測井是獲得油氣儲層資料的重要手段之一,電法測井是目前應用比較廣泛的一種測井方法�，F(xiàn)有的電法測井儀器已經(jīng)不能滿足隨鉆地質導向的需求。隨著油氣勘探與開采的深入,迫切需要探測與識別更遠處的異常體與地層構造,尋找井旁礦場,最大化提高生產(chǎn)效率與經(jīng)濟效益。本文主要研究基于交錯網(wǎng)格有限差分數(shù)值計算方法的井旁異常體響應數(shù)值計算技術,開發(fā)相應軟件,分析地下斷層與異常體的感應測井響應特性,為井旁異常體參數(shù)反演和井周圍電阻率成像提供正演響應數(shù)值計算工具,對遠探測新型測井儀器的工程實現(xiàn)提供軟件支撐。主要研究成果分為以下四個部分:第一部分描述了地層電各向異性的基本概念和分類,結合各向同性地層中雙線圈系與三線圈系感應測井基本理論,研究了電各向異性地層的感應測井儀器結構及原理。第二部分研究了電各向異性地層感應測井數(shù)值計算方法。首先從Maxwell方程組出發(fā),推導出感應測井儀器的三維時域交錯網(wǎng)格有限差分法的離散計算公式,然后將三維時域問題轉化為2.5維頻域問題,簡化了計算過程,用預處理的雙共軛梯度法對差分離散形成的大型稀疏方程組進行求解,同時得到電場強度與磁場強度的數(shù)值解,最終進行地層視電導率計算。完成了2.5維交錯... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 目的和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電磁場數(shù)值計算方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 有限差分法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 吸收邊界條件研究現(xiàn)狀
        1.2.4 網(wǎng)格剖分方法研究現(xiàn)狀
    1.3 數(shù)值計算環(huán)境
    1.4 主要研究內容
第二章 感應測井基本原理
    2.1 各向同性地層中的感應測井原理
        2.1.1 雙線圈系感應測井原理
        2.1.2 三線圈系感應測井理論
    2.2 各向異性研究
        2.2.1 各向異性研究方向與地層各向異性表現(xiàn)形式
        2.2.2 地層的電各向異性分類
        2.2.3 電各向異性地層電性參數(shù)
    2.3 電各向異性地層測井方法
    2.4 電各向異性地層感應測井儀器及原理
    2.5 本章小結
第三章 電各向異性地層感應測井響應計算方法
    3.1 均勻地層中的感應電磁場
    3.2 三維空間交錯網(wǎng)格有限差分計算方法
        3.2.1 求解背景場
        3.2.2 有限差分法求解散射場
    3.3 2.5維有限差分原理
    3.4 大型稀疏方程組的求解
        3.4.1 系數(shù)矩陣A的結構
        3.4.2 不完全喬列斯基預處理方法
        3.4.3 雙共軛梯度法
    3.5 計算電各向異性地層中的感應測井響應流程
    3.6 本章小結
第四章 斷層地層感應測井響應分析
    4.1 構建斷層模型
    4.2 模型網(wǎng)格剖分與數(shù)值積分合理性
        4.2.1 網(wǎng)格剖分
        4.2.2 數(shù)值積分合理性
    4.3 斷層響應特性分析
        4.3.1 斷層傾角影響
        4.3.2 斷層斷距的影響
        4.3.3 斷層層厚的影響
        4.3.4 其它位置斷層響應分析
    4.4 本章小結
第五章 異常體感應測井響應分析
    5.1 井旁異常體模型構建
    5.2 異常體響應影響因素
        5.2.1 異常體與圍巖電導率對比度的影響
        5.2.2 異常體不同幾何尺寸的影響
        5.2.3 異常體不同分布方式的影響
    5.3 本章小結
第六章 結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參加科研情況及獲得的學術成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]瞬變電磁三維FDTD正演多分辨網(wǎng)格方法[J]. 孫懷鳳,程銘,吳啟龍,米德才,李術才,李貅,李敦仁,李凱,駱俊暉.  地球物理學報. 2018(12)
[2]ZTEM起伏地形二維有限差分數(shù)值模擬[J]. 許智博.  北華大學學報(自然科學版). 2018(06)
[3]基于FEM/FDTD混合方法設計射頻線圈[J]. 康杰,王暉,王秋良.  低溫與超導. 2018(09)
[4]斜長石、輝石混合模型的電導率有限元數(shù)值計算研究[J]. 郭穎星,張東寧,祝愛玉,鄭軍,佟莉.  地球物理學報. 2018(09)
[5]等效交錯網(wǎng)格高階有限差分法標量波波場模擬[J]. 段沛然,李青陽,趙志強,李振春.  地球物理學進展. 2019(03)
[6]利用非均勻網(wǎng)格有限差分法模擬二維大地電磁響應[J]. 童孝忠,吳思洋,謝維.  工程地球物理學報. 2018(03)
[7]基于波動方程有限差分數(shù)值模擬及FCT消頻散分析[J]. 趙威,李偉波,桂志先,周游,于曉東.  中國錳業(yè). 2018(02)
[8]基于球坐標系下有限差分的地磁測深三維正演[J]. 李建平,翁愛華,李世文,李大俊,李斯睿,楊悅,唐裕,張艷輝.  吉林大學學報(地球科學版). 2018(02)
[9]二維聲波方程交錯網(wǎng)格有限差分數(shù)值模擬研究[J]. 楊曉柳,竺俊,姚銘,桂志先.  中國錳業(yè). 2018(01)
[10]鉆遇斷層水平井地層模型的陣列感應測井響應特性數(shù)值模擬[J]. 仵杰,李宇騰,付晨東,董麗新,姚東華.  測井技術. 2017(03)



本文編號：3630293