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电磁波测井最新进展:介电扫描仪 被引量:2
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作者 冉利民 刘四新 +1 位作者 雷林林 李健伟 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期131-138,共8页
电磁波测井在水淹层解释及二、三次采油中具有普通电阻率测井无法比拟的优势。介绍了电磁波测井仪的发展历程及斯伦贝谢公司的介电扫描仪的方法原理。详细论述了介电扫描仪的仪器结构、测量方法和数据处理方法,如衰减和相移、各向异性... 电磁波测井在水淹层解释及二、三次采油中具有普通电阻率测井无法比拟的优势。介绍了电磁波测井仪的发展历程及斯伦贝谢公司的介电扫描仪的方法原理。详细论述了介电扫描仪的仪器结构、测量方法和数据处理方法,如衰减和相移、各向异性响应、空间灵敏度函数等特性。实际应用表明,配合传统测井方法,介电扫描仪可对油藏岩石物理性质进行更准确的描述。分析认为,在今后的研究中应提高仪器的探测深度。 展开更多
关键词 电磁波测井 多频电磁波测井 介电频散 介电扫描仪 灵敏度 垂直分辨率
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随钻方位电磁波测井反演模型选取及适用性 被引量:23
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作者 王磊 范宜仁 +3 位作者 袁超 巫振观 邓少贵 赵伟娜 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期914-922,共9页
随钻方位电磁波测井可提供邻近地层界面的准确位置信息而被广泛运用于实时地质导向钻井,但如何选取合适的反演模型和最优化算法则是决定随钻方位电磁波测井资料反演速度和精度的关键。为此,首先基于降维策略将复杂地层随钻方位电磁波测... 随钻方位电磁波测井可提供邻近地层界面的准确位置信息而被广泛运用于实时地质导向钻井,但如何选取合适的反演模型和最优化算法则是决定随钻方位电磁波测井资料反演速度和精度的关键。为此,首先基于降维策略将复杂地层随钻方位电磁波测井资料3D反演问题简化为一系列1D问题,然后探讨不同1D反演模型、反演算法的可行性与反演效果,并给出了两者组合的最优选取方法。数值模拟结果表明,1D反演模型的选取取决于靶层的厚度,而反演算法的选取则依赖于反演模型的层数,即对靶层厚度为4.0 m以上的厚层,应选用单界面反演模型和梯度反演算法组合;当靶层厚度为1.0~4.0m时,仅需将单界面反演模型替换为双界面反演模型即可提供准确的邻近上、下地层界面;对薄层随钻方位电磁波资料,则需采用多界面反演模型和Bayesian反演算法。 展开更多
关键词 随钻方位 电磁波测井 反演模型 反演算法 地质导向 地层界面
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随钻电磁波测井中极化角的形成机理及其影响因素模拟分析 被引量:18
3
作者 杨震 刘庆成 +2 位作者 岳步江 刘焕雨 马慧斌 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期210-214,共5页
在大斜度井和水平井环境中,由于井斜、地层产状以及测量模式等因素的影响,随钻电磁波测井资料在地层界面上容易出现极化角。极化角有助于储层界面的判断,但对电阻率的定量评价带来困难。通过分析指出极化角是由于穿过地层界面的电场不... 在大斜度井和水平井环境中,由于井斜、地层产状以及测量模式等因素的影响,随钻电磁波测井资料在地层界面上容易出现极化角。极化角有助于储层界面的判断,但对电阻率的定量评价带来困难。通过分析指出极化角是由于穿过地层界面的电场不连续造成的。极化角的产生及其幅度受井斜、地层电阻率、泥浆滤液侵入及仪器精度等因素影响。考虑井斜、泥浆滤液侵入等因素的影响,据此建立随钻电磁波测井响应数学模型。井斜角越大、地层电阻率对比度越高,越容易出现极化角;同样电阻率对比度地层,低电阻率地层极化角更明显;低电阻率泥浆滤液侵入对极化角有弱化作用。该研究有助于正确认识复杂环境中随钻电磁波测井响应特征。 展开更多
关键词 随钻电磁波测井 极化角 井斜 电阻率对比度 泥浆侵入
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水平井随钻电磁波测井实时正反演方法 被引量:10
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作者 王磊 刘英明 +2 位作者 王才志 范宜仁 巫振观 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期139-147,共9页
基于层状地层随钻电磁波测井伪解析公式,提出边界最优匹配技术,来实现对钻遇地层结构的自适应截断;同时提出散射场一次反射/透射波高阶渐近与扣除方法,极大地提高了索末菲积分的收敛速度,克服了传统数字滤波积分方法精度低、适用性弱等... 基于层状地层随钻电磁波测井伪解析公式,提出边界最优匹配技术,来实现对钻遇地层结构的自适应截断;同时提出散射场一次反射/透射波高阶渐近与扣除方法,极大地提高了索末菲积分的收敛速度,克服了传统数字滤波积分方法精度低、适用性弱等问题,实现了对随钻电磁波测井正演的加速。利用邻井或导眼井等先验信息,通过对地层模型进行交互式调整,为地层界面的预测提供最优反演初值。结合梯度寻优算法形成水平井随钻电磁波测井实时交互式反演方法。实际资料处理结果表明,随钻电磁波测井实时交互式反演方法很好地解决了井周地层边界位置确定的难题,为水平井钻井轨迹最优化和油藏解释提供了依据。 展开更多
关键词 随钻电磁波测井 水平井 实时正演 交互式反演 地层界面
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高频电磁波测井的灵敏度分析与特征识别方法(Ⅱ)——用测井曲线提取地层参数的方法 被引量:9
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作者 邢光龙 冯庆国 +1 位作者 刘曼芬 杨善德 《测井技术》 CAS CSCD 2001年第6期408-411,共4页
基于对高频电磁波测井响应特征的认识 ,提出了一种利用相位差和幅度比测井曲线提取地层参数的特征识别方法 ,即利用测井响应对地层深度的相对一阶导数绝对值曲线的极大值峰的位置来确定地层的纵向边界 ,由其极小值处的测量值来确定地层... 基于对高频电磁波测井响应特征的认识 ,提出了一种利用相位差和幅度比测井曲线提取地层参数的特征识别方法 ,即利用测井响应对地层深度的相对一阶导数绝对值曲线的极大值峰的位置来确定地层的纵向边界 ,由其极小值处的测量值来确定地层的电参数视值 。 展开更多
关键词 高频电磁波测井 相位差 幅度比 地层参数 特征识别 灵敏度
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随钻电磁波测井响应函数理论及探测特性 被引量:6
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作者 林发武 田超国 +3 位作者 耿学杰 司兆伟 刘得芳 庄东志 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期60-68,共9页
为研究随钻电磁波测井响应探测特性,基于Born几何因子近似方法,推导各向异性介质中随钻电磁波测井响应函数,用于刻画各向异性地层中信号空间分布特征,以有效分析幅度比和相位差信号的敏感性。在此基础上定义径向及纵向积分几何因子,分... 为研究随钻电磁波测井响应探测特性,基于Born几何因子近似方法,推导各向异性介质中随钻电磁波测井响应函数,用于刻画各向异性地层中信号空间分布特征,以有效分析幅度比和相位差信号的敏感性。在此基础上定义径向及纵向积分几何因子,分析信号频率、地层电阻率及线圈距对探测能力的影响。结果表明幅度比和相位差信号空间分布规律相似,幅度比信号分布相对发散,具有更大的探测范围,而相位差信号分布更为聚焦,纵向分层能力更强;井斜角的加大导致响应函数的旋转对称性消失,对各向异性的敏感性增高;随着各向异性系数的加大,响应函数空间分布受水平电阻率的影响逐渐增强;径向及纵向积分几何因子能够表征仪器的探测能力,随着信号频率的增加,仪器的径向探测深度减小,纵向分辨能力增强;仪器径向探测深度及纵向分辨率,随着线圈距均匀改变而出现规律性的变化;在电阻率逐渐减小的过程中,随钻电磁波测井空间响应会出现负贡献区域。 展开更多
关键词 随钻电磁波测井 响应函数 探测特性 各向异性地层 积分几何因子
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高频电磁波测井的灵敏度分析与特征识别方法(Ⅰ)——灵敏度分析 被引量:13
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作者 邢光龙 刘曼芬 杨善德 《测井技术》 CAS CSCD 2001年第5期354-357,共4页
利用测井响应对地层参数的相对一次偏导数曲线 ,对高频电磁波测井的探测灵敏度进行了系统的考察分析 ,发现高频电磁波测井响应对地层纵向边界相当敏感 ,其敏感程度往往超过了对电参数的敏感程度 ,但对纵向边界的敏感反映区集中在边界附... 利用测井响应对地层参数的相对一次偏导数曲线 ,对高频电磁波测井的探测灵敏度进行了系统的考察分析 ,发现高频电磁波测井响应对地层纵向边界相当敏感 ,其敏感程度往往超过了对电参数的敏感程度 ,但对纵向边界的敏感反映区集中在边界附近的一个小区域里 ,除薄层外对电参数的敏感反映区主要集中在本层内 ,表明高频电磁波测井的分辨率是比较好的 。 展开更多
关键词 高频电磁波测井 相位移 振幅比 灵敏度 分辨率 特征识别方法
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基于时域有限差分亚网格与共形网格技术的随钻电磁波测井响应数值模拟 被引量:6
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作者 范宜仁 李炜 +2 位作者 李虎 王磊 李栗 《测井技术》 CAS CSCD 2015年第5期561-566,共6页
为适应大斜度井/水平井钻井需求,提高复杂地层随钻电磁波测井响应数值模拟的计算速度和精度,引入了三维柱坐标系亚网格技术及共形网格技术。亚网格技术针对线圈、井眼等精细结构处采用局部自适应细网格剖分,模拟均匀无限厚地层随钻电磁... 为适应大斜度井/水平井钻井需求,提高复杂地层随钻电磁波测井响应数值模拟的计算速度和精度,引入了三维柱坐标系亚网格技术及共形网格技术。亚网格技术针对线圈、井眼等精细结构处采用局部自适应细网格剖分,模拟均匀无限厚地层随钻电磁波测井响应;与传统时域有限差分(FDTD)计算结果进行了精确性对比验证;采用三维柱坐标系共形网格算法,模拟随钻电磁波仪器偏心时的测井响应,与阶梯近似、一维半数值解进行对比。均匀无限厚地层亚网格技术模拟结果相对误差控制在0.8%以内,计算时间约为传统FDTD的19%;仪器偏心时,在计算时间保持稳定的前提下,共形网格技术将模拟精度提高至阶梯近似的3.42倍。以上2种算法可为复杂地层的环境校正和随钻快速反演提供支持。 展开更多
关键词 随钻电磁波测井 时域有限差分 亚网格技术 共形网格技术
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倾斜层理地层随钻电磁波测井响应特征 被引量:6
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作者 范宜仁 胡旭飞 +2 位作者 邓少贵 袁习勇 李海涛 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期675-683,共9页
为实时反演、快速重构地层真电阻率,消除常规随钻电磁波测井正演基于含垂直对称轴的横向各向同性(VTI)地层模型仅考虑水平和垂直方向电阻率的局限性,基于并矢格林函数给出一套含倾斜对称轴的横向各向同性(TTI)地层的随钻电磁波测井正演... 为实时反演、快速重构地层真电阻率,消除常规随钻电磁波测井正演基于含垂直对称轴的横向各向同性(VTI)地层模型仅考虑水平和垂直方向电阻率的局限性,基于并矢格林函数给出一套含倾斜对称轴的横向各向同性(TTI)地层的随钻电磁波测井正演计算方法。采用各向异性角和各向异性方位来表征TTI地层的各向异性特性,通过数值算例验证了算法的正确性,分析了不同介质情况下的半空间电磁波反射和透射特征,指出使用新算法的必要性。数值模拟结果还表明,TTI地层中,存在临界井斜角和临界各向异性角,在这两个临界角的两侧,随钻电磁波测井响应随井斜角与各向异性角的变化规律相反;此外,在界面处的“犄角”不仅与井斜、电阻率对比度等因素有关,还与各向异性角和各向异性方位有关。 展开更多
关键词 随钻电磁波测井 VTI介质 TTI介质 各向异性角 各向异性方位 并矢格林函数
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随钻电磁波测井仪器线圈系参数设计方法研究 被引量:8
10
作者 赵媛 顿月芹 袁建生 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期224-229,共6页
随钻电磁波测井仪器的关键结构是发射和接收线圈系,主要包含工作频率、线圈间距和源距等3个参数,且这3个参数相互制约。在分析随钻电磁波测井基本原理的基础上,通过数值仿真研究了仪器线圈系关键参数的设计方法。在满足待测地层电导率... 随钻电磁波测井仪器的关键结构是发射和接收线圈系,主要包含工作频率、线圈间距和源距等3个参数,且这3个参数相互制约。在分析随钻电磁波测井基本原理的基础上,通过数值仿真研究了仪器线圈系关键参数的设计方法。在满足待测地层电导率范围、钻井液电导率、探测深度和可分辨最薄水平地层厚度等探测要求的前提下,并考虑到接收线圈测量精度要求,给出了线圈系参数的设计原则和变化特性。仿真结果表明,工作频率主要受地层电导率、介电常数和能探测的最小相位差等影响;同时,降低工作频率可以增加径向探测深度,但会减小水平薄层分辨率。线圈间距主要受地层中电磁波波长和探测最薄地层厚度等影响;同时,缩小线圈间距能够提高水平薄层分辨率,但间距过小会影响仪器对相位差的分辨。源距主要影响探测深度,增大源距能够增加径向探测深度,但源距过大会使信号衰减太大而影响接收信号。研究结果可作为工程实际中仪器线圈系设计的理论依据。 展开更多
关键词 随钻电磁波测井 线圈系 参数 设计 探测特性
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多区域柱面分层介质中的电磁散射——电磁波测井分析 被引量:15
11
作者 聂在平 周永祖 柳清伙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第9期12-21,共10页
本文讨论了径向柱面分层介质中全波分析的解析模式和数值模式方法.前者适用于任意激励形式下的场分析;后者在轴对称激励时,通过引入反射矩阵和透射矩阵的概念,可求解二维完全非均匀介质中的场.基于数值模式匹配理论,编制了适用于电磁波... 本文讨论了径向柱面分层介质中全波分析的解析模式和数值模式方法.前者适用于任意激励形式下的场分析;后者在轴对称激励时,通过引入反射矩阵和透射矩阵的概念,可求解二维完全非均匀介质中的场.基于数值模式匹配理论,编制了适用于电磁波测井的计算机分析程序.通过实例计算,获得了与二维有限元方法完全一致的结果。而计算时间仅后者的1%. 展开更多
关键词 电磁散射 电磁波测井 分层介质
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大庆油田电磁波测井研究与应用 被引量:4
12
作者 宋永林 陈国华 常明澈 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期70-72,共3页
本文介绍了大庆油田现有4种频率的电磁波测井仪器的技术指标,分析了正演理论计算、资料反演处理方法和实验室测量结果,通过几个地区的试验,总结了电磁波测井在定性判断油、水层等方面的应用效果。
关键词 电磁波测井 油田 测井 应用效果
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极板式多频电磁波测井探头设计与模拟 被引量:3
13
作者 刘四新 雷林林 +2 位作者 傅磊 冉利民 李建伟 《测井技术》 CAS CSCD 2016年第3期322-326,共5页
多频电磁波传播测井能够测量不同径向深度地层的介电常数和电导率,区分油水层并对复杂储集层作出评价。结合国内外研究现状,研究模拟了谐振腔式天线,并设计了极板式双发-八收的包含4个工作频率(20 MHz、100 MHz、500 MHz,1.0GHz)的电磁... 多频电磁波传播测井能够测量不同径向深度地层的介电常数和电导率,区分油水层并对复杂储集层作出评价。结合国内外研究现状,研究模拟了谐振腔式天线,并设计了极板式双发-八收的包含4个工作频率(20 MHz、100 MHz、500 MHz,1.0GHz)的电磁波测井探头。利用时间域有限差分法模拟单频信号和脉冲信号在地层中的传播特征。初步研究表明,设计的仪器探头能够探测井周地层的特性,为进一步研究打下基础。 展开更多
关键词 电磁波测井 天线 介电常数 电导率 油水层
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多频电磁波测井的数值模拟和实验研究 被引量:7
14
作者 刘四新 佐藤源之 《测井技术》 CAS CSCD 2003年第4期278-282,共5页
介绍了一种新开发的用于实验目的的多频电磁波测井系统。该系统井下探头为单发双收型,数据采用光纤进行传输,天线采用具有一定带宽的柱型偶极子天线,地面采用计算机控制的网络分析仪进行测量。天线的频率范围大约在40~100 MHz。测得的... 介绍了一种新开发的用于实验目的的多频电磁波测井系统。该系统井下探头为单发双收型,数据采用光纤进行传输,天线采用具有一定带宽的柱型偶极子天线,地面采用计算机控制的网络分析仪进行测量。天线的频率范围大约在40~100 MHz。测得的幅度比和相位差用转换图版转换成直接反映地层物理性质的电导率和介电常数。介电常数主要取决于信号的相位差,而电导率主要取决于信号的幅度比。介电常数的灵敏度范围比较宽,而电导率小于0.001 S/m时电导率的测量变得不敏感。用时间域有限差分法(FDTD)给出各种情况下油水界面时的多频电磁波测井响应,计算结果表明,即使在地层水不导电的情况下,介电常数也可用来区分含油层和含水层。给出该系统在试验井中的实测结果,并和井下电视的图像取得较好的对应。 展开更多
关键词 多频电磁波测井 数值模拟 实验研究 介电常数 电导率 时间域有限差分法 油水界面 测量原理
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电磁波测井双参数反演的2-D移动网格搜索法 被引量:2
15
作者 韩波 刘家琦 李莹 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期120-122,136,共4页
针对轴对称三层地层模型 ,以两接收线圈的相位差和幅度比为附加条件 ,建立了反演地层介电常数和电导率的电磁波测井反演数学模型 .为减少计算量 ,加快收敛速度 ,正演采用了快速的半解析、半有限元的数值模式匹配法 .针对此类问题非线性... 针对轴对称三层地层模型 ,以两接收线圈的相位差和幅度比为附加条件 ,建立了反演地层介电常数和电导率的电磁波测井反演数学模型 .为减少计算量 ,加快收敛速度 ,正演采用了快速的半解析、半有限元的数值模式匹配法 .针对此类问题非线性算子方程无法显式表示的特点 ,反演采用了 2 -D移动网格搜索法 ,具有收敛快、收敛范围大 ,并具有一定的抗噪能力 .最后的数值模拟结果表明了方法的有效性 . 展开更多
关键词 电磁波测井 正演 反演 双参数反演 2-D移动网络搜索法
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随钻电磁波测井宽带信号设计和测井响应分析 被引量:2
16
作者 卢涛 朱柯斌 孙向阳 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期80-85,共6页
提出利用步进频信号作为宽带测井信号,讨论步进频信号在随钻电磁波测井中的应用。用数值模式匹配算法(NMM)和快速傅里叶变换(FFT),建立步进频信号在地层中的测井数值模型。利用FFT和NMM对步进频信号的每个窄带脉冲进行计算,得到各个接... 提出利用步进频信号作为宽带测井信号,讨论步进频信号在随钻电磁波测井中的应用。用数值模式匹配算法(NMM)和快速傅里叶变换(FFT),建立步进频信号在地层中的测井数值模型。利用FFT和NMM对步进频信号的每个窄带脉冲进行计算,得到各个接收线圈的接收信号,再利用相敏检波的方法得出各个频点下的幅度和相位信息。用IFFT进行接收信号的合成处理,完成脉冲综合,提高峰值信噪比(PSNR),峰值点处的幅度和相位作为测井响应。电磁波传播测井中,2个接收线圈的幅度比和相位差作为测井响应。数值仿真结果显示,利用步进频信号作为测井信号的测井方法,较单频信号的测井方法能够有效提高信噪比和纵向分辨率,比线性调频连续波在硬件上更容易实现宽带,有效抑制相关噪声。 展开更多
关键词 随钻电磁波测井 步进频信号 宽带测井 电磁波传播 数值模式匹配
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基于ICCG方法的随钻方位电磁波测井响应模拟研究 被引量:3
17
作者 谢关宝 杨震 赵文杰 《测井技术》 CAS CSCD 2015年第1期27-31,共5页
采用改进的不完全乔尔斯基共轭梯度法(ICCG),计算了方位电磁波电阻率仪器响应以及传统的电磁波电阻率仪器的响应,分析了井斜以及不同接收线圈倾角对水平层状介质响应的影响,讨论了接收线圈与仪器轴夹角的选择依据。实际计算结果表明,随... 采用改进的不完全乔尔斯基共轭梯度法(ICCG),计算了方位电磁波电阻率仪器响应以及传统的电磁波电阻率仪器的响应,分析了井斜以及不同接收线圈倾角对水平层状介质响应的影响,讨论了接收线圈与仪器轴夹角的选择依据。实际计算结果表明,随钻方位电磁波仪器与传统的电磁波电阻率仪器相比,能分辨出地层的方位信息,对地层界面有更好的灵敏性,方位电磁波电阻率仪器能更好地识别地层界面和进行地质导向。 展开更多
关键词 随钻方位电磁波测井 共轭梯度法 方位电磁波 倾斜线圈 地质导向 数值模拟
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电磁波测井三参数反演 被引量:1
18
作者 韩波 吉国龙 +1 位作者 李莹 刘家琦 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期1-3,共3页
将最小二乘法应用于电磁波测井反演,可同时求解介电常数、电阻率和侵入带半径三种参数。文中最后的数值模拟结果表明了方法的有效性。
关键词 电磁波测井 正演 反演
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多频电磁波测井数据的反演成像技术及应用 被引量:4
19
作者 沈金松 《测井技术》 CAS CSCD 2002年第3期177-183,共7页
针对测井数据反演成像问题的不适定性 ,采用了带不等式约束的正则化最小二乘迭代反演。模型响应的正演计算用有限元方法实现。模型响应对电阻率及介电常数的偏导数用格林函数和互换原理计算。对高低频电磁波测井数据的反演分两步进行 ,... 针对测井数据反演成像问题的不适定性 ,采用了带不等式约束的正则化最小二乘迭代反演。模型响应的正演计算用有限元方法实现。模型响应对电阻率及介电常数的偏导数用格林函数和互换原理计算。对高低频电磁波测井数据的反演分两步进行 ,首先用低频数据得到电阻率的大致分布 ,再以此为初值 ,用高频电磁波数据同时反演电阻率和介电常数。通过对模型的数值模拟和某地热田 1口井的实际资料的应用表明 ,电磁波测井数据的反演成像能给出井周近旁介质的电性参数分布 ,而在离井较远的区域不能得到稳定可靠的解释结果。无论高频还是低频测井数据 ,要得到高质量的成像结果 。 展开更多
关键词 多频电磁波测井 反演成像技术 应用 测井数据 最小二乘法 有限元法 轴对称分布
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高频电磁波测井几何边界参数和物理参数的交替反演方法
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作者 张美玲 王英武 杨善德 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期483-486,555,共4页
高频电磁波测井响应对地层纵向边界相当敏感 ,在其资料反演中必须重视地层纵向边界位置的提取和反演精度。以模式识别技术由测井曲线提取地层参数为反演初始地层模型 ,通过分别构造反演地层电参数和纵向边界位置的目标函数 ,采用改进的... 高频电磁波测井响应对地层纵向边界相当敏感 ,在其资料反演中必须重视地层纵向边界位置的提取和反演精度。以模式识别技术由测井曲线提取地层参数为反演初始地层模型 ,通过分别构造反演地层电参数和纵向边界位置的目标函数 ,采用改进的阻尼型高斯 -牛顿算法 ,实现对地层电参数和纵向边界位置的交替循环反演。对含 17个水平分层的典型地层模型的模拟测井资料的反演得到了较好的结果。 展开更多
关键词 电磁波测井 反演 阻尼 参数 边界条件
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