【摘要】：隨著鉆井向大斜度井水平井等復雜井方向發(fā)展,傳統(tǒng)的電纜測井技術已經遠遠不能滿足石油工業(yè)的發(fā)展與需求,具有測量精度高、測量信息更為客觀真實的隨鉆測井技術已成為當今的趨勢。本文主要研究隨鉆電磁波電阻率測井的快速正反演方法,基于COMSOL有限元軟件,構建不同地層模型,建立隨鉆電磁波電阻率測井響應數(shù)據(jù)庫,分析不同影響因素的響應特征,研究基于信息庫的反演方法,并使用實際的測井曲線進行驗證。為隨鉆電磁波電阻率測井解釋提供理論支撐。主要研究成果分為以下四部分:第一部分研究隨鉆電磁波電阻率測井響應三維數(shù)值計算。分析隨鉆電磁波電阻率測井儀器參數(shù)及計算原理,基于COMSOL有限元軟件構建三層地層模型,研究數(shù)據(jù)后處理問題以及刻度問題,給出了幅度比和相位差的計算公式,計算研究轉換電導率的刻度方法,表明基于現(xiàn)有源距和頻率的儀器的深淺幅度刻度曲線分離,相位刻度曲線分離很小。第二部分研究隨鉆電磁波電阻率測井響應特性。計算和分析井徑、偏心、圍巖、探測深度、侵入以及傾角等因素變化時的測井響應,針對不同影響因素建立相應模型。分析高傾角地層中的電各向異性的影響特征。結果表明:井徑和偏心的影響很小。低阻圍巖薄層分離明顯,厚層基本重合;高阻圍巖與之相反;相位在地層與侵入電導率對比度小時不能有效反映侵入深度;低阻圍巖的侵入影響可忽略,侵入越深,影響越嚴重;傾角90度左右時,“犄角”效應最明顯;當傾角小于20度時,主要受水平電導率影響;當傾角大于80度時,主要受垂直電導率影響;第三部分建立隨鉆電磁波電阻率測井響應信息庫及快速正演研究。構建COMSOL模型并驗證其合理性,分析不同目的層厚、不同對比度以及不同傾角下的響應特性。結果表明:層厚增加時,幅度變化不大,相位變化低導圍巖增大,高導圍巖減小;對比度小于1時,相位和幅度隨儀器運動先增大后減小,對比度大于1時運動軌跡與之相反,且對比度越大,“犄角”效應越嚴重。第四部分研究隨鉆電磁波電阻率測井快速反演方法。使用實際測井曲線驗證反演方法,分析實際測井曲線的響應特性。當?shù)貙与娮杪蕿?0Ω.m,響應變化很小;當?shù)貙与娮杪蕿?0Ω.m,相位差不反應圍巖信息;幅度比可用來識別層邊界。長源距幅度變化可用于反演層邊界。測量信號隨目的層電阻率的近似線性單調變化,這說明反演時很容易找到最優(yōu)解。反演的井眼軌跡距層中心距離,結果與實際曲線一致。
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TE155
【圖文】：

圖 2-2 隨鉆電磁波電阻率三維數(shù)值計算流程圖MSOL 有限元仿真軟件建立模型。在 COMSOL 界過這些幾何體構建隨鉆電磁波電阻率測井模型，設置參數(shù)名稱和大小、變量、函數(shù)等，用參數(shù)名分。對于有限元軟件，利用網格剖分處的交點計算數(shù)值計算的結果。COMSOL 中網格剖分方法較多通過綜合使用，提出合理的剖分方案。在構建模可以固定儀器剖分的網格數(shù)量，模型從內向外的型邊界上的網格剖分是難點也是重點，應該確保器并進行數(shù)值計算。模型是建立在磁場模塊下，選RES 求解器，在參數(shù)化掃描中添加要計算的地層參處理用于處理數(shù)據(jù)和分析物理現(xiàn)象。利用 MATLA

圖 2-3 轉化儀器布置結構圖表 2-4 線圈位置表R2 R3 R4 T R5 R6 R -31.75 -26.75 -18.25 0 18.25 26.75 31 -0.8065 -0.6794 -0.4636 0 0.4636 0.6794 0.8COMSOL 構建幾何模型 Multiphysics 在多個工程應用領域都取得一定成果，在石油測人員也開始使用 COMSOL 軟件進行研究[26]。如圖 2-4 所示，使用始的隨鉆電磁波電阻率測井三層地層模型。

MTTTJ IAN分數(shù)值計算中，必須做好網格剖分才可以保證解的可靠性，同時剖分的原則一般是由模型的最內部結構向外，從模型最小的結型特點和計算要求，對此模型的網格剖分研究出不同的剖分方a）儀器及目的層網格剖分 （b）目的層與圍巖的交界處網格

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