《多分量感應測井儀器偏心效應模擬與校正》是依託吉林大學，由洪德成擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多分量感應測井儀器偏心效應模擬與校正
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：洪德成
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
井眼校正是多分量感應測井資料處理首先需要克服的難題，儀器偏心是井眼環境的主要組成部分。在傾斜井和水平井中，儀器偏心破壞了測井回響分量原有的旋轉變換矩陣，造成井眼環境影響複雜，難於校正。本項目擬通過對偏心效應的數值模擬總結新的旋轉變換矩陣，將任意方位儀器偏心校正到沿x軸方向偏心，在此基礎上做進一步的井眼校正。主要研究內容為：1.利用TE、TM波分解技術求解圓柱面分層介質電磁場，實現各向異性傾斜井中儀器偏心效應高精度快速正演模擬；2.利用三角函式系擬合隨偏心角和井筒方位角變化的正演模擬曲線，確定變換矩陣表達式；3. 建立反演規則，將沿任意方位偏心時的9個非零測井回響分量校正到沿x軸方向偏心時的5個非零回響分量；4.進一步構造組合量消除偏心及井眼泥漿影響並給出水平電導率和垂直電導率視值。該方法可與縱向一維反演方法相結合實現測井資料快速處理，滿足現場測井解釋需要。
結題摘要
偏心對電磁測井儀器在井眼中回響的影響一直是測井分析家及為關注的問題之一，對於測量數據的精確解釋具有重要價值。對儀器偏心效應校正的研究分為正演模擬和在此基礎上的反演策略研究兩部分工作。正演模擬一般採用忽略地層上下圍岩影響的圓柱狀多層介質模型，發射線圈採用等效的磁偶極子源或者考慮幾何半徑的電流源。隨著對砂泥岩薄互動層這類低阻油儲層的勘探與開發，地層電導率各向異性探測問題受到關注。線圈軸向纏繞型的傳統感應測井儀器也相應發展為能同時測量9個磁場分量的新型三軸感應測井儀器。 本課題組推導了三軸磁偶極子源在圓柱狀各向異地層中的儀器回響偽解析解公式並開發了電腦程式，用來模擬井眼環境、地層電導率各向異性以及儀器偏心對測井回響的影響。該方法的創新之處在於分別採用Bessel函式和Hankel函式比值作為理論公式的基本結構單元，解決了以往理論公式中Bessel函式Hankel函式在大宗量和小宗量時出現的數值溢出問題，保證了算法的穩定性。電腦程式適用於有耗散介質全頻段的電磁場模擬。該工作發表在①IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing 期刊上，得到了審稿人和編輯的讚許。以此為基礎，課題組還推導了考慮鑽桿影響的水平和傾斜電流源在圓柱狀多層介質中偏心時測井回響的偽解析算法，並開發了電腦程式。文章現已分別被②IEEE Transaction on Antennas and Propagation和③IEEE Geoscience and Remote Sensing Letter期刊接收。磁偶極子源和電流源偽解析解算法具有相同的高效率和高精度的優點，可相互驗證和補充，是三軸儀器偏心效應校正、多陣列儀器參數設定與最佳化的基礎理論工具。 在偏心效應校正方面，通過對大量模型數值結果的對比分析，a、我們得到了三軸感應測井儀器在各向同性地層和各向異性地層垂直井中9個測井回響分量隨偏心角變化的旋轉矩陣，通過其逆矩陣可將任意偏心角時的測井回響分量校正到偏心角為零時的測井回響；b、考察測井回響分量隨井筒方位角變化規律，也得到了類似隨偏心角變化的旋轉矩陣及其逆矩陣；c、在各向異性傾斜井中利用三角函式系擬合出測井回響分量隨偏心角和井筒方位角的變換關係，回響分量的線性組合可以簡化這種變化關係；d、測井回響交叉分量隨偏心距變化呈近似線性變化關係，針對具體儀
