隨鉆聲電測(cè)井的理論研究與數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2022-09-29 21:21
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,油氣資源的不足已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要限制因素。為了尋找油氣資源,發(fā)展新的勘探方法進(jìn)行精細(xì)勘察與聯(lián)合勘探變得十分緊迫。而油、氣、水主要儲(chǔ)存在含流體的多孔介質(zhì)層中,對(duì)于多孔介質(zhì)震電效應(yīng)的研究也變得越來越重要。隨鉆測(cè)井具有成本低,探測(cè)時(shí)間短,獲取的地層信息更加真實(shí)的特點(diǎn),但隨鉆聲波測(cè)井時(shí),為保證鉆鋌具有足夠強(qiáng)度,鉆鋌需用厚殼金屬圓柱,無法刻槽以隔斷其上的儀器波及對(duì)聲場(chǎng)的影響。因此研究新的測(cè)井方法以避免鉆鋌波的干擾也變得十分迫切。隨著彈性波在孔隙介質(zhì)中傳播,由震電效應(yīng)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)可被用于測(cè)井。震電效應(yīng)用于測(cè)井,不僅具有單純聲波測(cè)井與傳統(tǒng)電磁波測(cè)井的優(yōu)勢(shì),同時(shí)克服二者的缺陷,如聲波測(cè)井油、水儲(chǔ)層不易分辨,電磁波測(cè)井探測(cè)距離與分辨率有限,同時(shí)具有對(duì)地層參數(shù)變化敏感,獲取地層信息豐富的優(yōu)勢(shì)。本文研究了隨鉆聲電測(cè)井時(shí)的震波場(chǎng),并進(jìn)行了數(shù)值建模:分析了聲電轉(zhuǎn)化關(guān)系,推導(dǎo)了聲波和電磁波在井內(nèi)液體中的表達(dá)式,并給出了加入鉆鋌后,聲場(chǎng)和電磁場(chǎng)在鉆鋌與井內(nèi)液體之間邊界條件。分別對(duì)單極聲源和多極聲源在不同中心頻率激勵(lì)下的震電波場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,為激勵(lì)源及聲源頻率的選取提供了理論指導(dǎo)。對(duì)比分析...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 震電效應(yīng)的國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.3 隨鉆測(cè)井簡(jiǎn)介
1.4 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 震電效應(yīng)的基本原理
2.1 震電效應(yīng)簡(jiǎn)介
2.2 震電效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理
2.3 BIOT理論
2.4 PRIDE理論
2.5 多孔介質(zhì)中震電耦合波場(chǎng)特性
2.6 多重濾波技術(shù)原理
2.7 本章小結(jié)
第三章 隨鉆聲電測(cè)井的數(shù)值建模
3.1 聲電解耦原理
3.2 聲場(chǎng)建模
3.2.1 井內(nèi)流體中的聲場(chǎng)
3.2.2 均勻彈性固體中的聲場(chǎng)
3.2.3 均勻孔隙介質(zhì)中的聲場(chǎng)
3.2.4 聲場(chǎng)邊界條件
3.3 電磁場(chǎng)建模
3.3.1 聲電轉(zhuǎn)化關(guān)系
3.3.2 均勻孔隙地層中的電磁場(chǎng)
3.3.3 井內(nèi)液體中的電磁場(chǎng)
3.3.4 電磁場(chǎng)的邊界條件
3.4 本章小結(jié)
第四章 隨鉆聲電測(cè)井的數(shù)值模擬仿真
4.1 物理模型和激勵(lì)源
4.2 算法簡(jiǎn)要說明
4.3 均勻彈性固體地層的數(shù)值模擬
4.4 均勻孔隙地層的數(shù)值模擬
4.4.1 動(dòng)電耦合系數(shù)的仿真模擬
4.4.2 隨鉆聲電測(cè)井全波分析與模擬
4.4.3 激勵(lì)源的考察
4.4.4 震電波場(chǎng)接收的考察
4.5 地層參數(shù)的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 利用多重濾波技術(shù)提取頻散特性
5.1 算法簡(jiǎn)要說明
5.2 計(jì)算實(shí)例
5.3 激勵(lì)源對(duì)頻散特性的影響
5.4 地層參數(shù)對(duì)頻散特性的影響
5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3683328
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 震電效應(yīng)的國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.3 隨鉆測(cè)井簡(jiǎn)介
1.4 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 震電效應(yīng)的基本原理
2.1 震電效應(yīng)簡(jiǎn)介
2.2 震電效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理
2.3 BIOT理論
2.4 PRIDE理論
2.5 多孔介質(zhì)中震電耦合波場(chǎng)特性
2.6 多重濾波技術(shù)原理
2.7 本章小結(jié)
第三章 隨鉆聲電測(cè)井的數(shù)值建模
3.1 聲電解耦原理
3.2 聲場(chǎng)建模
3.2.1 井內(nèi)流體中的聲場(chǎng)
3.2.2 均勻彈性固體中的聲場(chǎng)
3.2.3 均勻孔隙介質(zhì)中的聲場(chǎng)
3.2.4 聲場(chǎng)邊界條件
3.3 電磁場(chǎng)建模
3.3.1 聲電轉(zhuǎn)化關(guān)系
3.3.2 均勻孔隙地層中的電磁場(chǎng)
3.3.3 井內(nèi)液體中的電磁場(chǎng)
3.3.4 電磁場(chǎng)的邊界條件
3.4 本章小結(jié)
第四章 隨鉆聲電測(cè)井的數(shù)值模擬仿真
4.1 物理模型和激勵(lì)源
4.2 算法簡(jiǎn)要說明
4.3 均勻彈性固體地層的數(shù)值模擬
4.4 均勻孔隙地層的數(shù)值模擬
4.4.1 動(dòng)電耦合系數(shù)的仿真模擬
4.4.2 隨鉆聲電測(cè)井全波分析與模擬
4.4.3 激勵(lì)源的考察
4.4.4 震電波場(chǎng)接收的考察
4.5 地層參數(shù)的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 利用多重濾波技術(shù)提取頻散特性
5.1 算法簡(jiǎn)要說明
5.2 計(jì)算實(shí)例
5.3 激勵(lì)源對(duì)頻散特性的影響
5.4 地層參數(shù)對(duì)頻散特性的影響
5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號(hào):3683328
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