發(fā)布時間：2021-04-28 06:24

　　隨著復(fù)雜油氣藏和非常規(guī)油氣藏勘探開發(fā)規(guī)模的不斷擴大,適用于大斜度井和水平井的隨鉆核磁共振測井技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。但鉆井過程中儀器的強烈振動會使信噪比降低,同時產(chǎn)生無效信號。低梯度靜磁場會降低徑向振動對回波信號的影響。本文以“Inside-out”結(jié)構(gòu)為主磁體結(jié)構(gòu),再分別加入聚焦磁體、高導(dǎo)磁材料以及二者的結(jié)合,設(shè)計四種磁體方案。以滿足共振頻率為500 k Hz為前提,利用有限元方法,依次改變磁性材料厚度、高度以及間距來模擬四種磁體方案,進而優(yōu)化主磁體、聚焦磁體和高導(dǎo)磁材料的結(jié)構(gòu),以得到最優(yōu)化的靜磁場梯度,從而實現(xiàn)低梯度。針對四種磁體方案匹配的螺線管形天線結(jié)構(gòu),利用上述方法分析線圈線徑和匝數(shù)對天線電性參數(shù)的影響,其中包括天線電感值、消耗內(nèi)阻值和天線Q值三個方面。確定線圈線徑和匝數(shù)后,進一步研究線圈直徑和間距對射頻磁場分布的變化特征。根據(jù)設(shè)計指標,迭代優(yōu)化確定四種探頭方案的最優(yōu)參數(shù)。針對四種探頭方案,在自旋動力學(xué)的理論基礎(chǔ)下,從正交匹配效果、頻率偏差、敏感區(qū)域體積、信號強度和信噪比五個方面對探測特性影響因素進行分析。 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第2章 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)
    2.1 電磁場的數(shù)值計算方法
        2.1.1 二維平面坐標系下的有限元法
        2.1.2 三維空間坐標系下的有限元法
    2.2 國際主流隨鉆核磁共振測井儀磁體數(shù)值模擬
        2.2.1 磁性材料屬性參數(shù)
        2.2.2 MRIL-WD的靜磁場分析
        2.2.3 Pro VISION靜磁場分析
        2.2.4 Mag Trak的靜磁場分析
第3章 探頭數(shù)值模擬及仿真優(yōu)化
    3.1 設(shè)計目標
    3.2 磁體設(shè)計及優(yōu)化
        3.2.1 方案一磁體參數(shù)分析
        3.2.2 方案二磁體參數(shù)分析
        3.2.3 方案三磁體參數(shù)分析
        3.2.4 方案四磁體參數(shù)分析
    3.3 天線設(shè)計及優(yōu)化
        3.3.1 線圈線徑和線圈匝數(shù)參數(shù)分析
        3.3.2 線圈直徑和線圈間距參數(shù)分析
    3.4 整體設(shè)計總結(jié)
第4章 探測特性影響因素分析
    4.1 正交匹配和頻率偏差對探測特性的影響
        4.1.1 信號的一般表達式
        4.1.2 非均勻場中CPMG序列的信號表達
    4.2 敏感區(qū)域體積對探測特性的影響
        4.2.1 敏感區(qū)域邊界點提取
        4.2.2 敏感區(qū)域邊界點曲線擬合
        4.2.3 敏感區(qū)域體積估算
    4.3 信號強度和信噪比對探測特性的影響
        4.3.1 信號強度計算
        4.3.2 信噪比計算
    4.4 探頭方案結(jié)果
第5章 結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3164978