本文關(guān)鍵詞： 三頻率陣列感應(yīng) 幾何因子 趨膚效應(yīng) 聚焦合成濾波器設(shè)計(jì) 分辨率匹配　出處：《西安石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著石油勘探技術(shù)不斷發(fā)展,測井儀器也在不斷的更新?lián)Q代。陣列感應(yīng)測井儀器是目前最有效的電阻率測井儀器之一,它能夠提供豐富的地層信息,對準(zhǔn)確評價(jià)油氣儲藏具有重要作用。本文研究一種三頻率陣列感應(yīng)測井的信號處理方法,包括三頻率測井信號趨膚效應(yīng)校正、信號聚焦合成濾波器設(shè)計(jì)以及不同探測深度分辨率匹配濾波器設(shè)計(jì),研究結(jié)果為三頻率陣列感應(yīng)測井儀器的研制和設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。本文的研究包括以下五個(gè)方面。第一部分首先分析陣列感應(yīng)測井的基本原理,給出本文所選儀器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。其次從三線圈系引出感生電動勢、視電導(dǎo)率和趨膚效應(yīng)等基礎(chǔ)理論知識。最后從Gianzero幾何因子出發(fā)詳細(xì)研究了三頻率陣列感應(yīng)測井儀器一維、二維探測特性和均勻地層響應(yīng)特性;從不同陣列、不同工作頻率和不同地層電導(dǎo)率三個(gè)方面討論了儀器縱向分辨率以及徑向探測深度的變化規(guī)律。第二部分研究了三頻率陣列感應(yīng)測井信號趨膚效應(yīng)校正方法。首先討論了目前幾種趨膚效應(yīng)校正方法并分析了這些方法的利弊。其次從頻率與視電導(dǎo)率的關(guān)系提出適合三頻率陣列感應(yīng)測井儀器趨膚效應(yīng)校正的方法,研究三頻率趨膚效應(yīng)校正方法的理論基礎(chǔ)及實(shí)現(xiàn)原理。最后比較兩種不同三層地層模型趨膚效應(yīng)校正后曲線與無趨膚效應(yīng)影響曲線差值大小,驗(yàn)證三頻率趨膚效應(yīng)校正方法的適用性。第三部分研究三頻率測井信號聚焦合成濾波器設(shè)計(jì)問題。首先研究了聚焦濾波器設(shè)計(jì)原理、目的函數(shù)的選取、相關(guān)函數(shù)的應(yīng)用以及設(shè)計(jì)濾波器過程中遇到的問題和解決方法。其次分析軟約束等條件對濾波器約束方法。最后設(shè)計(jì)出對應(yīng)15個(gè)背景電導(dǎo)率的7種不同探測深度的真分辨率聚焦合成濾波器。第四部分是通過特定模型信號處理測試和完善聚焦合成濾波器。首先利用所設(shè)計(jì)的聚焦合成濾波器處理15個(gè)背景電導(dǎo)率7個(gè)探測深度模型的正演數(shù)據(jù),合成不同探測深度、不同縱向分辨率的測井曲線,從合成的結(jié)果判斷濾波器設(shè)計(jì)是否合理,調(diào)節(jié)濾波器的約束參數(shù)對所設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)行完善。其次對7個(gè)不同探測深度、不同分辨率的曲線進(jìn)行分辨率匹配,得到分辨率一致的測井曲線。第五部分是計(jì)算機(jī)仿真。首先給出了整個(gè)信號處理過程的算法設(shè)計(jì),其次對電導(dǎo)率對比度為10和100的21層地層模型以及Oklahoma地層模型進(jìn)行信號處理仿真。驗(yàn)證了研究算法和設(shè)計(jì)濾波器的適應(yīng)性。
[Abstract]:With the continuous development of petroleum exploration technology, logging tools are constantly updated. Array induction logging tool is one of the most effective resistivity logging tools, it can provide rich formation information. This paper studies a signal processing method of three-frequency array induction logging, including three-frequency logging signal skin effect correction. Signal focusing synthesis filter design and different depth resolution matched filter design. The results lay a theoretical foundation for the development and design of three-frequency array induction logging tools. The research in this paper includes the following five aspects. The first part analyzes the basic principles of array induction logging. The structural parameters of the instrument selected in this paper are given. Secondly, the inductive electromotive force is derived from the three-coil system. The basic theoretical knowledge such as apparent conductivity and skin effect is studied. Finally, the one-dimensional, two-dimensional and uniform formation response characteristics of three-frequency array induction logging tools are studied in detail from Gianzero geometric factors. From different arrays. The variation law of instrument longitudinal resolution and radial detection depth is discussed in three aspects of different working frequency and different formation conductivity. The second part studies the correction method of skin effect of three-frequency array induction logging signal. This paper first discusses several skin effect correction methods and analyzes the advantages and disadvantages of these methods. Secondly, from the relationship between frequency and apparent conductivity, it puts forward a method suitable for skin effect correction of three-frequency array induction logging tools. The theoretical basis and realization principle of the three-frequency skin effect correction method are studied. Finally, the difference between the emendation curve and the non-skin effect curve of two different three-layer stratigraphic models is compared. Verify the applicability of three-frequency skin effect correction method. The third part studies the design of three-frequency logging signal focusing synthesis filter. Firstly, the design principle of focusing filter and the selection of objective function are studied. The application of correlation function and the problems encountered in the process of designing filter and their solutions. Secondly, the paper analyzes the constraint methods of filter by soft constraints. Finally, 7 different detection depths corresponding to 15 background conductivities are designed. True resolution focused synthetic filter of degree. 4th part is to test and perfect focused composite filter by special model signal processing. First, we use the designed focused composite filter to deal with 7 cases of 15 background conductivities. Forward modeling data for the depth measurement model. The log curves with different detection depth and different longitudinal resolution are synthesized to determine whether the filter design is reasonable or not. The filter is improved by adjusting the constraint parameters of the filter. Secondly, seven curves with different detection depth and different resolution are matched with each other. The 5th part is computer simulation. Firstly, the algorithm design of the whole signal processing process is given. Secondly, the signal processing simulation of 21-layer formation model with conductivity contrast of 10 and 100 and Oklahoma stratigraphic model is carried out, which verifies the adaptability of the algorithm and the design filter.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P631.83;TN911.7

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本文編號：1459362