各向异性地层有限长线源电磁场响应研究

深部探测理论和勘探设备发展需求近年日益增加,对非常规地层的研究也越来越受关注。这里采用有限长导线源作为井地电磁法测井激励源,通过对不同各向异性层的垂直电偶极子源线积分来研究层状各向异性地层,求解线源在不同地层中的磁矢位量,推导出地面测点电磁场响应的求解公式;并通过Comsol Multiphysics软件仿真解与解析式滤波解对比,论证公式正确性和计算的高效性;分析典型简单模型得到结论:线源对油气藏的敏感度高,电磁异常响应大;沿测线方向的径向电场响应主要受油气层的纵向电阻率的影响,而对横向电阻率不敏感;覆盖层纵向电阻率的变化对径向电场响应影响较大,而基底层纵向电阻率变化对径向电场响应几乎无影响。

基于三维有限差分方法的三分量感应测井正演模拟

在三分量感应测井中,正演模拟是研究测井响应特征和资料处理的必要基础,其能够为快速有效分析地层物理特性提供依据,从而帮助找到最佳钻井区域。为系统考察多种复杂地层模型下的三分量感应测井的响应特征,从Maxwell电磁方程组出发,利用交错网格有限差分法推导三维频域电磁响应的差分计算格式。针对水平地层和倾斜地层等复杂模型中的三分量感应测井响应进行数值计算,总结发现三维感应测井工具对复杂地层具有很强的探测能力,且纵向磁场分量比水平磁场分量具有更高的纵向分辨率,对于地层变化更加敏感。正演模拟及分析结果可为三分量感应测井仪器参数的优化设计、资料处理等工作提供重要的理论基础及参考依据。

基于电张量矩阵分析裂缝形态对页岩模型等效电特性的影响

对具有裂缝结构的各向异性页岩模型等效电特性的研究是非常规油气勘探、页岩储层评价和测井解释的重要基础.针对具有强各向异性的裂缝页岩模型,本文提出使用二阶电学张量矩阵来对裂缝模型的电各向异性进行分析.论文工作采用有限元方法对含针状裂缝和圆盘状裂缝的理想页岩模型进行数值模拟,系统地分析了裂缝的形状、体积以及在岩体中的不同位置形态对页岩等效电参数张量的影响.结果表明:裂缝的存在是导致岩石模型表现出电各向异性的原因之一;当裂缝的体积相同时,裂缝的形状以及裂缝的位置不同,都会使页岩模型的介电张量出现较大差异,并随裂缝相对位置及角度改变而呈现一定规律.这一研究结果有望为电磁测井和页岩油页岩气参数的反演提供关键的理论参考依据.