本論文是從新型的可隨時(shí)監(jiān)控與實(shí)現(xiàn)地質(zhì)導(dǎo)向的方位隨鉆測(cè)井（LWD）技術(shù),并基于傳輸線理論（TLM）建立了層狀各向異性介質(zhì)中磁流源并矢格林函數(shù)的解析算法。然后利用傅里葉變換方法以及傳輸線理論分析出電流源和磁流源并矢格林函數(shù)的計(jì)算方法,推導(dǎo)出頻率域中并矢格林函數(shù)的表達(dá)式。進(jìn)一步利用攝動(dòng)理論和Fréchet導(dǎo)數(shù)進(jìn)一步推導(dǎo)出地層水平電導(dǎo)率、垂直電導(dǎo)率、地層界面深度以及微小傾角攝動(dòng)的電磁場(chǎng)變化解析關(guān)系表達(dá)式,建立正交方位隨鉆電磁波響應(yīng)顯式靈敏度矩陣的快速計(jì)算方法,得到正交方位隨鉆測(cè)井儀器的結(jié)果,進(jìn)而考察不同情況下靈敏度系數(shù)的變化規(guī)律,確認(rèn)隨鉆儀器的對(duì)地層邊界的探測(cè)效果。方位隨鉆電磁電導(dǎo)率測(cè)井資料中實(shí)時(shí)確定鉆鋌周圍地層電導(dǎo)率、鉆鋌距離上下地層邊界的位置、井眼相對(duì)傾角,同時(shí)計(jì)算出理論合成測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),并將這些所有結(jié)果實(shí)時(shí)顯式出來,為地質(zhì)導(dǎo)向與儲(chǔ)層評(píng)價(jià)提供合理的依據(jù)。由于會(huì)有地層厚度較薄,周圍巖石層的影響依然較大的情況,還需要利用反演的技術(shù)消除周圍巖石層影響,故又在此基礎(chǔ)上建立方位隨鉆電磁測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)庫的快速正演方法與一維多參數(shù)正則化迭代反演技術(shù)的結(jié)合,利用方位隨鉆電磁波測(cè)井資料組成的2N維數(shù)據(jù)列向量表示層狀各... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

均勻介質(zhì)地層模型

27第三章傾斜井眼中隨鉆方位電磁測(cè)井響應(yīng)正演模擬本章將利用第二章的水平層狀地層磁流源并矢格林函數(shù)，并結(jié)合隨鉆方位電磁測(cè)井儀器的結(jié)果，給出正演模擬的算法。§3.1隨鉆方位電磁波測(cè)井儀器結(jié)構(gòu)與測(cè)量原理圖3.1隨鉆電磁波測(cè)井儀結(jié)構(gòu)示意圖，該儀器由兩對(duì)不同源距的軸向發(fā)射天線，一對(duì)軸向接收天線和一對(duì)橫向接收線圈(RX1/RX2)上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的組合組成，其中，長(zhǎng)源距天線為TZ1和TZ2，短源距天線是TZ3和TZ4，一對(duì)接收天線為RZ1和RZ2，采用兩個(gè)不同的工作頻率：400kHz、2MHz。對(duì)于每個(gè)頻率分別測(cè)量出長(zhǎng)源距天線(TZ1和TZ2)和短源距天線(TZ3和TZ4)在接收天線(RZ1和RZ2)上的振幅比和相位差。圖3.1隨鉆電磁波測(cè)井儀結(jié)構(gòu)示意圖3.1.1高頻(2MHz)發(fā)射產(chǎn)生的振幅比和相位差高頻(2MHz)發(fā)射產(chǎn)生的振幅比和相位差分別用如下符號(hào)表示，下標(biāo)h表示高頻[25]：振幅比：10,1,,2,()20log(/),1,2,3,4hzkzkAttkVVk(3.1.1)相位差：,1,,2,()(/),1,2,3,4hzkzkPkargVVk(3.1.2)此外，為了克服三線圈系的振幅比和相位差曲線的不對(duì)稱性，往往采用將上下兩個(gè)發(fā)射天線產(chǎn)生的振幅比和相位差平均，形成如下補(bǔ)償振幅比和補(bǔ)償相位差：

29§3.2傾斜井中隨鉆方位電磁波測(cè)井響應(yīng)正演模擬圖3.2是水平層狀介質(zhì)中傾斜井眼模型，井眼傾角為，圖中給出了地層坐標(biāo)系xyz，其z軸與地層界面垂直且向下，而x軸與y軸與地層界面平行。同時(shí)也引入井眼坐標(biāo)系xbybzb,其中，zb軸沿鉆井方向，而xb軸和yb軸與zb軸垂直。圖3.2層狀各向異性地層中傾斜井眼模型由圖不難看出，井眼坐標(biāo)系中三個(gè)單位正交向量與地層坐標(biāo)系中間三個(gè)單位正交向量間的關(guān)系[18]：cos0sin=010=()sin0cosbffxxxbffyyybffzzzeeeeeΤeeee(3.2.1)其中，Τ()是旋轉(zhuǎn)矩陣，上標(biāo)b表示井眼坐標(biāo)系，上標(biāo)f表示井眼坐標(biāo)系。此外，軸向發(fā)射與接收線圈以及橫向接收線圈的單位向量[18]：軸向發(fā)射源方向：(sin,0,cos)TzT(3.2.2)軸向接收線圈的方向：(sin,0,cos)TzR(3.2.3)橫向接收線圈的方向：(cos,0,sin)TxR(3.2.4)這時(shí)，位為sr處方向?yàn)?sin,0,cos)TzT的軸向發(fā)射源在Rzr處軸向接收線


本文編號(hào)：3400731