井间电磁测井原理、方法及套管对井间电磁测井影响规律的研究

栗建军

中国海洋大学

摘要：

该文以电磁场理论为基础,假设地下非均匀介质是关于发射器所在的井轴对称,发射源为处于垂直于井轴或平行于井轴放置的通以交流电的多匝线圈,对普通井及套管井井间电磁测井原理及方法、金属套管的几何参数及磁导率的确定方法、金属套管及发射频率等对井间电磁测井影响的规律等进行了系统研究.首先,该文根据电磁场理论,利用感应测井的几何因子、趋肤效应几何因子理论,研究了井间电磁测井的原理与方法,提出了井间电磁测井的趋肤效应几何因子理论算法.该理论把传播理论和几何因子概念结合起来,并将非均匀地层看作是无限多个截面很小、与发射线圈同轴的单元导电环,计算另一井接收的电信号时,既考虑了单元环信号,又考虑了单元环涡流间的相互作用(趋肤效应).通过建立地质模型,在接收井中线圈分别为轴向排列和径向排列的条件下,对电磁场进行了模拟,分析了接收井中感应电动势的幅度及其随地质体、井间距及发射频率变化的情况,并结合在胜利油田进行的三次井间电磁测井试验进行了分析.对于有金属套管的井间电磁测井问题,根据电磁场理论,该文首先从金属套管单井电磁测井出发,研究了其电磁测井问题的原理并导出了理论公式,系统地研究了高、中、低及超低频4种频率8个线圈的系统的磁力线模型,给出了确定金属套管的几何形状及其磁导率的方法,并给出了数值模拟结果.随后,该文又研究了金属套管井井间电磁测井问题的原理,导出了发射井为金属套管井、接收井为裸眼井的井间电磁测井问题的理论公式,并应用该理论,分别对套管的厚度、内径、磁导率、电导率、发射线圈的发射频率及井间距等和接收信号之间的关系进行了数值模拟,系统分析研究了套管、发射频率及井间距等对井间电磁测井的影响规律.该文可为普通井或套井井间电磁成像技术、井间电磁测井解释及普通井或套管井井间电磁测井仪器的研制提供重要的理论依据.

关键词：井间电磁测井;套管井;趋肤效应几何因子;感应测井

授予单位：中国海洋大学

授予学位：博士

学科专业：海洋地质

导师姓名：徐世浙;孟凡顺

学位年度：2004

语种：中文

分类号：P631.813

页数：104

在线出版日期：2005-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）