复杂地层中三分量阵列感应测井方法研究
发布时间：2021-09-08 11:12
三分量阵列感应测井仪器与传统的阵列感应测井仪器不同,线圈系探头由3个相互正交的发射-接收线圈组成,测量具有9个分量的张量电导率,体现出地层的电各向异性信息,同时获得地层倾角和仪器的方位角,能够探测传统方法难以探测到的薄储层、低渗透率储层,可以更有效地进行储层预测和产能评价,具有广阔的应用前景。但是现有三分量仪器沿用传统阵列感应的方法,利用屏蔽线圈抵消直耦的方法,导致共面线圈系径向响应出现了负值,纵向响应出现了严重的“犄角”现象,使得从测量值直接评估储层的油气藏含水（油）饱和度变得更加困难。针对这些问题,本文系统地研究了三分量阵列感应测井理论及相关技术,提出了一种新的2发射1接收共面子阵列结构,通过理论分析和实验验证,新的三分量共面子阵列结构有效地减少了负响应区域,降低了“犄角”的幅度,减小了趋肤效应影响,并且井眼影响近似为线性。这些都对三分量阵列感应仪器设计和测井响应解释评价具有重要的理论价值和现实意义。本文主要研究工作和贡献如下:1.构建了复矢量麦克斯韦方程组,建立了无限大无耗媒质、导电媒质和混合媒质中线圈电流源产生的电磁场模型,清楚地描述了源与场的相互关系,直观展现了时谐电流源激发...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
阵列感应测井仪器线圈系布置示意图
26图3.2 Rogowski线圈结构为常数）各向同性的（ 、 均匀介质[77]。本节研究均匀介的感应电动势线圈半径为Ta ，匝数为TN ，通规律变化的交变电场和磁场，
三分量感应线圈系的设计是整个测量装置的关键环节，它的探测性能及稳定性直接决定测量装置的成败。采用紧凑的轴向线圈共位缠绕的设计思想，使用漆包线缠绕在绝缘的PVC管上实现，如图5.29（a）是共轴线圈系的布置，共面方向由x方向和y方向组成，它们的响应相等，如图5.29（b）所示。（a）共轴线圈系 （b）共面线圈系图5.29 线圈系布置接收信号强度同时受发射线圈和接收线圈间距和匝数的影响，与线圈间距的三次方成反比，与匝数成正比。为较好的抵消接收线圈中的直耦信号，屏蔽线圈与接收线圈的匝数比约等于它们与发射线圈距离比的立方。参数如下：发射线圈、屏蔽线圈和接收线圈匝数分别为 80 匝、5 匝和 8 匝。发射线圈距离屏蔽线圈 0.16m，距离接收线圈 0.19m。5.6.2 发射线圈和接收线圈噪声影响该实验装置中，发射线圈频率 18KHz，幅度 1Vpp。采集发射线圈数据如图 5.30所示。图 5.30 发射线圈数据曲线图观察图 5.30 曲线不光滑
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型三分量共面线圈系结构研究[J]. 张妙瑜,郭宝龙,仵杰. 仪器仪表学报. 2018(05)
[2]横向同性地层中井间电磁响应的三维频域耦合势正演模拟研究[J]. 张烨,林蔺,陈桂波,李强. 地球物理学报. 2018(04)
[3]一种新共面线圈系对薄层的响应特征分析[J]. 张妙瑜,郭宝龙,仵杰,吴银川. 石油地球物理勘探. 2018(03)
[4]水平层状非均质TI地层中仪器偏心情况下三维感应测井响应高效数值模拟与响应特征分析[J]. 林蔺,杨守文,白彦,陈涛,汪宏年. 地球物理学报. 2017 (05)
[5]利用2.5维数值模式匹配算法高效高精度建立垂直井眼中多分量阵列感应井眼校正库[J]. 朱天竹,杨守文,白彦,陈涛,汪宏年. 地球物理学报. 2017 (03)
[6]三分量阵列感应共面线圈系井眼影响研究[J]. 张妙瑜,郭宝龙,仵杰. 电子测量与仪器学报. 2017(01)
[7]三分量阵列感应共面线圈系在均匀地层中的响应特性分析[J]. 张妙瑜,郭新兴,郭宝龙,宋晓梅. 西安石油大学学报(自然科学版). 2016(05)
[8]轴对称地层中高分辨率阵列侧向测井信赖域反演法[J]. 潘克家,汤井田,杜华坤,蔡志杰. 地球物理学报. 2016(08)
[9]用于固体矿床多分量感应测井响应模拟的矢量有限元法[J]. 王健,陈浩,王秀明. 地球物理学报. 2016(01)
[10]洞穴型地层双侧向测井响应数值模拟与特征分析[J]. 范宜仁,王磊,李虎,丛云海. 中国石油大学学报(自然科学版). 2014(06)
博士论文
[1]三轴感应测井资料处理方法研究[D]. 洪德成.吉林大学 2009
[2]非均匀介质中的电磁感应和低频电磁传播问题研究[D]. 孙向阳.电子科技大学 2008
硕士论文
[1]三分量线圈水平分量测量装置研究[D]. 邢德键.西安石油大学 2017
[2]三分量感应测井仪的刻度和数据处理研究[D]. 张森.电子科技大学 2011
[3]三分量感应测井发射与处理电路的设计与实现[D]. 赵娜.电子科技大学 2011
[4]多分量感应测井响应特性及解释方法研究[D]. 王甜甜.中国石油大学 2009
本文编号：3390685
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
阵列感应测井仪器线圈系布置示意图
26图3.2 Rogowski线圈结构为常数）各向同性的（ 、 均匀介质[77]。本节研究均匀介的感应电动势线圈半径为Ta ，匝数为TN ，通规律变化的交变电场和磁场，
三分量感应线圈系的设计是整个测量装置的关键环节，它的探测性能及稳定性直接决定测量装置的成败。采用紧凑的轴向线圈共位缠绕的设计思想，使用漆包线缠绕在绝缘的PVC管上实现，如图5.29（a）是共轴线圈系的布置，共面方向由x方向和y方向组成，它们的响应相等，如图5.29（b）所示。（a）共轴线圈系 （b）共面线圈系图5.29 线圈系布置接收信号强度同时受发射线圈和接收线圈间距和匝数的影响，与线圈间距的三次方成反比，与匝数成正比。为较好的抵消接收线圈中的直耦信号，屏蔽线圈与接收线圈的匝数比约等于它们与发射线圈距离比的立方。参数如下：发射线圈、屏蔽线圈和接收线圈匝数分别为 80 匝、5 匝和 8 匝。发射线圈距离屏蔽线圈 0.16m，距离接收线圈 0.19m。5.6.2 发射线圈和接收线圈噪声影响该实验装置中，发射线圈频率 18KHz，幅度 1Vpp。采集发射线圈数据如图 5.30所示。图 5.30 发射线圈数据曲线图观察图 5.30 曲线不光滑
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型三分量共面线圈系结构研究[J]. 张妙瑜,郭宝龙,仵杰. 仪器仪表学报. 2018(05)
[2]横向同性地层中井间电磁响应的三维频域耦合势正演模拟研究[J]. 张烨,林蔺,陈桂波,李强. 地球物理学报. 2018(04)
[3]一种新共面线圈系对薄层的响应特征分析[J]. 张妙瑜,郭宝龙,仵杰,吴银川. 石油地球物理勘探. 2018(03)
[4]水平层状非均质TI地层中仪器偏心情况下三维感应测井响应高效数值模拟与响应特征分析[J]. 林蔺,杨守文,白彦,陈涛,汪宏年. 地球物理学报. 2017 (05)
[5]利用2.5维数值模式匹配算法高效高精度建立垂直井眼中多分量阵列感应井眼校正库[J]. 朱天竹,杨守文,白彦,陈涛,汪宏年. 地球物理学报. 2017 (03)
[6]三分量阵列感应共面线圈系井眼影响研究[J]. 张妙瑜,郭宝龙,仵杰. 电子测量与仪器学报. 2017(01)
[7]三分量阵列感应共面线圈系在均匀地层中的响应特性分析[J]. 张妙瑜,郭新兴,郭宝龙,宋晓梅. 西安石油大学学报(自然科学版). 2016(05)
[8]轴对称地层中高分辨率阵列侧向测井信赖域反演法[J]. 潘克家,汤井田,杜华坤,蔡志杰. 地球物理学报. 2016(08)
[9]用于固体矿床多分量感应测井响应模拟的矢量有限元法[J]. 王健,陈浩,王秀明. 地球物理学报. 2016(01)
[10]洞穴型地层双侧向测井响应数值模拟与特征分析[J]. 范宜仁,王磊,李虎,丛云海. 中国石油大学学报(自然科学版). 2014(06)
博士论文
[1]三轴感应测井资料处理方法研究[D]. 洪德成.吉林大学 2009
[2]非均匀介质中的电磁感应和低频电磁传播问题研究[D]. 孙向阳.电子科技大学 2008
硕士论文
[1]三分量线圈水平分量测量装置研究[D]. 邢德键.西安石油大学 2017
[2]三分量感应测井仪的刻度和数据处理研究[D]. 张森.电子科技大学 2011
[3]三分量感应测井发射与处理电路的设计与实现[D]. 赵娜.电子科技大学 2011
[4]多分量感应测井响应特性及解释方法研究[D]. 王甜甜.中国石油大学 2009
本文编号：3390685
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3390685.html
