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《吉林大学》 2017年
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基于数值模式匹配算法建立垂直井眼中多分量多阵列感应测井井眼校正库

朱天竹  
【摘要】:多分量感应测井是近十年来发展迅速的测井技术,属于电法测井领域内较为先进的技术。其中的主要算法包含复杂地层的多分量感应测井的数值模拟技术和多分量感应测井资料的多参数反演技术。针对正、反演这两方面的技术问题,国内外众多学者展开广泛、深入的研究。针对测井资料的处理,主要分为两类:一类是对多分量感应测井资料进行三维迭代反演;另一类是先对多分量感应测井资料进行井眼校正等预处理,然后进行一维迭代反演。第一类的测井资料的三维迭代反演,理论上可以通过反演技术,同时得到复杂地层的各个参数,然而,由于计算条件的限制,计算工作量太大,难以快速得到准确的地层资料。因此,第二类的井眼校正技术结合一维迭代反演技术称为目前解决三维多分量感应测井问题的一个比较好的方法。按照我们设计的方案,要对多分量感应测井资料进行有效的处理,需要解决以下几个关键性的问题:第一、建立复杂各向异性地层的三维数值模拟技术;第二、建立与测井仪器配套的井眼校正库;第三、开发有效的井眼校正技术,消除井眼对测井资料的影响;第四、设计一维快速迭代反演算法,对多分量感应测井资料进行反演,获得可到的地质参数,最终对储层进行评价。这几个关键问题环环相扣、缺一不可,均需要对其展开深入的研究。本文主要针对方案中第二个方面——多分量感应测井井眼校正库的建立展开深入的研究。首先,通过Fourier展开技术将偏心条件下磁流源并矢Green函数的数值模拟转化为一系列的轴对称问题;然后利用模式匹配算法求解轴对称问题,得到柱状介质中偏心条件下磁流源并矢Green函数的半解析解;最后,结合多分量阵列感应测井仪器的结构参数,推导出复合线圈系视电导率张量的计算公式。多分量感应测井井眼校正库,本质上是建立不同地层模型(包含不同井径、偏心、泥浆电导率、地层水平电阻率和各向异性系数)的测井响应库。根据井场实际地层资料归纳出理论地层模型相应参数的变化范围,选取9个不同井眼半径(0.06,0.08,0.10,0.12,0.14,0.16,0.18,0.20,0.22);22个不同泥浆电导率(0.01,0.1,0.2,0.5,0.8,1.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0,13.0,16.0,20.0,30.0,40.0,50.0,60.0,70.0,80.0,90.0,100.0);22个不同地层电导率(0.001,0.01,0.02,0.05,0.08,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,1.5,2.0,3.0,4.0,5.0,8.0,10.0);11个不同偏心率(0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0);17个不同各向异性系数(0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0)。在这些理论地层模型相应参数的基础上,高效高精度的建立一套直接应用于工业生产的多分量阵列感应测井井眼校正库。论文最后利用井眼校正库详细地分析考察各模型参数对多分量阵列感应测井仪器响应的影响。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P631.81

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