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随钻电磁波在矿产识别中的应用分析

电波科学学报 2022年第3期37卷 449-456页

作者：李富凯陈健姬勇力杨志强范业活西安电子科技大学西安710071 中国电波传播研究所新乡453003 电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107

相比泥浆脉冲传输而言,随钻电磁波传输方式具有不依赖钻井泥浆介质循环、信息传输快等优点,此外,电磁波对于地层电阻率反映灵敏度高,便于及时发现矿产目的层.正是基于上述特点,近年来随钻电磁波传输系统越来越广泛地应用于石油、天然气... 详细信息

相比泥浆脉冲传输而言,随钻电磁波传输方式具有不依赖钻井泥浆介质循环、信息传输快等优点,此外,电磁波对于地层电阻率反映灵敏度高,便于及时发现矿产目的层.正是基于上述特点,近年来随钻电磁波传输系统越来越广泛地应用于石油、天然气和煤层气(煤矿)等矿产资源的开发.文中采用不同于以往的随钻电磁波传输分析方法,即根据电磁波在地层中传播规律和极低频(extremely low frequency,ELF)电磁波的近场辐射特性,采用等效电路法对随钻电磁波在地层信道中的传输进行分析.此外,根据等效电路分析结果,利用地面接收电磁波信号幅度包络瞬时变化率大小来作为判断地层电阻率特性的条件.山西沁水煤层探测案例实际结果验证了提出的方法在煤炭等矿产资源探测方面具有明显时效性,进一步证明了随钻电磁波信息传输系统可以同时兼作一种有效的实时测井系统.

关键词：随钻电磁波传输近场辐射等效电路信号幅度包络地层电阻率矿产资源勘探

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随钻电磁波传输理论模型与信道特性分析

电波科学学报 2013年第5期28卷 909-914页

作者：范业活聂在平李天禄电子科技大学四川成都611731 中国电波传播研究所河南新乡453003

为了促进国内随钻电磁波传输技术进步、仪器研发和推广,通过比较优选激励方式,并在此基础上进行理论研究.在均质等效传输线模型的基础上,结合分段均匀传输线理论建立理论模型,通过计算结果与现场试验结果比较,验证了模型的正确性.利用... 详细信息

为了促进国内随钻电磁波传输技术进步、仪器研发和推广,通过比较优选激励方式,并在此基础上进行理论研究.在均质等效传输线模型的基础上,结合分段均匀传输线理论建立理论模型,通过计算结果与现场试验结果比较,验证了模型的正确性.利用均质等效传输线模型计算分析信道特性,分析表明地层电阻率、钻柱单位长度的电阻、激励源频率是影响信号传输的主要因素.

关键词：电磁波随钻测量等效传输线模型信道

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储层岩石时间域激发极化效应的数学模拟

计算物理 2012年第3期29卷 354-360页

作者：关继腾于华王谦范业活程媛媛中国石油大学(华东)理学院山东青岛266555

以储层岩石的串联毛管模型为基础,建立描述含水储层岩石时间域激发极化效应的数学模型.数值模拟储层岩石孔隙中离子的浓差极化效应和双电层形变效应.孔隙中浓差极化控制着激发极化随时间的变化,双电层形变不控制激发极化随时间的变化.... 详细信息

以储层岩石的串联毛管模型为基础,建立描述含水储层岩石时间域激发极化效应的数学模型.数值模拟储层岩石孔隙中离子的浓差极化效应和双电层形变效应.孔隙中浓差极化控制着激发极化随时间的变化,双电层形变不控制激发极化随时间的变化.浓差极化效应对激发极化极化率的贡献较小,双电层形变效应对激发极化极化率的贡献较大.激发极化充放电过程的快慢,主要取决于固液界面阳离子的吸附能力和岩石的孔隙结构.

关键词：储层岩石激发极化毛管模型数学模型数值模拟

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随钻无线传输技术分析与比较

测井技术 2016年第4期40卷 455-459页

作者：范业活李天禄杨志强电子科技大学四川成都611731 中国电波传播研究所河南新乡453003

随钻无线传输方式主要有泥浆压力波、电磁波、声波3种。对3种传输方式的工作原理和影响信号传输的因素进行了分析和比较。泥浆脉冲传输方式深度适应强,但使用维护成本较高;电磁波传输方式受钻井介质影响小,可以用于气体、泡沫钻井,并能... 详细信息

随钻无线传输方式主要有泥浆压力波、电磁波、声波3种。对3种传输方式的工作原理和影响信号传输的因素进行了分析和比较。泥浆脉冲传输方式深度适应强,但使用维护成本较高;电磁波传输方式受钻井介质影响小,可以用于气体、泡沫钻井,并能实现边堵漏边作业,且信号传输不依赖钻井介质循环,时效较高,但其传输衰减受地层电阻率影响较大,有些区块因信号衰减大无法完成全井段信号传输;声波传输方式不依赖钻井介质循环,可用于欠平衡钻井,且具有传输率高、受地层介质影响小的优势,但因信号衰减大,其传输深度受到限制。提高传输率与泥浆脉冲发生器的高温性能,增加电磁波转输方式和声波转输方式的传输深度是随钻无线传输技术的发展方向。

关键词：随钻测量信号传输泥浆脉冲电磁波声波

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孔隙网络模型在渗流力学研究中的应用

力学进展 2005年第3期35卷 353-360页

作者：王克文关继腾范业活侯建孙建孟中国石油大学物理科学与技术学院东营257061

孔隙网络模型广泛地用于同多孔介质有关的微观模拟中.本文简介了利用网络模型研究储层渗流规律的基本思想、主要步骤以及网络模型同其它微观模型相比较的优缺点,总结了在微观渗流研究中使用的两大类网络模型(准静态网络模型和动态网络模... 详细信息

孔隙网络模型广泛地用于同多孔介质有关的微观模拟中.本文简介了利用网络模型研究储层渗流规律的基本思想、主要步骤以及网络模型同其它微观模型相比较的优缺点,总结了在微观渗流研究中使用的两大类网络模型(准静态网络模型和动态网络模型)的特征及其适用范围,综述了目前网络模型在研究渗流中的应用现状以及国内外研究比较活跃的几个方面,最后分析了网络模型今后的发展趋向.

关键词：多孔介质网络模型多相流微观模拟综述孔隙网络模型渗流规律力学研究应用动态网络模型

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近钻头无线短传理论及信号衰减特性分析

西安石油大学学报（自然科学版） 2020年第2期35卷 98-103页

作者：宋殿光岳步江狄帮让张龙范业活贺鸣中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249 航天科工惯性技术有限公司北京100074 中国电波传播研究所河南新乡453000

利用等效理论将螺线环天线等效成磁流环,使电流环和螺线环两种天线可共用同一仿真模型。利用COMSOL有限元软件实现了仿真建模,通过分别加载电流源和磁流源,实现了两种类型天线的无线短传信号仿真计算。通过大量算例分析,得到了地层电阻... 详细信息

利用等效理论将螺线环天线等效成磁流环,使电流环和螺线环两种天线可共用同一仿真模型。利用COMSOL有限元软件实现了仿真建模,通过分别加载电流源和磁流源,实现了两种类型天线的无线短传信号仿真计算。通过大量算例分析,得到了地层电阻率、工作频率、天线与钻铤间距、源距和井眼等参数对两种天线信号衰减的影响规律,给出了两种短传天线工作性能与井况的对应关系。本研究对研制无线短传传感器,以及更好地理解和掌握该类仪器信号的衰减特征具有重要参考价值。

关键词：近钻头测量无线短传电流源磁流源螺线环天线有限元素法

国内EM-MWD技术发展现状及在煤层气中的应用展望

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中国煤层气 2014年第4期11卷 6-10页

作者：杜俊杰范业活韩永国中国电子科技集团公司第二十二研究所河南453003

本文对EM—MWD的工作原理及技术特点进行了阐述,并介绍了我国EM—MWD仪器研发的现状。对煤层气开发的趋势进行了分析,结合煤层气钻井的特点,就EM—MWD技术在煤层气中的应用进行了展望。国内EM—MWD的研发已经突破技术瓶颈,具备了推广的... 详细信息

本文对EM—MWD的工作原理及技术特点进行了阐述,并介绍了我国EM—MWD仪器研发的现状。对煤层气开发的趋势进行了分析,结合煤层气钻井的特点,就EM—MWD技术在煤层气中的应用进行了展望。国内EM—MWD的研发已经突破技术瓶颈,具备了推广的条件;煤层气作为新型能源发展势头强劲,EM—MWD技术非常适合在煤层气水平井中使用,具有良好的应用前景。

关键词： EM—MWD 煤层气定向井

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无电缆测井深度测量方法改进与应用

石油管材与仪器 2018年第1期4卷 25-28页

作者：李怀周范业活刘旭东杨志强中国电波传播研究所河南新乡453003 中国石油西部钻探工程有限公司测井公司新疆克拉玛依834000

对钻具输送的无电缆测井方式的作业特点和使用的深度信息获取方法进行分析,指出因作业方式的变化,目前深度信息获取方法遇到的问题。提出了采用实时存储大钩运动和大钩负荷信息,事后结合钻具长度和测井数据的波动性,进行深度信息校正的... 详细信息

对钻具输送的无电缆测井方式的作业特点和使用的深度信息获取方法进行分析,指出因作业方式的变化,目前深度信息获取方法遇到的问题。提出了采用实时存储大钩运动和大钩负荷信息,事后结合钻具长度和测井数据的波动性,进行深度信息校正的方法,并编制了相应的软件。现场应用表明该方法提高了获取深度信息的质量,能够满足现场作业要求。

关键词：无电缆测井深度测量数据存储

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近钻头电阻率测量理论及响应模拟

测井技术 2019年第6期43卷 564-568页

作者：宋殿光岳步江狄帮让范业活贺明中国石油大学地球物理与信息工程学院北京102249 航天科工惯性技术有限公司北京100074 中国电波传播研究所河南新乡453000

利用有限元素法仿真软件,对采用螺线环型天线的近钻头电阻率测量工具进行建模仿真.对发射源进行等效变换,建立轴对称二维和三维磁流源等效模型.利用这2种模型,分析工作频率、地层电阻率、钻铤与天线尺寸等参数对信号衰减的影响规律,并... 详细信息

利用有限元素法仿真软件,对采用螺线环型天线的近钻头电阻率测量工具进行建模仿真.对发射源进行等效变换,建立轴对称二维和三维磁流源等效模型.利用这2种模型,分析工作频率、地层电阻率、钻铤与天线尺寸等参数对信号衰减的影响规律,并对该仪器的前向和径向探测深度以及纵向分辨率指标进行分析和评估.结果表明,螺线环型天线能有效测量钻头周边电阻率信息,2种等效模型能有效分析信号的衰减规律和仪器的探测特性.研究给出的建模方法和得到的结论对研制该类仪器和分析仪器的响应规律具有重要的指导意义.

关键词：随钻测量近钻头电阻率发射源等效探测深度纵向分辨率有限元素法