金属套管对感应测井影响及校正技术研究

发布时间：2018-02-01 21:58

  本文关键词： 感应测井 有限元法 COMSOL软件 套管参数 响应影响　出处：《西安石油大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：在石油测井中,感应测井是重要的电测井方法。感应测井通常于裸眼井中进行,但实际中除勘探油气井或新钻油气井外,几乎所有的井都要使用金属套管以确保油井稳定。研究套管井时,因为有金属套管的影响,使得井内接收线圈上接收的由二次电磁场生成的感生电动势,不仅与地层有关,而且还与金属套管有关。研究金属套管对感应测井的影响规律,消除金属套管影响,校正后的数据可采用成熟的裸眼井感应测井方法来进行数据处理。因此,研究和校正金属套管几何参数和材料参数对套管井感应测井的影响显得非常重要。研究内容主要包括以下四个方面。首先,介绍了双线圈系感应测井方法的基本原理,推导出套管井感应测井模型在三介质中电场分量、磁场分量在柱坐标系下的表达式。为建立套管井感应测井模型以及套管井感应测井响应特性研究奠定理论基础。其次,使用COMSOL软件建立套管井以及裸眼井感应测井模型。再次,在建立的物理模型基础上,分别改变地层电导率、发射电流频率、套管电导率、套管磁导率、套管厚度等参数,得到不同的感应测井模型。分别研究裸眼井以及套管井中电磁场分布特点和不同地层电导率测井响应规律;研究发射电流频率对套管井电磁场分布的影响,确定激励频率与套管参数之间的关系规律;在确定激励频率和地层参数的情况下研究套管参数如电导率、磁导率、厚度对电磁场分布的影响规律。最后,研究校正技术。本课题研究了均匀地层下均匀金属套管参数对套管井感应测井响应的影响规律,为后续研究非均匀金属套管参数的影响规律以及非均匀地层下金属套管参数的影响规律奠定了基础。
[Abstract]:In petroleum logging, induction logging is an important electrical logging method. Induction logging is usually carried out in open hole wells, but in practice, except for oil and gas wells or newly drilled wells. Metal casing is used in almost all wells to ensure the stability of the well. In the study of casing wells, the inductive electromotive force generated by the secondary electromagnetic field is received from the receiving coil in the well due to the influence of the metal casing. It is not only related to formation, but also to metal casing. The influence of metal casing on induction logging is studied to eliminate the influence of metal casing. The corrected data can be processed by mature open-hole induction logging method. It is very important to study and correct the influence of metal casing geometry parameters and material parameters on casing well induction logging. The research contents mainly include the following four aspects. First of all. This paper introduces the basic principle of double coil induction logging method and deduces the electric field component of casing well induction logging model in three media. The expression of magnetic field component in cylindrical coordinate system lays a theoretical foundation for the establishment of casing well induction logging model and the study of casing well induction logging response characteristics. Secondly. The induction logging model of casing well and open hole well is established by COMSOL software. Thirdly, the formation conductivity, emission current frequency and casing conductivity are changed based on the established physical model. Different induction logging models are obtained by parameters such as casing permeability and casing thickness. The distribution characteristics of electromagnetic field in open hole and casing well and the response law of electric conductivity logging in different formation are studied respectively. The influence of emission current frequency on the distribution of electromagnetic field in casing well is studied, and the relationship between excitation frequency and casing parameters is determined. The influence of casing parameters such as conductivity, permeability and thickness on the distribution of electromagnetic field is studied by determining the excitation frequency and formation parameters. This paper studies the influence of uniform metal casing parameters on the logging response of casing wells under uniform formation. It lays a foundation for the further study on the influence law of the parameters of non-uniform metal casing and the influence law of the parameters of metal casing under the non-uniform formation.
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P631.81

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本文编号：1482963