生产井电磁测井理论与方法研究

发布时间：2021-10-11 16:11

　　随着生产井油、气开发工作的逐渐深入,我国大部分油田已经进入勘探开发的中后期,基于瞬变电磁理论的生产井测井技术可以获得生产井套管损伤情况以及套后储层的分布情况,对油田的持续发展具有重要意义。本文以瞬变电磁测井技术为基础,重点研究正演模型中的模型修正、快速数值计算、测井速度校正以及偏心校正等问题。本文首先介绍了瞬变电磁测井的基本原理,建立了包含铁芯在内的井下多层柱状探测模型,分析了发射线圈在双极性阶跃电流激励下产生的一次场及各层介质中产生的二次场响应,推导了井下铁芯探头的频率域感应电动势公式,并通过数值计算和模拟仿真研究了时域响应的快速数值解法。在此基础上,本文针对井下电磁测井响应的特征,分析了铁芯探头参数与电磁响应以及套管参数与接收信号之间的关系,并在井下连续动态测量模型下,研究了瞬变电磁响应的振荡函数数值积分计算方法,并提出了不同测井速度下的模型校正方法。此外,针对仪器可能出现的探头轴线和井轴的相对偏心现象,设计了修正的瞬变电磁测井偏心校正模型。最后,在上述修正模型和校正方法的基础上,针对瞬变电磁法套管损伤检测问题开展了大量的油田现场整机探测试验。试验结果表明,本文提出的修正模型和校正... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

井下瞬变电磁信号示意图

图 2-1 生产井多层柱状模型应一次场求解克斯韦方程组中电场与磁场的关系为：t BE t DH J D E, J E, B H。其中 D 为电位移矢量，E 为电场强度矢量，J 为为磁感应强度矢量，H 为磁场强度矢量， 为介质的介电常数， 为电导率导率。式(2-1)、(2-1)进行傅里叶变换，并将以上关系式代入得： E i H 0 H ( i ) E 0个均匀区间，可把电场和磁场看作是电场源J 和磁场源J 产生的场的叠

图 2-2 电偶极子在空间中产生的一次场于发射线圈绕在铁芯上，不能看作磁偶极子来计算，可将其视作等效电电偶极子构成，如图 2 所示，位于均匀空间 R ' (r', ',0)处的一段电 ' d ( ')在空间中任意一点 R (r, , z)处产生的 'e 方向的矢量势'd A 其中'' ( ')eIdl Ir d J e ，其解为：'' '' ( ')4 'ik R RIr dd eR R A e 'd A 在 e 方向投影的大小可表示为：'' ( ')cos( ')4 'ik R RIr ddA eR R 12 2 2 2 R ' r r ' 2 rr 'cos( ') z 。由索墨菲积分公式：'002( ')cos d'ik R ReK x r r zR R 类复宗量贝塞尔函数的叠加公式：

【参考文献】：
期刊论文
[1]套管非匀质性对过套管电阻率测井影响的数值模拟与分析[J]. 刘宇,刘国强.  地球物理学报. 2014(04)
[2]井地电磁法勘探深度研究[J]. 李亭亭,王佳,朱凯光.  地球物理学进展. 2013(01)
[3]生产井瞬变电磁响应特征研究[J]. 任志平,党瑞荣,宋汐瑾.  石油天然气学报. 2011(09)
[4]井中磁源瞬变电磁响应特征研究[J]. 宋汐瑾,党瑞荣,郭宝龙,王学龙.  地球物理学报. 2011(04)
[5]基于快速余弦变换的低频电磁场数值滤波法正演[J]. 徐振平,胡文宝.  石油天然气学报. 2011(01)
[6]套管磁化与过套管介质识别[J]. 任志平,党瑞荣.  仪器仪表学报. 2009(09)
[7]金属套管内电磁场激励与实验室测量[J]. 王军民,胡文宝,徐振平.  石油天然气学报. 2008(02)
[8]一种正余弦变换的高效算法[J]. 蒋淑芬,向淑晃.  工程地球物理学报. 2007(05)
[9]过金属套管电磁响应的频率特征研究[J]. 胡文宝,徐振平,王军民.  石油天然气学报. 2007(04)
[10]过套管电阻率测井方法研究[J]. 高杰,刘福平,包德洲,程希.  测井技术. 2007(03)

博士论文
[1]生产井瞬变电磁探测理论与方法研究[D]. 宋汐瑾.西安电子科技大学 2012

硕士论文
[1]垂直线源井地电磁法一维正演及勘探深度研究[D]. 李亭亭.吉林大学 2013



本文编号：3430843