文档介绍：COMSOL Multiphysics
年会报告
SOL的感应测井偏心响应
计算方法研究及响应机理分析
报告人:段雁超
指导教师:仵杰教授
SOL的感应测井偏心响应计算方法
研究及响应机理分析
1 引言
2 SOL的数值计算研究
3 SOL偏心机理研究
4 主要结论
1 引言
在石油探测中,感应测井是重要的电阻率测井
方法,它利用电磁感应测井原理测量地层电导率
(倒数就是电阻率)。电阻率是识别油气的重要参
数。
阵列感应是目前最有效的电阻率测井方法。其
优点是分辨率高,侵入反应明显,探测深度深,测
量信息丰富。随着石油薄油储层精细开采的深入,
低分辨率的传统双感应不能满足要求,薄层分析能
力强的阵列感应成为主要的测井工具。
引言
实际测井中,仪器小于井眼,一般要偏离井眼的
中心,所测量值将偏离真值,称为偏心影响。对中深
双感应测井仪器,探测深度较深,偏心影响较小。对
阵列感应,由于存在多个提供高分辨率的短子阵列,
当井眼大,泥浆电阻率低时,偏心影响十分严重,导
致后续信号合成处理出错,产生错误的解释结论。
因此必须进行偏心影响校正。有效的方法是基于
正演数据库的校正。准确可靠的偏心响应数据库对阵
列感应测井的偏心校正起到决定性作用。
引言
COMSOL Multiphysics是一款大型的基于有限元的高级
数值仿真软件,具有高效的计算性能和杰出的多场直接耦合
分析能力,实现了任意多物理场的高度精确的数值仿真。本
文详细研究应用其AC/DC 模块准确计算阵列感应偏心影响的
方法,为建立阵列感应偏心影响校正数据库提供有效手段。
研究目的:
1、SOL Multiphysics软件的感应测井偏心响应准
确计算方法。
2、计算感应类仪器的偏心响应。
3、研究偏心影响机理。
2 sol的数值计算研究
(1)物理模型
(a)过井眼和仪器中心的剖面图(b)过发射线圈的横截面
图2-1 偏心模型剖面图
sol的数值计算研究
4个可变参数:泥浆电导率、井径、偏心距、地层电导率。
线圈骨架直径
线圈外壳直径
amchttt f (,,,,,)dx dd12 stand off
d
d t1
地层 h 线圈骨架
t
井眼 d
o t 2 仪器
测井响应与模型参数是复杂
的函数关系,必须用三维有
mc x
限元数值计算方法计算。偏心块
问题难点
模型内外尺寸(仪器尺寸和地层尺寸)对比度大,在三维
有限元计算网格剖分上难度大。
参数对比度(泥浆电导率和地层电导率)度大,边界处网
格剖分密度很难控制。
模型不唯一(随参数变化在变化),井眼尺寸以及仪器相
对井眼的空间位置在变化,剖分密度和剖分方式需要不断
调整。
求解区域在变化(地层电导率变化范围大)。
需要多视角的可视化分析工具准确的分析偏心机理。
COMSOL很好的满足了我们对这些难点的处理。
sol的数值计算研究
(2) SOL模型
在模型的建立时,井眼和地层是等高的圆柱;
根据趋肤深度计算地层的大小,由电磁场的传播
特性考虑地层为球形;仪器是处在井眼偏心状态
的有限高度圆柱。
趋肤深度公式:
2
(2-1)
不同的地层电导率大小使得求解区域大小将
会不同,电导率越小,需要地层越大。