本文關(guān)鍵詞：電流勢(shì)法在直流電測(cè)井模擬中的應(yīng)用

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【摘要】：直流電測(cè)井廣泛應(yīng)用于油氣田的勘探開(kāi)發(fā),對(duì)直流電測(cè)井資料應(yīng)用研究不但有著理論價(jià)值,而且有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)自然電位測(cè)井和陣列側(cè)向測(cè)井,按照儀器工作原理,采用電流勢(shì)方法,構(gòu)建了數(shù)學(xué)物理模型,并采用有限元素法計(jì)算儀器在二維地層模型下的測(cè)井響應(yīng)。電流勢(shì)法不僅能夠給出地層響應(yīng),而且可以描繪出地層中真實(shí)的電流線分布圖,從而直觀地考察儀器的探測(cè)特性,為儀器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供有益的參考。這種方法是電流勢(shì)法相比于其它數(shù)值算法的優(yōu)勢(shì)所在。以此為基礎(chǔ),論文分別考察了環(huán)境因素對(duì)這兩種測(cè)井儀器響應(yīng)的影響,并制作了相應(yīng)校正圖版。本文共分為六章。第一章緒論,主要介紹了直流電測(cè)井的研究背景和意義。論述了本文研究?jī)?nèi)容在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。本文研究期間的主要工作內(nèi)容和貢獻(xiàn)。第二章介紹了直流電測(cè)井的方法和原理。分別對(duì)本論文研究?jī)?nèi)容中的自然電位測(cè)井和側(cè)向測(cè)井這兩種常規(guī)測(cè)井方法的基本原理進(jìn)行了全面的闡述。第三章論述了電流勢(shì)方法實(shí)現(xiàn)原理,引入了穩(wěn)流場(chǎng)中的電流勢(shì)描述方法。介紹了有限元素法的發(fā)展歷程,給出了有限元素法求解測(cè)井電場(chǎng)響應(yīng)問(wèn)題的基本步驟,從微分控制方程到變分離散線性方程組,再到基函數(shù)的引入,以及最后采用前線解法求解大型稀疏矩陣方程組。第四章應(yīng)用電流勢(shì)方法求解自然電位測(cè)井響應(yīng),闡述了自然電位測(cè)井的數(shù)學(xué)物理模型,在電流勢(shì)方法中對(duì)自然電位測(cè)井的數(shù)學(xué)物理模型進(jìn)行了模擬。繪制了自然電位的SP-3校正圖版,同時(shí)考察了不同環(huán)境因素對(duì)自然電位測(cè)井響應(yīng)的影響。第五章采用電流勢(shì)方法模擬陣列側(cè)向電極系儀器響應(yīng),給出了電流勢(shì)所滿(mǎn)足的邊界條件,研究分析非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的陣列電極系響應(yīng)特征。考察了陣列側(cè)向測(cè)井儀器的探測(cè)特性,并給出了各種工作模式下電流線分布,進(jìn)而模擬了格羅寧根效應(yīng)下的電流線分布。第六章是對(duì)本論文進(jìn)行總結(jié)和下一步研究工作展望。作為本論文的研究成果,關(guān)于電流勢(shì)法在直流電測(cè)井模擬中的應(yīng)用,可以為直流電測(cè)井儀器電場(chǎng)特性分析以及參數(shù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供重要的依據(jù),為測(cè)井儀器的設(shè)計(jì)研究人員提供有益的參考,同時(shí)為油氣解釋人員提供準(zhǔn)確的正演資料具有很大的意義。
【關(guān)鍵詞】：直流電測(cè)井 電流勢(shì)法 有限元素法 自然電位測(cè)井 陣列側(cè)向測(cè)井
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P631.81
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 致謝9-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 直流電測(cè)井儀器發(fā)展歷史12-13
• 1.2 研究背景及意義13-14
• 1.3 主要工作和貢獻(xiàn)14-17
• 第二章 直流電測(cè)井原理17-20
• 2.1 自然電位測(cè)井基本原理17-19
• 2.2 側(cè)向測(cè)井基本原理19-20
• 第三章 電流勢(shì)方法模擬直流電測(cè)井響應(yīng)20-31
• 3.1 穩(wěn)流場(chǎng)的電流勢(shì)描述20-22
• 3.2 有限元素法22-29
• 3.2.1 有限元理論公式22-24
• 3.2.2 有限元素法基本步驟24-25
• 3.2.3 電流勢(shì)方程的有限元求解25-29
• 3.3 前線解法29-31
• 第四章 電流勢(shì)法在自然電位測(cè)井中的應(yīng)用31-44
• 4.1 自然電位測(cè)井的數(shù)學(xué)物理模型31-33
• 4.2 電流勢(shì)法中偶極層的簡(jiǎn)化處理33-34
• 4.3 SP-3圖版的計(jì)算34-36
• 4.4 自然電位測(cè)井響應(yīng)及影響因素考察36-44
• 4.4.1 自然電位測(cè)井的電流線分布36-37
• 4.4.2 地層水與泥漿濾液礦化度比值的影響37-38
• 4.4.3 溫度的影響38-39
• 4.4.4 地層水和泥漿濾液中所含鹽的性質(zhì)的影響39-40
• 4.4.5 地層電阻率的影響40-41
• 4.4.6 地層厚度的影響41-42
• 4.4.7 泥漿侵入的影響42-44
• 第五章 電流勢(shì)法在陣列側(cè)向測(cè)井中的應(yīng)用44-65
• 5.1 陣列側(cè)向測(cè)井電極系結(jié)構(gòu)及工作模式44-47
• 5.2 陣列側(cè)向測(cè)井響應(yīng)數(shù)值邊界條件47-52
• 5.3 陣列側(cè)向儀器探測(cè)特性52-58
• 5.3.1 探測(cè)深度考察52-54
• 5.3.2 均質(zhì)地層電流線分布54-56
• 5.3.3 儀器分辨率考察56-58
• 5.4 不同地層模型下電流線分布特征58-65
• 5.4.1 非均質(zhì)無(wú)侵入地層電流線分布58-59
• 5.4.2 非均質(zhì)有侵入地層電流線分布59-62
• 5.4.3 格羅寧根效應(yīng)的電流線分布62-65
• 第六章 全文總結(jié)與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 作者簡(jiǎn)歷70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文70

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本文編號(hào)：560425