隨鉆電磁波測井響應數(shù)值模擬.pdf

1、隨著復雜油氣田勘探開發(fā)的不斷深入,大斜度井、水平井等復雜工藝井的廣泛應用,以及國外隨鉆測井技術的快速發(fā)展,國內(nèi)急需開展隨鉆測井技術研究與隨鉆測井儀器研發(fā);隨鉆電磁波測井,作為隨鉆測井技術重要分支之一,在隨鉆地質(zhì)導向以及儲層評價方面發(fā)揮著重要作用,有必要利用數(shù)值模擬方法,對隨鉆電磁波響應進行仿真模擬,系統(tǒng)地認識復雜地層條件下隨鉆電磁波測井響應特征。
　　 首先,針對一維層狀地層模型,將發(fā)射線圈等效為磁偶極子源,并進一步分解為垂向和

2、水平方向兩磁偶極子源的疊加,通過分別推導兩個方向源所產(chǎn)生場的解析解,獲得層狀介質(zhì)中任意方向磁偶極子源電磁場的分布;并通過高斯積分方法實現(xiàn)了對解析解中含貝塞爾函數(shù)積分的精確求解,完成了層狀介質(zhì)中隨鉆電磁波測井響應快速模擬。
　　 根據(jù)實際隨鉆過程中所面臨的復雜測井環(huán)境,構(gòu)建合理的地層數(shù)學模型,結(jié)合儀器及井眼形狀采用柱坐標系下的時域有限差分方法進行隨鉆電磁波測井響應三維數(shù)值模擬;為了提高模擬精度以及程序執(zhí)行效率,在徑向和z向上均采用

3、非均勻網(wǎng)格剖分技術,實現(xiàn)了對儀器線圈及井眼的精細剖分;通過在模擬區(qū)域外側(cè)設置UPML層作為吸收邊界條件,獲得了良好的吸收效果,減少了剖分單元數(shù)與存儲空間;采用“階梯近似”方法對地層界面進行處理,并根據(jù)數(shù)值穩(wěn)定條件、趨膚深度等選取合適網(wǎng)格步長,實現(xiàn)了復雜地層條件下隨鉆電磁波測井響應精細模擬。
　　 基于數(shù)值模擬技術,研究了不同介質(zhì)條件下隨鉆電磁波測井響應特征,分析了層厚、圍巖、井斜角、工作頻率、泥漿電阻率等常見影響因素條件下的測井