采用轴对称二维模型对实际地层井间电磁响应进行成像的精确性研究

发布时间：2024-03-06 00:32

　　采用二维积分方程和体积分方程分别模拟轴对称二维井间地层和三维井间地层模型中异常体的响应,并分析三维异常体沿垂直于发射—接收剖面方向的厚度和偏心程度以及在发射—接收剖面的横向位置对其响应的影响。采用Born迭代方法,通过反演不同模型的模拟数据获得发射—接收剖面的二维电导率成像。结果表明,在将三维地层中得到的井间测量数据在发射—接收剖面采用轴对称二维模型进行成像时,其成像质量与异常体沿垂直于发射—接收剖面方向的厚度和偏心程度直接相关。只要异常体沿垂直于发射—接收剖面方向的厚度足够大且其中心点距离发射—接收剖面较近,就可以采用轴对称二维井间地层模型实现高质量成像。异常体厚度越小、偏心程度越高,成像效果越差。

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【部分图文】：

图1井间地层模型简图

式中,rT=(ρT,zT)、rR=(ρR,zR)分别为发射线圈和接收线圈的位置坐标;D为发射—接收剖面包含电导率异常体的积分区域;Γ?(rR,r′)为层状背景地层中r′处的单位圆电流元在接收点rR处的Green函数;Δσ(r′)=σ(r′)-σb(r′)为异常体与背景地层电....

图2地层模型1

图2为井间地层模型1,所采用的发射频率为1kHz,在井间区域有两个相对低电导率异常体,其电导率自上而下分别为0.05和0.01S·m-1。对轴对称二维模型,异常体相对于发射井呈圆周对称;对三维模型,异常体沿垂直于纸面方向(y向)居中放置,即相对于y=0平面保持对称,但沿y方向....

图3地层模型1数值模拟结果

由图3(a)和图3(e)可以看出,当三维异常体沿y方向的厚度较小时,其产生的散射场的幅度与二维异常体产生的场相比要小得多,平均误差也较大,这主要是三维异常体体积太小导致的。随着Δy的增加,三维异常体产生的散射场的幅度逐渐增加,越来越接近轴对称二维异常体产生的散射场,平均误差亦逐渐....

图4地层模型2数值模拟结果

综合上述两种模型的计算结果可以看出,在将三维地层环境中得到的井间测量数据在发射—接收剖面采用轴对称二维模型进行成像时其成像结果的质量与异常体沿y方向的厚度Δy有关。若异常体沿y方向厚度较小,其产生的散射场与二维异常体产生的散射场相比要小,平均误差较大,成像效果与实际模型相比差别较....

本文编号：3920278