基于ANSYS的油井套管感应磁场有限元仿真

测量钻井方位角时,置于套管中的磁性测斜仪易受套管磁场干扰,产生测量误差。针对该问题,提出建立套管感应磁场数学模型的方法,通过误差补偿提高测量精度。利用ANSYS软件对套管进行二维与三维有限元电磁仿真,得到了套管的感应磁场分布规律以及套管磁屏蔽系数,并建立了三维感应磁场与磁屏蔽系数之间关系的数学模型。指出沿套管径向的磁屏蔽程度较大,具体大小由套管的内、外半径和相对磁导率决定;沿套管轴向的磁屏蔽程度很小,磁感应强度衰减程度不到1%。根据求得的套管感应磁场分布规律,对测斜仪的测量数据加以补偿,可求得准确的方位角。