阵列侧向测井仪器响应的三维数值模拟

发布时间：2017-06-06 22:08

  本文关键词：阵列侧向测井仪器响应的三维数值模拟，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着石油行业的不断发展,对于地层属性的测量的效果与精度要求越来越高,在要求高精度的同时,还需要对一定厚度的薄层有所反应,同时在石油开发过程中,有一部分复杂地层需要对更多地层参数,因此阵列侧向测井符合如今人们对测井响应研究的需要。本文通过有限元数值分析的方法,对阵列侧向测井仪器在直井及斜井中的一些影响因素进行分析。以有限元方法的理论为依据,结合阵列侧向测井的基本原理和仪器设计,运用建模软件,建立了不同情况下阵列侧向测井三维正演模型,通过对电磁场理论的应用及网格剖分原则的结合,对每个模型进行网格剖分,在模型中加入边界条件,计算不同地层条件和井眼环境中阵列侧向的全部工作模式下的电极系的电位值。由于几种工作模式下的边界条件不同,因此每种模型对每种工作模式的分析都需要重新进行边界条件设定,由计算得到每种工作模式下的每种模型的多电极系的电位值和视电阻率的值分析仪器的响应特性。在直井中,由于井眼条件、泥浆侵入情况和地层厚度对于阵列侧向测井的测量结果会产生影响,因此运用有限元的方法对不同情况的模型进行了正演计算。井眼条件中的井眼半径越小,泥浆电阻率越接近地层真实电阻率的情况下,阵列侧向测井的响应所求得的视电阻率越接近地层真实地层电阻率。当仪器在井眼中的偏心距变大的情况下,虽然视电阻率有变大的趋势,但是不明显。当泥浆侵入对于阵列侧向的不同探测深度的视电阻率值的影响是呈阶梯状变化的,越浅的工作模式由于泥浆侵入所造成的影响越大,越早趋近于泥浆电阻率。当地层厚度在大于0.5m情况下,受到围岩影响较小。数值模拟分析了电极系的尺寸对阵列侧向测井视电阻率测量的影响,有利于选择较为合适的电极尺寸。在均匀介质的情况下,随着电极尺寸的增大会使得视电阻率的值越接近于目标层的真实电阻率；在多层介质的情况下,当电极尺寸的增大,仪器本身的尺寸也会增大,因此仪器对于薄层的敏感度会下降。与直井相比较,由于井斜角度的产生,因此对于阵列侧向测井的影响因素在两种不同井中的影响可能是不同的。通过有限元计算分析可以发现,目的层的层厚与泥浆侵入对阵列侧向的响应的影响与直径情况下很相近,而井斜角度只对探测深度最深的RAL5产生较小的影响。
【关键词】：阵列侧向测井 三维有限元数值分析 直井 斜井 视电阻率
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.81
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 课题的研究意义8-9
• 1.2 国内外研究现状分析9-12
• 1.3 研究内容12-13
• 1.4 研究路线与研究方法13-14
• 第2章 阵列侧向测井原理14-21
• 2.1 阵列侧向测井的基本设计思想14-16
• 2.2 阵列侧向测井仪器的结构16-17
• 2.3 阵列侧向的工作模式17-21
• 第3章 阵列侧向的有限元数值算法及其实现21-29
• 3.1 有限元方法简述21
• 3.2 有限元方法的基本步骤21-24
• 3.3 阵列侧向有限元实现24-29
• 第4章 直井中的阵列侧向三维数值模拟29-46
• 4.1 直井中的数理模型30-33
• 4.2 直井中阵列侧向测井正演响应分析33-41
• 4.3 电极尺寸对于阵列侧向测量的影响41-46
• 第5章 斜井中的阵列侧向三维数值模拟46-52
• 5.1 模型建立46-47
• 5.2 斜井中阵列侧向测井正演响应分析47-52
• 第6章 结论52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-57
• 个人简介57-58

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  本文关键词：阵列侧向测井仪器响应的三维数值模拟，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：427585