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《中国地质大学(北京)》 2007年
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AIL阵列感应测井原理方法及应用研究

马火林  
【摘要】: 阵列感应测井作为重要的电阻率测井方法就是要准确测量原状地层电阻率和进行油气层评价。在综合前人的研究成果的基础上,应用电磁场理论,从微分形式的麦克斯韦方程组出发,分析了Doll、Gianzero、Moran、Born等4种经典几何因子理论,详细讨论了它们的特点和应用局限性。本文主要研究了AIL阵列感应测井的特性、仪器设计与实现及测井资料处理和应用等问题。 本文详细分析了国外三个公司的阵列感应测井方法及仪器特点,综合总结了仪器设计参数。线圈系子阵列是阵列感应测井方法的研究基础,本文以四线圈系和三线圈系两种基本子阵列为例,从线圈系子阵列结构特点、工作频率选择、设计要求、几何特性几方面对子阵列进行了系统研究。探讨了子阵列线圈位置分布的几何因子响应特征,定义了工作频率选择原则及仪器设计要求,提出了几何特性技术规范。 设计的AIL阵列感应是一种以三线圈系为基础的阵列感应测井方法,采用两个线圈发射、一个线圈接收的3线圈系子阵列模式,共有10个线圈(L1—L10)组成了4个3线圈系测量阵列,径向探测深度分别为0.72米、1.23米、1.82米、2.97米,可以同时记录实部和虚部信号,得到8条电阻率曲线。根据线圈系参数进行了几何因子响应特性研究,绘制了径向和纵向响应图版,按照趋肤效应和井眼校正原理对AIL设计了校正图版。研究了仪器刻度原理,定义了刻度实现方法和设计参数。从反褶积滤波、信号合成、背景电导率计算等方面探讨了信号处理的原理和方法应用。按照AIL线圈结构特点进行了井眼和泥浆电阻率影响、围岩影响和地层模型模拟响应的数值分析。 按照AIL的结构特点,进行了仪器总体设计,设计了仪器工作电路原理和工作时序,在此基础上,进行了主控制电路、信号幻像转换电路、信号控制电路、放大电路、A/D转换电路、发射驱动电路、电源电路等单元电路的分析和设计,从而完成了仪器单元电路的设计与实现。 对AIL阵列感应进行了充分地现场试验和应用,取得了相应的合格资料。通过对取得的测井资料进行数据处理及分析对比研究,从电阻率响应灵敏、油水层识别、油水界面指示、定量解释、侵入特征分析、解决双轨问题、薄层划分能力等方面详细分析了资料情况和应用效果。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P631.81

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【引证文献】
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