本文關鍵詞：電流勢法在直流電測井模擬中的應用

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【摘要】：直流電測井廣泛應用于油氣田的勘探開發(fā),對直流電測井資料應用研究不但有著理論價值,而且有著廣泛的現(xiàn)實意義。本文針對自然電位測井和陣列側(cè)向測井,按照儀器工作原理,采用電流勢方法,構(gòu)建了數(shù)學物理模型,并采用有限元素法計算儀器在二維地層模型下的測井響應。電流勢法不僅能夠給出地層響應,而且可以描繪出地層中真實的電流線分布圖,從而直觀地考察儀器的探測特性,為儀器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計提供有益的參考。這種方法是電流勢法相比于其它數(shù)值算法的優(yōu)勢所在。以此為基礎,論文分別考察了環(huán)境因素對這兩種測井儀器響應的影響,并制作了相應校正圖版。本文共分為六章。第一章緒論,主要介紹了直流電測井的研究背景和意義。論述了本文研究內(nèi)容在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。本文研究期間的主要工作內(nèi)容和貢獻。第二章介紹了直流電測井的方法和原理。分別對本論文研究內(nèi)容中的自然電位測井和側(cè)向測井這兩種常規(guī)測井方法的基本原理進行了全面的闡述。第三章論述了電流勢方法實現(xiàn)原理,引入了穩(wěn)流場中的電流勢描述方法。介紹了有限元素法的發(fā)展歷程,給出了有限元素法求解測井電場響應問題的基本步驟,從微分控制方程到變分離散線性方程組,再到基函數(shù)的引入,以及最后采用前線解法求解大型稀疏矩陣方程組。第四章應用電流勢方法求解自然電位測井響應,闡述了自然電位測井的數(shù)學物理模型,在電流勢方法中對自然電位測井的數(shù)學物理模型進行了模擬。繪制了自然電位的SP-3校正圖版,同時考察了不同環(huán)境因素對自然電位測井響應的影響。第五章采用電流勢方法模擬陣列側(cè)向電極系儀器響應,給出了電流勢所滿足的邊界條件,研究分析非對稱結(jié)構(gòu)的陣列電極系響應特征�？疾炝岁嚵袀�(cè)向測井儀器的探測特性,并給出了各種工作模式下電流線分布,進而模擬了格羅寧根效應下的電流線分布。第六章是對本論文進行總結(jié)和下一步研究工作展望。作為本論文的研究成果,關于電流勢法在直流電測井模擬中的應用,可以為直流電測井儀器電場特性分析以及參數(shù)設計和優(yōu)化提供重要的依據(jù),為測井儀器的設計研究人員提供有益的參考,同時為油氣解釋人員提供準確的正演資料具有很大的意義。
【關鍵詞】：直流電測井 電流勢法 有限元素法 自然電位測井 陣列側(cè)向測井
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P631.81
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 致謝9-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 直流電測井儀器發(fā)展歷史12-13
• 1.2 研究背景及意義13-14
• 1.3 主要工作和貢獻14-17
• 第二章 直流電測井原理17-20
• 2.1 自然電位測井基本原理17-19
• 2.2 側(cè)向測井基本原理19-20
• 第三章 電流勢方法模擬直流電測井響應20-31
• 3.1 穩(wěn)流場的電流勢描述20-22
• 3.2 有限元素法22-29
• 3.2.1 有限元理論公式22-24
• 3.2.2 有限元素法基本步驟24-25
• 3.2.3 電流勢方程的有限元求解25-29
• 3.3 前線解法29-31
• 第四章 電流勢法在自然電位測井中的應用31-44
• 4.1 自然電位測井的數(shù)學物理模型31-33
• 4.2 電流勢法中偶極層的簡化處理33-34
• 4.3 SP-3圖版的計算34-36
• 4.4 自然電位測井響應及影響因素考察36-44
• 4.4.1 自然電位測井的電流線分布36-37
• 4.4.2 地層水與泥漿濾液礦化度比值的影響37-38
• 4.4.3 溫度的影響38-39
• 4.4.4 地層水和泥漿濾液中所含鹽的性質(zhì)的影響39-40
• 4.4.5 地層電阻率的影響40-41
• 4.4.6 地層厚度的影響41-42
• 4.4.7 泥漿侵入的影響42-44
• 第五章 電流勢法在陣列側(cè)向測井中的應用44-65
• 5.1 陣列側(cè)向測井電極系結(jié)構(gòu)及工作模式44-47
• 5.2 陣列側(cè)向測井響應數(shù)值邊界條件47-52
• 5.3 陣列側(cè)向儀器探測特性52-58
• 5.3.1 探測深度考察52-54
• 5.3.2 均質(zhì)地層電流線分布54-56
• 5.3.3 儀器分辨率考察56-58
• 5.4 不同地層模型下電流線分布特征58-65
• 5.4.1 非均質(zhì)無侵入地層電流線分布58-59
• 5.4.2 非均質(zhì)有侵入地層電流線分布59-62
• 5.4.3 格羅寧根效應的電流線分布62-65
• 第六章 全文總結(jié)與展望65-67
• 參考文獻67-70
• 作者簡歷70
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文70

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本文編號：560425