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Acoustic reflection well logging modeling using the frequency-domain finite-element method with a hybrid PML

Applied Geophysics 2018年第1期15卷 35-45,148页

作者： Wang Bing Kuo Zhang Guo Tao He Liu Zhang Xiao-Liang State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting China University of Petroleum Beijing 102249 China China Center for Information Industry Development Beijing CCID Publishing ＆ Media Co. Ltd. Beijing 100048 China Department of Petroleum Geoscience Khalifa University Abu Dhabi United Arab Emirates 2533 well logging Company Western Drilling Engineering Corporation CNPC Karamay Xinjiang 834000 China

In this paper, we propose a hybrid PML （H-PML） combining the normal absorption factor of convolutional PML （C-PML） with tangential absorption factor of Mutiaxial PML （M-PML）. The H-PML boundary conditions can better suppress the numerical instability in some extreme models, and the computational speed of finite-element method and the dynamic range are greatly increased using this HPML. We use the finite-element method with a hybrid PML to model the acoustic reflection of the interface when wireline and well logging while drilling （LWD）, in a formation with a reflector outside the borehole. The simulation results suggests that the PS- and SP- reflected waves arrive at the same time when the inclination between the well and the outer interface is zero, and the difference in arrival times increases with increasing dip angle. When there are fractures outside the well, the reflection signal is clearer in the subsequent reflection waves and may be used to identify the fractured zone. The difference between the dominant wavelength and the model scale shows that LWD reflection logging data are of higher resolution and quality than wireline acoustic reflection logging.

关键词： Frequency domain finite-element method hybrid PML boundary wireline well logging logging while drilling

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