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《中国石油大学(华东)》 2016年
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多相饱和孔隙介质电磁场与弹性波场相互耦合机制研究

庄显丽  
【摘要】:孔隙介质中震电效应的电磁场和弹性波场的相互耦合信息对提高地球物理探测水平,研究地质勘探和测井的新方法有着重要意义。但现有的孔隙介质中震电理论的研究多集中在水饱和条件下,对多相饱和孔隙介质中震电效应的研究甚少,制约了相关技术的推广与应用。本文将气水饱和孔隙介质中动电耦合理论、电流场和渗流场的相互耦合理论分别与非饱和孔隙介质中弹性波传播理论、麦克斯韦电磁理论相结合,建立描述气水饱和孔隙介质中震电效应、油水饱和孔隙介质中电震效应及复电阻率的数学模型,并分别系统地研究其微观机理和影响因素。首先,以学者建立的非饱和多孔介质弹性波动理论为基础,针对孔隙介质被气、水两种流体饱和的情况,推导出气水饱和孔隙介质中弹性波传播理论,并数学模拟气水饱和孔隙介质中弹性波的传播特性,探讨频率和含水饱和度的影响,为气水饱和孔隙介质中震电效应的研究奠定基础。其次,将气水饱和孔隙介质中动电耦合理论、气水饱和孔隙介质弹性波传播理论和麦克斯韦电磁理论三者相结合,构建描述气水饱和孔隙介质震电效应的数学模型,对平面震电波场响应特性进行定量模拟,并探讨孔隙介质各参数对震电波传播特性的影响。然后,把气水饱和孔隙介质弹性波传播理论变换到油水饱和的情况,将油水饱和孔隙介质中电流场与渗流场的相互耦合理论、油水饱和孔隙介质弹性波传播理论和麦克斯韦电磁理论三者相结合,构建描述油水饱和孔隙介质电震效应的数学模型,对油水饱和孔隙介质中电震波的传播特性进行定量模拟,并探讨孔隙介质各参数的影响。最后,在油水饱和孔隙介质电震效应研究的基础上,依据双电极法推导出油水饱和孔隙介质中复电阻率的数学模型,并对其复电阻率的频散特性进行定量模拟,分别探讨孔隙介质各参数的影响,并尝试用此方法对气水饱和孔隙介质中复电阻率频散特性进行定量模拟与分析。
【学位授予单位】:中国石油大学(华东)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O357.3

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