基于轴对称二维模型的井间电磁成像方法研究

作     者：任广强 

作者单位：中国石油大学(华东) 

学位级别：硕士

导师姓名：魏宝君

授予年度：2018年

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：积分方程法 Born迭代 井间电磁成像 单井远探测 混合编程 

摘      要：传统的感应测井横向探测范围为井周10m以内,而井间电磁测井的横向探测范围为相邻100000m的两井之间,横向探测范围为1000m之间还没有较为成熟的电磁测井方法。本文以井间电磁测井理论为基础,通过将井间发射—接收装置放在单井中的方式,利用单井进行横向探测范围为1000m之间的单井远探测的数值模拟研究。模拟采用轴对称二维模型,利用积分方程的BCGS算法模拟单井远探测的响应,并利用Born迭代进行反演成像,研究了线圈距及发射频率对单井远探测的影响。对距井孔20m处的二维异常体模型进行的模拟结果表明当线圈距相对异常体距井孔的距离较小时,接收信号中散射信号占比较小,而当逐渐增加线圈距之后,接收信号中散射信号占比逐渐增加,但总的信号强度也在逐渐降低。在线圈距同异常体距井孔的距离相近时,接收信号中散射信号占比较高,此时采用一定的发射频率得到的信号可进行反演成像。而对距井孔40m处的二维异常体模型进行的模拟结果表明此时散射信号占比太小,难以进行反演成像。在此基础上,本文分析了后村4#的单井远探测试验结果,通过与井场曲线对比表明其电阻率曲线测量结果与实际基本吻合。对于三维单井远探测,本文仅选取了距井孔20m处的异常体进行了模拟,结果表明由于异常体尺寸较小,难以探测到散射信号,因此无法进行反演成像。综上,为了探测到电导率异常体的存在,需根据异常体与井孔之间的距离选用合适的频率和线圈距,并进一步采用提高线圈的发射强度和接收强度的方式提高散射信号强度。此外,为了提高井间电磁成像在工程领域中的应用,本文以已有一维、二维、三维井间电磁正反演的Fortran程序为基础,通过与Visual C++混合编程的方式将其改编成可视化图形界面程序,改善了传统Fortran程序人机交互差的问题。