三維海洋可控源電磁法矢量有限元與耦合勢(shì)有限體積數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2022-01-02 11:37
隨著人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求以及近些年技術(shù)的逐步成熟,在過(guò)去十年中,海洋可控源電磁方法(MCSEM)在油氣勘探領(lǐng)域獲得了廣泛的關(guān)注。盡管海洋三維地震反射數(shù)據(jù)已經(jīng)提供了高精度的地質(zhì)構(gòu)造信息,以及含油氣構(gòu)造的指示信息,但不同的巖石屬性可能產(chǎn)生相同的AVO特征,因此,單靠地震方法不能有效提升儲(chǔ)層鉆探成功率。近年來(lái),電磁勘探成果表明,當(dāng)儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)中含油氣和水合物等成分時(shí),相對(duì)于圍巖展現(xiàn)出高電阻率異常,往往電阻率相差50倍以上。如此顯著的電性差異,表明電磁勘探方法對(duì)儲(chǔ)層很敏感,具有明顯的應(yīng)用潛力。但是,由于海洋電磁三維正反演問(wèn)題難度大,也是制約方法有效性實(shí)施的瓶頸。本文通過(guò)三維MCSEM基于可擴(kuò)展并行的自適應(yīng)矢量有限元算法和基于庫(kù)侖規(guī)范的耦合勢(shì)有限體積算法,對(duì)目前海洋電磁中多場(chǎng)源發(fā)射計(jì)算量巨大、低感應(yīng)數(shù)、MCSEM觀測(cè)裝置參數(shù)對(duì)異常響應(yīng)影響和利用MCSEM進(jìn)行儲(chǔ)層監(jiān)測(cè)等方面分別進(jìn)行探討。主要研究成果包括:(1)在可擴(kuò)展并行的三維MCSEM矢量有限元算法中,為了消除源點(diǎn)處場(chǎng)值的奇異性問(wèn)題,把電場(chǎng)分為一次場(chǎng)和二次場(chǎng)分別進(jìn)行計(jì)算。一次場(chǎng)通過(guò)解析方法進(jìn)行求解,二次場(chǎng)的二階偏微分方程采用h型自適應(yīng)策略的矢...
【文章來(lái)源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:124 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
OHM公司某站位電阻率測(cè)井曲線圖
進(jìn)程并行計(jì)算時(shí)進(jìn)程間通信量最少。各個(gè)子區(qū)域的網(wǎng)格數(shù)基本相同,各進(jìn)程間的負(fù)載平衡就得到了保證。圖4-1是利用METIS將對(duì)計(jì)算區(qū)域分為64個(gè)子區(qū)域的示意圖。27
即將需要加密的網(wǎng)格分成八個(gè)子六面體。加密過(guò)程如圖4-6所示。ZZTI 廣/4k““ I 1 \\\.zz7、爲(wèi)■cfaoouobo t)0〇〇rxxx) ///圖4-6六面體網(wǎng)格加密過(guò)程采用六面體網(wǎng)格進(jìn)行加密時(shí),加密的網(wǎng)格和它的鄰居網(wǎng)格之間會(huì)出現(xiàn)懸點(diǎn)(Hanging node),破壞了網(wǎng)格的一致性。為解決這個(gè)問(wèn)題,本文采用對(duì)自由度強(qiáng)加約束的辦法解決懸點(diǎn)問(wèn)題。為圖形描述方便,下面我們以二維網(wǎng)格為例進(jìn)行說(shuō)明。 ^ ^ k——圖4-7 二維懸點(diǎn)示意圖如圖4-7所示,在對(duì)右邊部分的網(wǎng)格進(jìn)行加密之后,結(jié)點(diǎn)2即在右側(cè)網(wǎng)格的34
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮海底地形的三維頻率域可控源電磁響應(yīng)有限體積法模擬[J]. 楊波,徐義賢,何展翔,孫衛(wèi)斌. 地球物理學(xué)報(bào). 2012(04)
[2]大規(guī)模結(jié)構(gòu)有限元分析程序在多核集群計(jì)算環(huán)境中的性能分析和優(yōu)化[J]. 呂海,邸瑞華,龔華. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2012(01)
[3]大地電磁三維交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分?jǐn)?shù)值模擬中的散度校正方法研究[J]. 陳輝,鄧居智,譚捍東,楊海燕. 地球物理學(xué)報(bào). 2011(06)
[4]全球深水盆地群分布格局與油氣特征[J]. 張功成,米立軍,屈紅軍,馮楊偉,范玉海. 石油學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]可控源電磁三維頻率域有限元模擬[J]. 徐志鋒,吳小平. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(08)
[6]海底電性源頻率域CSEM勘探建模及水深影響分析[J]. 劉長(zhǎng)勝,Mark E.Everett,林君,周逢道. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(08)
[7]海洋可控源電磁勘探技術(shù)與裝備[J]. 孫衛(wèi)斌,何展翔. 物探裝備. 2010(01)
[8]用積分方程法模擬各向異性地層中三維電性異常體的電磁響應(yīng)[J]. 陳桂波,汪宏年,姚敬金,楊守文. 地球物理學(xué)報(bào). 2009(08)
[9]世界海洋油氣資源勘探現(xiàn)狀[J]. 江懷友,潘繼平,邵奎龍,韓彤,管曉生. 中國(guó)石油企業(yè). 2008(03)
[10]海洋電磁勘探技術(shù)及新進(jìn)展[J]. 何展翔,余剛. 勘探地球物理進(jìn)展. 2008(01)
博士論文
[1]集群MPI環(huán)境下有限元結(jié)構(gòu)分析并行計(jì)算研究[D]. 付朝江.上海大學(xué) 2006
本文編號(hào):3564106
【文章來(lái)源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:124 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
OHM公司某站位電阻率測(cè)井曲線圖
進(jìn)程并行計(jì)算時(shí)進(jìn)程間通信量最少。各個(gè)子區(qū)域的網(wǎng)格數(shù)基本相同,各進(jìn)程間的負(fù)載平衡就得到了保證。圖4-1是利用METIS將對(duì)計(jì)算區(qū)域分為64個(gè)子區(qū)域的示意圖。27
即將需要加密的網(wǎng)格分成八個(gè)子六面體。加密過(guò)程如圖4-6所示。ZZTI 廣/4k““ I 1 \\\.zz7、爲(wèi)■cfaoouobo t)0〇〇rxxx) ///圖4-6六面體網(wǎng)格加密過(guò)程采用六面體網(wǎng)格進(jìn)行加密時(shí),加密的網(wǎng)格和它的鄰居網(wǎng)格之間會(huì)出現(xiàn)懸點(diǎn)(Hanging node),破壞了網(wǎng)格的一致性。為解決這個(gè)問(wèn)題,本文采用對(duì)自由度強(qiáng)加約束的辦法解決懸點(diǎn)問(wèn)題。為圖形描述方便,下面我們以二維網(wǎng)格為例進(jìn)行說(shuō)明。 ^ ^ k——圖4-7 二維懸點(diǎn)示意圖如圖4-7所示,在對(duì)右邊部分的網(wǎng)格進(jìn)行加密之后,結(jié)點(diǎn)2即在右側(cè)網(wǎng)格的34
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮海底地形的三維頻率域可控源電磁響應(yīng)有限體積法模擬[J]. 楊波,徐義賢,何展翔,孫衛(wèi)斌. 地球物理學(xué)報(bào). 2012(04)
[2]大規(guī)模結(jié)構(gòu)有限元分析程序在多核集群計(jì)算環(huán)境中的性能分析和優(yōu)化[J]. 呂海,邸瑞華,龔華. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2012(01)
[3]大地電磁三維交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分?jǐn)?shù)值模擬中的散度校正方法研究[J]. 陳輝,鄧居智,譚捍東,楊海燕. 地球物理學(xué)報(bào). 2011(06)
[4]全球深水盆地群分布格局與油氣特征[J]. 張功成,米立軍,屈紅軍,馮楊偉,范玉海. 石油學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]可控源電磁三維頻率域有限元模擬[J]. 徐志鋒,吳小平. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(08)
[6]海底電性源頻率域CSEM勘探建模及水深影響分析[J]. 劉長(zhǎng)勝,Mark E.Everett,林君,周逢道. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(08)
[7]海洋可控源電磁勘探技術(shù)與裝備[J]. 孫衛(wèi)斌,何展翔. 物探裝備. 2010(01)
[8]用積分方程法模擬各向異性地層中三維電性異常體的電磁響應(yīng)[J]. 陳桂波,汪宏年,姚敬金,楊守文. 地球物理學(xué)報(bào). 2009(08)
[9]世界海洋油氣資源勘探現(xiàn)狀[J]. 江懷友,潘繼平,邵奎龍,韓彤,管曉生. 中國(guó)石油企業(yè). 2008(03)
[10]海洋電磁勘探技術(shù)及新進(jìn)展[J]. 何展翔,余剛. 勘探地球物理進(jìn)展. 2008(01)
博士論文
[1]集群MPI環(huán)境下有限元結(jié)構(gòu)分析并行計(jì)算研究[D]. 付朝江.上海大學(xué) 2006
本文編號(hào):3564106
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