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横向同性地层中井间电磁响应的三维频域耦合势正演模拟研究 被引量:4
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作者 张烨 林蔺 +1 位作者 陈桂波 李强 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1639-1650,共12页
本文针对电导率横向同性地层中三轴发射-接收线圈系的井间电磁响应,开展三维正演算法及模拟研究.首先将发射线圈简化为三轴正交磁偶极子源.为克服低频电磁产生的数值迭代收敛缓慢问题,利用低感应数预处理方法将频域Maxwell方程组转化为... 本文针对电导率横向同性地层中三轴发射-接收线圈系的井间电磁响应,开展三维正演算法及模拟研究.首先将发射线圈简化为三轴正交磁偶极子源.为克服低频电磁产生的数值迭代收敛缓慢问题,利用低感应数预处理方法将频域Maxwell方程组转化为基于矢势与标势的Helmholtz方程.采用非等间距的Yee氏交错网格、电导率的体积加权平均技术以及积分形式的有限差分格式实现对控制方程的离散化.借助于不完全LU分解预处理的稳定双共轭梯度法计算井间电磁响应的数值解,并通过与有限元软件COMSOL的数值结果对比验证本文模型与算法的有效性.数值计算结果表明:在横向同性地层的垂直井模型中,测井响应横向分量xx和yy能反映出地层电导率各向异性信息,但横向探测能力较差.轴向分量zz虽只反映地层水平电阻率信息,但具有较好的横向探测能力,且对地层中异常体非常敏感,而交叉分量xz、zx则具备较强的层边界识别能力. 展开更多
关键词 井间电磁测井 横向同性地层 耦合势有限体积差分 三轴线圈系
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用改进的传输线算法计算水平层状横向同性地层中海洋可控源电磁响应 被引量:5
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作者 汪建勋 汪宏年 +3 位作者 周建美 杨守文 刘晓军 殷长春 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第22期159-169,共11页
利用二维Fourier变换与电磁场分解技术将层状横向同性地层中Maxwell方程转化成两个独立的关于横磁(TM)波和横电(TE)波的传输线方程;借助传输线理论与叠加原理,仅利用电流源传输线Green函数得到TM波和TE波的解,改进传输线算法,建立横向... 利用二维Fourier变换与电磁场分解技术将层状横向同性地层中Maxwell方程转化成两个独立的关于横磁(TM)波和横电(TE)波的传输线方程;借助传输线理论与叠加原理,仅利用电流源传输线Green函数得到TM波和TE波的解,改进传输线算法,建立横向同性地层中频率-波数域电流源电场和磁场并矢Green函数的新算法与新的解析表达式,提高海洋可控源电磁响应数值模拟效率.在此基础上,利用传输线Green函数的基本解以及边界条件,推导出广义反射系数与振幅递推公式,得到各个地层中传输线Green函数的解析解;然后利用Fourier逆变换与Bessel公式将海洋可控源电磁响应表示为Sommerfeld形式的积分,借助三次样条插值与Lommel积分公式快速计算其数值解.通过数值模拟结果考察工作频率以及地层各向异性电阻率变化等对海洋电磁响应的影响. 展开更多
关键词 传输线法 横向同性地层 海洋可控源电磁 Sommerfeld积分
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横向各向同性地层岩石力学参数的计算及应用 被引量:1
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作者 钱玉萍 王文文 +3 位作者 林龙生 张宏伟 侯振学 成家杰 《测井技术》 CAS 2021年第1期62-67,共6页
对于横向各向同性地层,基于各向同性假设计算的力学参数将不再适用。针对横向各向同性地层,分别给出如何从实验室及测井数据获取5个独立弹性参数的思路及方法。在此基础上,计算横向各向同性地层的垂直、水平方向的弹性模量和泊松比以及... 对于横向各向同性地层,基于各向同性假设计算的力学参数将不再适用。针对横向各向同性地层,分别给出如何从实验室及测井数据获取5个独立弹性参数的思路及方法。在此基础上,计算横向各向同性地层的垂直、水平方向的弹性模量和泊松比以及地层最大、最小水平主应力;同时根据3个横波模量之间的大小关系提出了一种评价地层各向异性类型的方法。通过实例可看出,横向各向同性模型计算的应力剖面能更好地反映泥岩的应力隔挡能力,应用3个横波模量可以有效评价地层各向异性类型。 展开更多
关键词 弹性参数 横向各向同性地层 各向异性 水平主应力
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在横向各向同性地层中声波测井的导波问题
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作者 K. J. Ellefsen C. H. Cheng +1 位作者 D. P. Schmitt 张松扬 《石油物探译丛》 1990年第1期78-82,共5页
研究了在横向各向同性地层中导波的扩散速度。根据实验室和现场测量得到的弹性波常数,计算了理论速度扩散曲线,并且与具有相同的纵向纵波和横波波速的各向同性地层的扩散曲线进行对比。横向各向同性地层的对称轴和井眼平行。在横向各向... 研究了在横向各向同性地层中导波的扩散速度。根据实验室和现场测量得到的弹性波常数,计算了理论速度扩散曲线,并且与具有相同的纵向纵波和横波波速的各向同性地层的扩散曲线进行对比。横向各向同性地层的对称轴和井眼平行。在横向各向同性和各向同性地层之间的相速度的差别可以高达7—10%,它从属于波的类型、频率和各向异性的程度。由地层弹性常数(C_(11),C_(13),C_(33),C_(44)和C_(66))和井内流体体积模量(λ)引起的相速度的变化是随着频率改变而改变的。在硬地层,管波速度在低频时对C_(66)敏感,在高频时对C_(44)敏感,在所有频率下对λ都敏感。伪瑞利波在其截止频率附近受C_(44)影响,而在高频时受λ影响。由横波测井仪产生的挠曲波,在低频时类似地受C_(44)影响,而在高频时受λ影响。随着地层变软,弹性波常数受相速度的影响逐渐增大。跟硬地层一样,在中等软地层中,管波速度在低频区主要受C_(66)和λ的影响,而在高频区,C_(44)的影响要大得多。因为阵列处理方法能够在广阔的频率范围内确定导波的扩散速度,所以可以确定某些弹性常数。在硬地层中,折射纵波和横波波速唯一地决定C_(33)和C_(44),故可以用反演来确定C_(66)和λ。在中等软地层中,折射纵波波速决定C_(33),由横波测井仪产生的挠曲波决定C_(44),管波的扩散速度可以用来确定C_(66)和λ。 展开更多
关键词 声波测井 导波 横向各向同性地层 井筒模型
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张量感应测井资料处理中若干问题的研究 被引量:4
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作者 洪德成 杨善德 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1121-1130,共10页
在横向各向同性(TI)介质中,张量感应测井响应与地层的水平和垂直电导率σ_h和σ_v、井眼斜角α、仪器方位角(?)同时有关,其资料处理和解释相当复杂,一般采用先定出(?),然后在井眼坐标系中同时反演σ_h、σ_v和α的资料处理方式.我们发... 在横向各向同性(TI)介质中,张量感应测井响应与地层的水平和垂直电导率σ_h和σ_v、井眼斜角α、仪器方位角(?)同时有关,其资料处理和解释相当复杂,一般采用先定出(?),然后在井眼坐标系中同时反演σ_h、σ_v和α的资料处理方式.我们发现将测井响应变换到井眼坐标系时实际上无法确定其交叉分量的符号而只能确定其绝对值,这个问题尚未引起重视.本文给出了无需确定(?)就可由测井响应直接计算井眼坐标系磁感应张量的公式,此方法简单,所得结果不受(?)提取精度的影响.在此基础上本文给出了利用井眼坐标系的磁感应张量的交叉分量曲线提取地层纵向边界和判别相邻地层电导率高低的一种特征识别方法.本文还给出了大斜度井中TI介质的电导率视值的一种简化近似公式. 展开更多
关键词 张量感应测井 横向各向同性地层 井眼坐标系磁感应张量 相邻地层电性变化的特征识别 视电导率
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A numerical investigation of the acoustic mode waves in a deviated borehole penetrating a transversely isotropic formation 被引量:2
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作者 LIU Le LIN WeiJun +1 位作者 ZHANG HaiLan WANG XiuMing 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第8期49-57,共9页
A 2.5-dimensional method in frequency wave-number domain is developed to investigate the mode waves in a deviated borehole penetrating a transversely isotropic formation. The phase velocity dispersion characteristics ... A 2.5-dimensional method in frequency wave-number domain is developed to investigate the mode waves in a deviated borehole penetrating a transversely isotropic formation. The phase velocity dispersion characteristics of the fast and slow flexural mode waves excited by a dipole source are computed accurately at various deviation angles for both hard and soft formations. The sensitivities of the flexural mode waves to all elastic constants in a transversely isotropic formation are calculated. Numerical results show that, for a soft formation, the fast flexural mode wave is dominated by c66 at high deviation angles and low frequencies, while the slow flexural mode wave is dominated by c44 at the same conditions. Waveforms in time domain are also presented to support the conclusions. 展开更多
关键词 deviated borehole transverse isotropy acoustic mode waves dispersion curve sensitivity analysis
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Comment on “A numerical investigation of the acoustic mode waves in a deviated borehole penetrating a transversely isotropic formation”
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作者 Steve A.Horne Douglas Miller CanYun Wang 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第8期89-90,共2页
In the paper"A numerical investigation of the acoustic mode waves in a deviated borehole penetrating a transversely isotropic formation"by Liu et al.[1]numerical experiments are reported for a dipole sonic l... In the paper"A numerical investigation of the acoustic mode waves in a deviated borehole penetrating a transversely isotropic formation"by Liu et al.[1]numerical experiments are reported for a dipole sonic logging scenario with a deviated borehole penetrating a VTI anisotropic medium.In such a situation it is important to clearly define the meaning of group and phase velocities as this has led to much confusion in the literature as discussed by Miller,Horne and Walsh[2]. 展开更多
关键词 penetrating Comment on isotropic borehole logging sonic confusion dipole deviation clearly
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Reply to “Comment on ‘A numerical investigation of the acoustic mode waves in a deviated borehole penetrating a transversely isotropic formation' ”
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作者 Chang Su XiuMei Zhang +2 位作者 WeiJun Lin HaiLan Zhang XiuMing Wang 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第8期91-92,共2页
We appreciate the comment from Horne,Miller and Wang on the paper‘A numerical investigation of the acoustic mode waves in a deviated borehole penetrating a transversely isotropic formation’by Liu et al.(2015)[1],f... We appreciate the comment from Horne,Miller and Wang on the paper‘A numerical investigation of the acoustic mode waves in a deviated borehole penetrating a transversely isotropic formation’by Liu et al.(2015)[1],for the opportunity to consider and clarify the group and phase velocity issue in sonic logging with a deviated borehole penetrating a VTI formation.We re-read the paper by Liu et al.[1]and did some numerical tests and analyses. 展开更多
关键词 penetrating Comment on Reply to isotropic borehole sonic opportunity logging comment appreciate
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