基于COMSOL的随钻电磁波电阻率仪器WPR探测特性研究.PDF

基于COMSOL的随钻电磁波电阻率仪器WPR探测特性研究 1，2 1，2 1，2 1，2 康正明 ，柯式镇 ，姜明 ，尹成芳 1.中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室，府学路18号，昌平，北京 102249 2.中国石油大学（北京）地球物理与信息工程学院，府学路18号，昌平，北京 102249 引言：随着水平井和大斜度井的增多，随钻测 结果：WPR 仪器深浅探测模式均可识别 井 （LWD）技术越来越重要。随钻电磁波电阻 0.2m 以上的地层 （图4）；对于深探测， 率测井在随钻测井中应用最为广泛。在国外， 相位差的探测深度为 30in、幅度比的探 随钻电磁波电阻率测井方法已经成为一种成熟 测深度为 50in，对于浅探测，相位差和 的测井技术，但我国仍处于研究发展阶段。仪 幅度比的探测深度相近均为 30in 左右 器仿真对国内引进该仪器进行生产以及实际测 （图5） 井资料处理解释具有指导意义。 图 3. 三维中观察磁场（左）与电场 图 4. COMSOL 软件与其他有限元软件 分布（右） 深浅探测模式下幅度比相对误差对比 图 1. WPR仪器原理图（左）、实际仪器结构（右） 计算方法：本文借助 COMSOL Multiphysics® 仿真平台，建立了二维轴对称模型，模型分为 三层和多层 （图2），选择 AC/DC 模块中的磁 场接口。通过 LiveLinkTM for MATLAB® 实现 脚本加载模型并控制数据按一定格式输出为文 图 5.WPR 仪器深浅探测模式下幅度 图 6.WPR 仪器浅探测（左）、深探测 本文件。考查了 APS 公司的随钻电磁波电阻 比和相位差的纵向分辨率(上为浅探 （右）模式下幅度比和相位差的径向探 测模式，下为深探测模式) 测深度(上为幅度比，下为相位差) 率仪器 WPR 仪器的探测特性，对比了仿真结 果与 APS 公司商业宣传介绍的仪器特性。 结论：结果表明该仪器商业宣传介绍的仪 器探测特性在理论上是可行的，对石油公 司选择和应用该测井仪器具有参考价值。 参考文献 1.高杰,辛秀艳,陈文辉等.随钻电磁波电阻 率测井之电阻率转化方法与研究[J].测井 技术,2008,32(6):503-507. 2.楚泽涵,高杰,等.地球物理测井方法原理 [M].北京:石油工业出版社,2007:194-196. 3.Coupe D F, Shen L C and Huang F S C. The Theory of 2 MHz Resistivity Tool and Its Applications to Measurement While Drilling[J].The Log Analyst, 图 2. 二维轴对称模型（脉冲