上述天线单元设计为基础,对探测器天线收发阵列进行了设计与分析。重点对天线关键尺寸和天线单元间距对收发信号的影响进行了详细的仿真验证分析。最后,对电磁测井的数据反演基本理论进行了分析了和研究,初步验证了基于探头测量的数据反演方法。
[Abstract]:Dielectric logging is a method to detect rock properties by using dielectric constant of rock. Because the dielectric constant of oil and most rock-forming minerals is different from that of water, the dielectric constant of rock layer depends to a great extent on the content of water in unit volume. Therefore, the dielectric logging tool can accurately measure the formation water content by measuring the dielectric constant, and obtain the formation structure with other information. The work of this paper is mainly reflected in the following aspects: firstly, the polarization mechanism of reservoir structure and the basic principle of dielectric logging are analyzed, and the specific propagation paths and propagation models of electromagnetic waves with different propagation models are studied. The specific expressions of dielectric response with respect to the formation electrical parameters under different propagation models are determined, and the corresponding relationship between the measured results and the dielectric constants is formed. Then, based on the design of the antenna element of 1.1GHz single frequency point dielectric logging detector, the structure of the antenna unit is analyzed and designed, and the basic design process of the antenna element is simulated and analyzed in detail. The key dimensions of antenna elements are optimized and analyzed. Based on the above-mentioned antenna element design, the transmitter and receiver array of detector antenna is designed and analyzed. The key size of antenna and the effect of antenna element spacing on receiving and receiving signal are analyzed in detail. Finally, the basic theory of electromagnetic logging data inversion is analyzed and studied, and the data inversion method based on probe measurement is preliminarily verified.
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P631.83;TN820.15

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘大恒;;介电测井资料的地质应用[J];石油物探译丛;1991年02期

2 张美玲,孙宏智,邢光龙,刘曼芬,杨善德;介电测井资料反演方法及其应用[J];测井技术;2000年01期

3 石庆冬,冯启宁,尚作;介电测井响应特性[J];新疆石油地质;2000年05期

4 杜凤兰,王天波,李淑敏;介电测井在下二门油田应用效果分析[J];河南石油;2001年02期

5 李大妮,李翔,高伟勤,杨国斌,徐东厚,刘付河,郝身立;双频介电测井技术在河南油田的应用[J];石油仪器;2005年04期

6 孙玉红;王建功;高淑梅;鞠江慧;骆青华;;介电测井在二连地区的应用[J];测井技术;2006年02期

7 Romulo Carmona;Eric Decoster;Jim Hemingway;Mehdi Hizem;Laurent Mosse;Tarek Rizk;Dale Julander;Jeffrey Little;Tom McDonald;Jonathan Mude;;介电测井新技术与应用[J];国外测井技术;2013年05期

8 ;介电测井的研究[J];石油勘探与开发;1974年02期

9 郑于文;张国平;亢俊健;;相位介电测井的原理及其在水文测井中的应用[J];河北地质学院学报;1987年04期

10 王协生;;介电测井的相角与中子曲线重叠求含水饱和度[J];地球物理测井;1991年06期

相关会议论文 前6条

1 邢光龙;孙宏智;邢光龙;刘曼芬;杨善德;张美玲;;介电测井的一种资料反演方法及其应用[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年

2 房德斌;佟文琪;康国军;陈森鑫;;高频电磁波的相位测量及其在介电测井中的应用[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年

3 刘迎春;王秀江;董庆德;杨善德;杨荫祖;陈国华;;轴向与径向电、磁偶极子源高频介电测井的浸入影响研究[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年

4 王秀江;吴洪柱;刘迎春;董庆德;杨善德;杨荫祖;陈国华;;高频介电测井的围岩、薄夹层影响与分层能力[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年

5 张美玲;冯庆国;刘曼芬;杨善德;;介电测井的资料反演方法研究[A];1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C];1997年

6 曹昱;尚作源;冯启宁;;介电测井解释研究及EDIS系统[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年

相关硕士学位论文 前3条

1 刘志强;基于区域分解有限元算法的介电测井数值模拟[D];电子科技大学;2016年

2 张晓辉;介电测井探测器天线阵列的设计与仿真[D];西安电子科技大学;2015年

3 肖飞;介电常数探测器的数值模拟[D];西安石油大学;2014年

，

本文编号：2469273