本文關(guān)鍵詞：三分量感應(yīng)測井響應(yīng)分析及反演研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著石油開采已慢慢步入中后期,越來越多的油氣出現(xiàn)在砂泥巖薄互儲層之中。這種油氣儲層具有水平低阻、垂直高阻的特性。常規(guī)的感應(yīng)測井儀器由于只具有軸線方向上的線圈系因而只能得到地層的水平電阻率,而不能獲取垂直電阻率。這樣無法準(zhǔn)確評估砂泥巖薄互儲層,極容易造成油氣的低估和漏估。為了解決油氣勘探中遇到的上述挑戰(zhàn),三分量感應(yīng)測井儀器應(yīng)運(yùn)而生。它具有三個(gè)方向的正交線圈系,能同時(shí)得到地層的水平和垂直電阻率,相比常規(guī)感應(yīng)測井儀器,能提供多條測井曲線,因而能全面的反映地層物理特性。另一方面,為了能得到儲層更多的信息,我們需要結(jié)合多條曲線去同時(shí)反演多個(gè)未知量,這又對我們的數(shù)據(jù)處理解釋提出了更高的要求。由于感應(yīng)測井包含正向建模和反演處理兩部分。針對正演算法,本文研究了非均勻介質(zhì)中電磁場求解的多維方法;針對反演算法,本文研究了基于物理過程和數(shù)學(xué)過程的多種電磁反演求解方法。針對常規(guī)感應(yīng)測井與三分量感應(yīng)測井,本文首先從儀器線圈系結(jié)構(gòu)、工作原理以及能測量和反演的數(shù)據(jù)量等方面比較了它們的異同,并從最基本的全均勻介質(zhì)出發(fā),本文具體推導(dǎo)了感應(yīng)電壓和視電導(dǎo)率的提取公式,然后基于平面一維分層介質(zhì)模型,推導(dǎo)了平面一維分層介質(zhì)中的格林函數(shù),研究了sommerfeld積分的常規(guī)求解算法,在此基礎(chǔ)上提出并優(yōu)化了基于漢克爾變換的快速濾波法。關(guān)于三分量感應(yīng)測井的響應(yīng),本文從多個(gè)方面考察了地層不同的物理特性對響應(yīng)的影響。結(jié)合平面一維分層介質(zhì)模型,本文首先分析了分層介質(zhì)反演原理和流程,研究了基于參數(shù)優(yōu)化的高斯牛頓法和broyden法,并加入了線性搜索和非線性變換的處理。然后本文也將正演加速運(yùn)用到了反演之中,體現(xiàn)了不同的正演算法對于反演效率和計(jì)算結(jié)果的影響。最后本文結(jié)合多個(gè)數(shù)值算例全面考察了不同模型對高斯牛頓法反演效率和精度的影響,并將broyden法成功應(yīng)用于反演數(shù)值模擬之中,取得了不錯(cuò)的效果。
【關(guān)鍵詞】：三分量感應(yīng)測井 砂泥巖薄互層 響應(yīng) 索末菲積分 反演
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE937;P631.81
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-12
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第二章 電磁正反演分析方法14-25
• 2.1 非均勻介質(zhì)電磁場正演方法14-20
• 2.1.1 一維解析法14-15
• 2.1.2 二維半解析半數(shù)值法15-16
• 2.1.3 三維數(shù)值法16-19
• 2.1.4 三種方法的優(yōu)缺點(diǎn)19-20
• 2.2 電磁反演主要方法20-24
• 2.2.1 變形波恩迭代法20-21
• 2.2.2 波恩迭代法21
• 2.2.3 電磁逆散射變分法21-22
• 2.2.4 對比源反演法22-23
• 2.2.5 參數(shù)優(yōu)化法23
• 2.2.6 遺傳算法23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 感應(yīng)測井響應(yīng)計(jì)算與分析25-55
• 3.1 感應(yīng)測井基本原理25-27
• 3.1.1 常規(guī)感應(yīng)測井25-26
• 3.1.2 三分量感應(yīng)測井26-27
• 3.2 正演響應(yīng)計(jì)算27-32
• 3.2.1 感應(yīng)電壓的提取27-31
• 3.2.2 視電導(dǎo)率31-32
• 3.3 平面分層介質(zhì)格林函數(shù)32-40
• 3.3.1 物理模型33-34
• 3.3.2 麥克斯韋方程標(biāo)量化和傳輸線等效34-36
• 3.3.3 譜域格林函數(shù)36-39
• 3.3.4 空域格林函數(shù)39-40
• 3.4 Sommerfeld積分的計(jì)算40-48
• 3.4.1 高斯求積結(jié)合連分式展開41-42
• 3.4.2 漢克爾變換42-43
• 3.4.3 漢克爾變換的截?cái)嗵幚砑夹g(shù)與改進(jìn)43-46
• 3.4.4 三種算法的比較46-48
• 3.5 三分量感應(yīng)測井響應(yīng)分析48-54
• 3.5.1 垂直井和傾斜井對響應(yīng)的影響49-50
• 3.5.2 傾角對響應(yīng)的影響50-52
• 3.5.3 地層各向異性對響應(yīng)的影響52-53
• 3.5.4 短源距和長源距對響應(yīng)的影響53-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 第四章 平面一維分層介質(zhì)反演55-74
• 4.1 引言55
• 4.2 分層介質(zhì)反演原理55-56
• 4.3 兩種快速反演方法56-61
• 4.3.1 高斯牛頓法57-58
• 4.3.2 線性搜索58-59
• 4.3.3 非線性變換59-60
• 4.3.4 Broyden法60
• 4.3.5 收斂標(biāo)準(zhǔn)60-61
• 4.4 數(shù)值算例61-73
• 4.4.1 高斯牛頓反演法61-70
• 4.4.2 Broyden反演法70-73
• 4.4.3 兩種方法比較73
• 4.5 本章總結(jié)73-74
• 第五章 結(jié)束語74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 攻碩期間取得的研究成果81-82

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