电流势法在直流电测井中的应用.pdf

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1、第39卷第3期测井技术Vo1．39No．32015年6月WELLL0GGINGTECHN0L0GYJun2015文章编号：1004—1338(2015)03—0290—05电流势法在直流电测井中的应用柳杰，张中庆(浙江大学海洋科学系，浙江杭州310058)摘要：电流势法是地球物理测井稳态直流电场计算中的一种高效数值算法，相比于其他数值算法在直流电测井中的应用有其独特的优越性。电流势法不但能够给出直流测井仪器的测井响应，还能够绘制出其在地层中真实的电流线分布图。介绍电流势法原理，给出电流势法在标准双侧向测井仪器中的应用实

2、例，分析探测深度、分辨率、不对称仪器结构以及不同地层模型下双侧向测井仪器的探测特性。该方法能够应用于任意侧向类测井仪器探测特性的考察和结构的优化设计。关键词：电法测井；电流势法；直流电；电流线；双侧向测井仪器中图分类号：P631．811文献标识码：ADoi：10．16489／j．issn．1004—1338．2015．03．005ApplicationofCurrentPotentialMethodinDeElectricalLoggingLIUJie，ZHANGZhongqing(DepartmentofOceanS

3、cience，ZhejiangUniversity，Hangzhou，Zhejiang310058，China)Abstract：CurrentpotentialmethodisamoreefficientmethodinsteadyDCelectricfieldcomputationandismoreadvantagethanothernumericalalgorithminIX；electricallogging．Thecurrentpotentialmethodcannotonlyprovidetherespon

4、seofDCloggingtool，butalsocandrawtherealcurrentlineintheformation．TheprincipleofcurrentpotentialmethodiSintroducedinthispaperandanexampleofapplicationisgiveninthestandardduallaterologinstrumentandthedepthofinvestigation，resolution，asymmetricstructureofinstrumenta

5、ndthedetectioncharacteristicsofdifferentformationmodelscanbeobtainedusingthismethodinduallaterologtoo1．Themethodcanbeappliedtoanylateralloggingtoolsforthedetectioncharacteristicsandoptimumdesignofthetool’Sstructure．Keywords：electricallogging；currentpotentialmeth

6、od；DCelectrical；currentline；duallater—ologloggingtool后处理技术，得到的并不是真实的电流线分布，其效0引言果依赖于步长选择、方向判断、突变点的处理和终止直流电测井的正演方法研究由最初的解析方法点的控制。张庚骥等¨6]最早将电流势方法应用在自逐步发展为以数值计算为主体的仿真模拟。有限元然电位测井中，取得了良好的效果，绘制出了自然电法[、数值模式匹配法[、有限差分法[]等非均匀位在井中的电流线分布情况。介质数值计算方法引入到电法测井的数值模拟中。绝大多数数值算法都是基于电

7、位势方程求锯空仵杰等_5提出一种基于有限元数值计算离散电位数间中离散点的电位值，对电位值求微分得到电流值。据的电流线绘制方法得到了侧向测井仪器在地层中基于上述不足，本文利用电流势的偏微分方程求解的电流线近似分布情况，这种处理本质上属于数据电流场，采用有限元方法进行模拟。以双侧向测井基金项目：中国石油科技创新基金项目(2010D-5006—0305)作者简介：柳杰，男，1989年生，硕士研究生，从事电磁场数值仿真方面的研究。第39卷第3期柳杰，等：电流势法在直流电测井中的应用仪器为例，研究表明，电流势方法不仅能够准确绘制

8、I』一C(8)出仪器激励在地层中真实电流线分布，还能够对仪式中，为边界的法向单位向量；C为常数。器的探测深度、分辨率以及不同地层模型下的探测由式(6)以及电流势所满足的边值条件可以将特性进行考察，为仪器的设计制造和结构的优化分问题转化为求泛函极值问题。泛函式析提供有效的依据。(‘，)一1()～()一~_1电流势算法F／3J)+(髦