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随钻方位电磁波仪器补偿测量方法研究

中国石油大学学报（自然科学版） 2015年第3期39卷 62-69页

作者：杨震杨锦舟杨涛中国石化胜利油田博士后科研工作站山东东营257017 中国石化胜利石油工程公司钻井工艺研究院山东东营257017 中国石化胜利测井公司山东东营257017

基于层状各向异性电磁场的解析解,对带有横向天线的方位电磁波仪器进行快速响应数值模拟。以胜利钻井工艺研究院的多频方位电阻率(AMR)仪器和贝克休斯方位电磁波电阻率(APR)仪器为例,对采用轴向发射、横向接收的测量单元分别进行单发单... 详细信息

基于层状各向异性电磁场的解析解,对带有横向天线的方位电磁波仪器进行快速响应数值模拟。以胜利钻井工艺研究院的多频方位电阻率(AMR)仪器和贝克休斯方位电磁波电阻率(APR)仪器为例,对采用轴向发射、横向接收的测量单元分别进行单发单收、单发双收、双发单收以及双发双收的测量组合响应模拟,根据模拟结果对补偿测量的效果进行评价分析。模拟结果表明,单发单收测量单元能实现基本的方位电磁波的测量功能,但易受到地层环境的影响,使其应用受到一定限制。通过发射或接收补偿可以不同程度地消除仪器偏心、相对倾斜角以及电阻率各向异性的影响,使方位电磁波测量资料更好地应用于地质导向中。

关键词：横向天线方位电磁波补偿测量各向异性地质导向

径向成层介质的Green函数及其在随钻电磁波电阻率测量中的应用

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中国石油大学学报（自然科学版） 2009年第3期33卷 53-58页

作者：杨锦舟魏宝君林楠中石化胜利油田钻井工艺研究院山东东营257017 中国石油大学物理科学与技术学院山东东营257061

采用递推矩阵方法计算径向成层介质的Green函数,根据圆柱形层界面处电场和磁场的连续性条件得到确定待定系数的矩阵方程组,并通过递推方法快速求解。采用将变型Bessel函数的指数项单独列出的方式有效地解决了Green函数计算中的上溢问题... 详细信息

采用递推矩阵方法计算径向成层介质的Green函数,根据圆柱形层界面处电场和磁场的连续性条件得到确定待定系数的矩阵方程组,并通过递推方法快速求解。采用将变型Bessel函数的指数项单独列出的方式有效地解决了Green函数计算中的上溢问题。用得到的Green函数对随钻电磁波电阻率测量仪器进行数值模拟,分析钻铤的影响规律、井眼校正方法和仪器的径向探测深度。结果表明,只须改变方程组中源项元素的位置,可以方便地得到源点和场点在任意层时的Green函数,形式简洁,易于编程。在仪器测量范围内金属钻铤对随钻电磁波电阻率测量仪器的影响可近似视为恒定,在井眼直径较小且钻井液电导率较低的情况下无须对随钻电磁波电阻率测量仪器进行井眼校正,仪器的径向探测深度并非只取决于仪器参数,也与侵入带电导率、地层电导率以及井眼因素有关。所得到的结论可为随钻电磁波电阻率测量仪器的研制和使用提供理论指导。

关键词： Green函数电磁波电阻率随钻测量井眼校正径向探测深度

倾斜线圈随钻电磁波电阻率测量仪器基本原理及其在地质导向中的应用

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中国石油大学学报（自然科学版） 2009年第1期33卷 44-49页

作者：杨锦舟魏宝君林楠中石化胜利油田钻井工艺研究院山东东营257017 中国石油大学物理科学与技术学院山东东营257061

采用各向异性水平层状介质的磁偶极源并矢Green函数计算倾斜线圈随钻电磁波电阻率测量仪器的响应,分析井眼相对倾角和接收线圈倾斜角对接收信号幅度比和相位差的影响,以及传统仪器和新型仪器响应曲线角峰的性质。计算实例结果表明,与传... 详细信息

采用各向异性水平层状介质的磁偶极源并矢Green函数计算倾斜线圈随钻电磁波电阻率测量仪器的响应,分析井眼相对倾角和接收线圈倾斜角对接收信号幅度比和相位差的影响,以及传统仪器和新型仪器响应曲线角峰的性质。计算实例结果表明,与传统仪器相比,含有倾斜线圈的随钻电磁波电阻率测量仪器在定向钻井中能够更早地指示出地层边界的存在,从而可以更容易地调整钻井仪器使井眼保持在期望的地层内,因而具有更好的地质导向能力。

关键词：电磁波电阻率随钻测量倾斜线圈地质导向各向异性地层并矢Green函数

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随钻方位电磁波界面探测性能分析

石油学报 2016年第7期37卷 930-938页

作者：杨震杨锦舟韩来聚李翠中国石油化工股份有限公司胜利石油工程公司钻井工艺研究院山东东营257017 中国石油化工股份有限公司胜利石油工程公司山东东营257017

随钻方位电磁波仪器界面探测性能主要受仪器线圈排布、小信号分辨精度以及地层模型等因素影响。以研发的随钻方位电磁波电阻率(AMR)为例,计算分析了噪声信号对探测能力的影响;在确定仪器结构和电气性能的情况下,重点模拟分析不同地层条... 详细信息

随钻方位电磁波仪器界面探测性能主要受仪器线圈排布、小信号分辨精度以及地层模型等因素影响。以研发的随钻方位电磁波电阻率(AMR)为例,计算分析了噪声信号对探测能力的影响;在确定仪器结构和电气性能的情况下,重点模拟分析不同地层条件下AMR仪器的界面探测能力以及对薄层的识别和分辨能力。模拟结果表明:反映界面距离的定向信号幅度主要受界面两侧的电导率差影响;地层界面渐变时定向信号幅度小于阶跃模型模拟幅度;各向异性地层模型中,定向信号幅度及界面探测能力主要受水平电阻率的影响。在界面距离反演过程中,噪声信号对远距离界面反演结果有较大影响;合理选取各向同性地层中低阻地层的电阻率以及各向异性地层中的水平电阻率是界面距离预测结果精确与否的关键。

关键词：方位电磁波界面探测反演各向异性探测深度

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随钻方位电磁波电阻率成像模拟及应用

吉林大学学报（地球科学版） 2013年第6期43卷 2035-2043页

作者：杨震杨锦舟韩来聚中石化胜利油田博士后科研工作站山东东营257000 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257000

随钻方位电磁波电阻率成像资料在地质导向中起着至关重要的作用。利用三维有限差分数值模拟方法计算随钻电阻率仪器激发的电磁场随仪器方位变化的规律,分析实现方位电阻率测量以及成像的原理及方法。数值模拟结果表明:在常规随钻电磁波... 详细信息

随钻方位电磁波电阻率成像资料在地质导向中起着至关重要的作用。利用三维有限差分数值模拟方法计算随钻电阻率仪器激发的电磁场随仪器方位变化的规律,分析实现方位电阻率测量以及成像的原理及方法。数值模拟结果表明:在常规随钻电磁波仪器的基础上,增加倾斜或横向接收(发射)天线,可以实现地层方位的预测和判断,同时方位电磁波电阻率成像结果受相对井斜角、地层电导率对比以及地层地质构造的影响;利用方位电阻率成像以及定向信号成像结果可以预测和判断层界面、地层方位特征以及各向异性地层走向;幅度比电阻率成像效果优于相位差电阻率成像;在均匀各向异性介质中,线圈距和工作频率越大,视电阻率受垂向电阻率影响越大;线圈距越大,定向幅度信号越强,能预测的层界面的距离越大。

关键词：随钻方位电阻率成像倾斜或横向天线地质导向

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随钻方位电磁波仪器界面预测影响因素分析

测井技术 2014年第1期38卷 39-45,50页

作者：杨锦舟中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257000

随钻方位电磁波仪器的探测深度决定仪器的界面预测能力,了解随钻电磁波仪器在不同地层环境下的探测特性,对准确进行界面预测和判断有重要意义。模拟了仪器的界面响应特征以及边界走向与仪器工具面角的关系,介绍了随钻电磁波仪器探测深... 详细信息

随钻方位电磁波仪器的探测深度决定仪器的界面预测能力,了解随钻电磁波仪器在不同地层环境下的探测特性,对准确进行界面预测和判断有重要意义。模拟了仪器的界面响应特征以及边界走向与仪器工具面角的关系,介绍了随钻电磁波仪器探测深度的定义,通过模拟随钻方位电磁波电阻率的探测特性,分析了不同地层及仪器参数对随钻方位电磁波仪器探测深度以及界面距离反演结果的影响。结果表明,在地质导向过程中,相邻地层的电导率的差决定了随钻方位电磁波仪器的信号幅度,而相邻地层的电阻率对比度和电导率的差同时影响仪器的探测深度,同时仪器对交叉耦合分量电动势(Vzx)的分辨能力也决定了仪器的探测深度;界面距离反演地层模型中,低电阻率地层电阻率的精确度比高电阻率地层电阻率精确度对反演距离的正确性和准确度影响更大。

关键词：随钻测井随钻电磁波地层界面探测深度电阻率对比度反演

氘-氘和氘-氚随钻中子孔隙度测井探测特性对比

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中国石油大学学报（自然科学版） 2009年第6期33卷 41-45页

作者：于华伟孙建孟杨锦舟中国石油大学地球资源与信息学院山东东营257061 胜利油田钻井工艺研究院山东东营257000

为考察在随钻中子孔隙度测井中用氘-氘(D-D)脉冲源替代氘-氚(D-T)源的可行性,利用蒙特卡罗模拟方法,对比分析使用两种脉冲源时测井仪器的热中子空间分布、零源距区域、地层孔隙度灵敏度以及探测深度等探测特性。研究结果表明,D-D与D-T... 详细信息

为考察在随钻中子孔隙度测井中用氘-氘(D-D)脉冲源替代氘-氚(D-T)源的可行性,利用蒙特卡罗模拟方法,对比分析使用两种脉冲源时测井仪器的热中子空间分布、零源距区域、地层孔隙度灵敏度以及探测深度等探测特性。研究结果表明,D-D与D-T源相比,虽然在水平或大斜度井段对地层界面的分辨能力稍低一点,但是两者的零源距区的上限值、近源距和探测深度都大致相等,且D-D源对地层孔隙度的灵敏度更高、使用时更安全,在随钻脉冲中子孔隙度测井中可以得到更好的使用。

关键词：随钻测井脉冲中子孔隙度测井氘-氘(D-D) 氘-氚(D-T) 探测特性

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声波测井偶极子发射换能器性能的实验研究

声学技术 2008年第1期27卷 141-144页

作者：杨锦舟胜利油田钻井工艺研究院山东东营257017

多极子声波测井是新一代声波测井技术,偶极子发射换能器制作技术是其关键技术。本文报道了对自行研发的偶极子声波测井换能器的一致性、耐温、指向性等进行的测试分析结果。本文对三个压电弯曲振子的实验测量结果表明,将偶极子声波测井... 详细信息

多极子声波测井是新一代声波测井技术,偶极子发射换能器制作技术是其关键技术。本文报道了对自行研发的偶极子声波测井换能器的一致性、耐温、指向性等进行的测试分析结果。本文对三个压电弯曲振子的实验测量结果表明,将偶极子声波测井换能器置于硅油中测量的谐振频率要比在空气中测量的谐振频率降低约20%;在室温到150℃范围内,换能器的谐振频率随着温度的升高略有降低;在偶极子声波测井发射换能器的指向性测量曲线中,换能器辐射声波能量最强方向的声压值与其最弱方向的声压值的比值超过12dB;初步现场测量结果说明,本文研制的偶极子声波测井发射换能器能够测得满意的偶极子声波测井波形。

关键词：声波测井偶极子换能器一致性温度指向性实验

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V系统在随钻声波测井数据降噪中的应用

中国石油大学学报（自然科学版） 2009年第2期33卷 58-62,69页

作者：肖红兵杨锦舟鞠晓东乔文孝中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 胜利油田钻井工艺研究院山东东营257017

针对随钻声波测井过程中各种噪声干扰造成声波信号失真的问题,提出了使用线性V系统的降噪方法。首先,通过V系统变换将声波测井信号变换到频率域,然后去除其高频分量,再通过V系统反变换获得降噪后的信号。由于V系统是在L2[0,1]空间上的... 详细信息

针对随钻声波测井过程中各种噪声干扰造成声波信号失真的问题,提出了使用线性V系统的降噪方法。首先,通过V系统变换将声波测井信号变换到频率域,然后去除其高频分量,再通过V系统反变换获得降噪后的信号。由于V系统是在L2[0,1]空间上的分段线性完备正交函数系,并且具有多分辨性质,所以V系统降噪相比经典的小波降噪有更好的效果。试验结果表明,该方法能够获得较好的降噪信号。

关键词：随钻声波测井 V系统降噪