基于時(shí)域有限差分方法的水平井隨鉆電磁波測(cè)井響應(yīng)分析.pdf

1、近幾年來(lái)，水平井發(fā)展迅速，常規(guī)應(yīng)用于垂直井中的電阻率測(cè)井儀器在測(cè)水平井時(shí)存在很大的局限性，現(xiàn)場(chǎng)操作困難。隨鉆電磁波測(cè)井儀以其使用方便、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)成為水平井測(cè)井中的最佳選擇。水平井的解釋和信號(hào)處理方法不同于垂直井。通過反演求取地層參數(shù)，利用正演數(shù)值計(jì)算分析儀器響應(yīng)特性。測(cè)井響應(yīng)數(shù)值計(jì)算成為水平井測(cè)井研究的重要內(nèi)容。本文研究了計(jì)算水平井隨鉆電磁波測(cè)井響應(yīng)的時(shí)域有限差分FDTD數(shù)值計(jì)算方法。首先根據(jù)水平井測(cè)井地層的特點(diǎn)，建立了直角坐標(biāo)系下的

2、三維FDTD計(jì)算公式、穩(wěn)定性條件和吸收邊界條件。其次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算程序。最后分析隨鉆電磁波測(cè)井儀在水平井中的幾種狀態(tài)時(shí)磁場(chǎng)的響應(yīng)特性。這些狀態(tài)有儀器居中、偏心和不同泥漿電導(dǎo)率。結(jié)果表明，偏心和井眼對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響主要體現(xiàn)在相位曲線上，偏心和井眼校正主要通過制作相位圖板來(lái)進(jìn)行校正。本文開發(fā)的數(shù)值模擬計(jì)算軟件可用于隨鉆電磁波測(cè)井儀器設(shè)計(jì)。 此外，本文用直角坐標(biāo)系下的一維FDTD方法分析了正弦變化磁源產(chǎn)生的電磁波在真空、均勻有耗媒質(zhì)