隨鉆電磁波電阻率測(cè)井響應(yīng)有限元數(shù)值計(jì)算研究.pdf

1、隨著測(cè)井技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的感應(yīng)測(cè)井技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足石油工業(yè)的需求，隨鉆測(cè)井以其測(cè)量精度高、測(cè)量及時(shí)、測(cè)量信息準(zhǔn)確客觀等眾多優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為當(dāng)前最熱門的發(fā)展方向之一。本文開(kāi)發(fā)了基于FEPG有限元系統(tǒng)的隨鉆電磁波電阻率測(cè)井響應(yīng)數(shù)值計(jì)算程序，分析計(jì)算了隨鉆電磁波電阻率測(cè)井儀在有鉆鋌影響下的測(cè)井響應(yīng)特性，為測(cè)量數(shù)據(jù)分析和儀器設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。主要包括以下三個(gè)方面：
　　 首先根據(jù)垂直井地層旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的特點(diǎn)，從Maxwell方程出發(fā)，

2、推導(dǎo)了基于FEPG系統(tǒng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在柱坐標(biāo)系下的有限元偏微分方程的弱解形式。編寫FEPG有限元語(yǔ)言計(jì)算程序，在FEPG系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了測(cè)井儀器的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。
　　 其次詳細(xì)分析了隨鉆電磁波電阻率測(cè)井儀EWR-Phase4在均勻地層中的測(cè)井響應(yīng)特性?？紤]有鉆鋌和無(wú)鉆鋌對(duì)測(cè)井響應(yīng)的影響，計(jì)算分析頻率為2MHz和400kHz時(shí)響應(yīng)特性。結(jié)果表明，源距越短，鉆鋌影響越嚴(yán)重，隨著源距的增大，鉆鋌影響也越來(lái)越小，當(dāng)源距大于0.75m時(shí)，可以用無(wú)鉆

3、鋌時(shí)的計(jì)算結(jié)果代替有鉆鋌時(shí)的計(jì)算結(jié)果。當(dāng)工作頻率為2MHz時(shí)，儀器源距的最大設(shè)置范圍是0.8m，EWR-Phase4的三個(gè)發(fā)射線圈T1、T2和T3正好在該范圍內(nèi)均勻等間隔分布，驗(yàn)證了儀器參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。當(dāng)工作頻率為400KHz時(shí)，T4的設(shè)置范圍在1.0m左右。
　　 最后詳細(xì)分析了EWR-Phase4測(cè)井儀在非均勻地層中有鉆鋌影響時(shí)的測(cè)井響應(yīng)特性。分別考慮井眼、侵入和圍巖對(duì)測(cè)井響應(yīng)的影響。井眼影響對(duì)相位差的影響大，對(duì)幅度比的影