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井间电磁场时域有限差分数值模拟 被引量：18
1
作者 杨曦 潘和平 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2008年第2期573-582,共10页
为进一步了解井间地下介质结构及其电性特征,本文用时域有限差分方法(FDTD),实现了井间电磁场响应的数值模拟.激发源是探测深度相对磁偶极子更大一些的电偶极子,首先选择一个位于井轴上的垂直电偶极子作为场源,并假设参与计算的介质相... 为进一步了解井间地下介质结构及其电性特征,本文用时域有限差分方法(FDTD),实现了井间电磁场响应的数值模拟.激发源是探测深度相对磁偶极子更大一些的电偶极子,首先选择一个位于井轴上的垂直电偶极子作为场源,并假设参与计算的介质相对于发射井井轴是轴向对称的,这样可将研究区域作为二维问题处理.推导了二维井间电磁波传播时域差分公式.该方法适用于任何方向入射的电偶极子源,尤其善于解决频域差分方法所难以描述的宽频脉冲.给出了井间金属圆柱和矿体圆柱数值模拟2个例子,结果表明,时域有限差分方法能有效的模拟井间地下介质中电磁波的传播,揭示电磁波传播规律.该方法速度快、精度高、结果稳定,适合用于井间电磁场反演成像的正演响应计算. 展开更多
关键词 时域有限差分(FDTD) 井间电磁场 正演数值模拟
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利用径向成层介质的Green函数和积分方程模拟含金属套管井间电磁场的响应 被引量：10
2
作者 魏宝君 陈涛 +3 位作者 侯学理 冯琳伟 党峰 陈章龙 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期57-63,共7页
将径向成层介质Green函数的递推矩阵方法与积分方程的BCGS算法结合,模拟含金属套管轴对称二维井间电磁场的响应。计算结果表明,金属套管的存在导致井间电磁信号的强度变弱,且金属套管对井间电磁信号强度的衰减作用随频率的升高而增大。... 将径向成层介质Green函数的递推矩阵方法与积分方程的BCGS算法结合,模拟含金属套管轴对称二维井间电磁场的响应。计算结果表明,金属套管的存在导致井间电磁信号的强度变弱,且金属套管对井间电磁信号强度的衰减作用随频率的升高而增大。金属套管对磁感应强度幅度的影响近似恒定,与地层电导率无关。金属套管亦引起井间磁感应强度相位的变化,从而导致井间磁感应强度的实分量和虚分量存在'平移'现象。当套管电导率很小时,其对井间电磁信号的影响可忽略不计。当套管电导率增大到某一临界值时,井间磁感应强度将出现快速变化,该临界值与频率有关,频率越高临界值越小。 展开更多
关键词 井间电磁场 金属套管 GREEN函数 积分方程
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井间电磁场的一维反演 被引量：8
3
作者 魏宝君 张庚骥 梁秋锦 《西安石油学院学报（自然科学版）》 2002年第5期21-24,共4页
开发了一种快速高效的井间电磁场一维反演方法 .通过矩阵求逆计算纵向成层地层中的Green函数并同时得到雅可比矩阵的元素 ,加快了计算速度 .反演时采用正则化最小二乘法求解超定方程 ,由于发射 -接收的组合数目大大超过待反演的地层参... 开发了一种快速高效的井间电磁场一维反演方法 .通过矩阵求逆计算纵向成层地层中的Green函数并同时得到雅可比矩阵的元素 ,加快了计算速度 .反演时采用正则化最小二乘法求解超定方程 ,由于发射 -接收的组合数目大大超过待反演的地层参数的数目 ,因而反演结果精度高 .数值计算举例表明 ,无论是低电导率对比地层还是高电导率对比地层 ,反演结果均与模型完全吻合 .井间电磁场一维反演可以对实测数据进行预处理 。 展开更多
关键词 井间电磁场 一维反演 成层地层 格林函数 电磁测井 油气勘探
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仅利用磁场幅度信息进行井间电磁反演成像的方法及可行性研究 被引量：3
4
作者 魏宝君 谷靖雯 +2 位作者 任臣 党峰 刘健 《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50-59,共10页
基于水平层状地层的Green函数得到仅利用磁场幅度信息进行井间电导率一维反演的方法,基于轴对称二维地层模型的积分方程得到仅利用磁场幅度信息进行井间电导率二维成像的方法,并通过算例分析上述方法的可行性及精确性。结果表明,仅利用... 基于水平层状地层的Green函数得到仅利用磁场幅度信息进行井间电导率一维反演的方法,基于轴对称二维地层模型的积分方程得到仅利用磁场幅度信息进行井间电导率二维成像的方法,并通过算例分析上述方法的可行性及精确性。结果表明,仅利用磁场的幅度信息对井间电磁场进行一维反演时,只要信息量足够、数据误差较小,仍能较准确地获得井间高阻层和低阻层的一维分布。仅利用总磁场的幅度信息在发射—接收剖面对井间电磁场进行二维成像时,影响成像质量的主要因素是井间异常体分布的复杂程度;在信息量数目远大于未知量数目、测量数据误差较小的前提下,对于异常体分布简单的地层,仅利用总磁场的幅度仍可以获得可接受的成像结果;异常体在井间的分布越复杂,成像效果越差。仅利用总磁场的幅度信息对井间电磁场进行联合反演成像时,只要信息量足够,分别进行一维反演和二维成像仍可获得地层电导率在发射—接收剖面的分布。 展开更多
关键词 井间电磁场 幅度 一维反演 轴对称二维模型 成像
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井况及地层对井间电磁场的影响 被引量：1
5
作者 李志刚 邵长金 唐炼 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期111-115,共5页
以电磁场散射理论为基础,运用有限元法求解过套管井的井间电磁场问题,在低频电磁波的情况下进行了数值模拟,分析了金属套管对井间电磁测井的影响。同时,对比分析了不同井况和地层条件下井间电磁场的特征。结果表明,用低频电磁波过套管... 以电磁场散射理论为基础,运用有限元法求解过套管井的井间电磁场问题,在低频电磁波的情况下进行了数值模拟,分析了金属套管对井间电磁测井的影响。同时,对比分析了不同井况和地层条件下井间电磁场的特征。结果表明,用低频电磁波过套管测量地层电阻率的井间测井方法是可行的。该结果可为套管井的井间电磁测井仪器的研制、井间电磁层析成像技术及测井解释提供一定的依据。 展开更多
关键词 套管井 井况 地层 井间电磁场 低频电磁波 地层电阻率 数值模拟
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三维井间电磁场的正反演计算 被引量：35
6
作者 魏宝君 张庚骥 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期735-743,共9页
提出了一种计算体积分方程的方法———改进型局域非线性迭代 (MLNI) ,并用其对三维井间电磁场进行正反演计算 .该方法将井间大尺度散射体分为近场和远场区域两部分 ,它们的位置和尺寸均随场点位置的变化而改变 .采用局域非线性近似计... 提出了一种计算体积分方程的方法———改进型局域非线性迭代 (MLNI) ,并用其对三维井间电磁场进行正反演计算 .该方法将井间大尺度散射体分为近场和远场区域两部分 ,它们的位置和尺寸均随场点位置的变化而改变 .采用局域非线性近似计算近场区域的影响 ,将远场区域的影响作为外部激励源 ,采用迭代方法计算 .该方法具有计算速度快、所需内存量少、收敛性好的优点 .在反演中采用基于MLNI的非线性反演方法 ,利用这种方法可以将成像区域集中于一定范围内而不是整个三维空间 .该反演方法由于考虑到了雅可比矩阵元素的非线性项 ,因而与传统的Born迭代反演方法相比更为精确和稳定 .考虑到信息量和计算机内存的限制 ,第 1次成像采用双重体元分割法进行较粗略的成像 ,然后缩小成像范围进行第 2次较精确的成像 .数值计算结果表明 ,MLNI是一种有效的计算井间大尺度异常体散射场的方法 。 展开更多
关键词 三维井间电磁场 正演 反演 电导率 数值计算
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二维井间电磁场的正反演计算 被引量：7
7
作者 魏宝君 张庚骥 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第5期28-31,36,共5页
提出了一种改进的逐次逼近解法 ,并用该方法对轴对称二维井间电磁场进行了正反演计算。与逐次逼近解法相比 ,该方法收敛性强 ,应用范围广 ,可适用于高电导率对比地层。与直接求解积分方程相比 ,由于不必进行直接的大型复矩阵求逆运算 ,... 提出了一种改进的逐次逼近解法 ,并用该方法对轴对称二维井间电磁场进行了正反演计算。与逐次逼近解法相比 ,该方法收敛性强 ,应用范围广 ,可适用于高电导率对比地层。与直接求解积分方程相比 ,由于不必进行直接的大型复矩阵求逆运算 ,该方法计算速度快 ,所需内存少。反演中采用了Born迭代算法 ,将成像区域集中于一定范围内。考虑到信息量和计算机内存的限制 ,采用双重面元分割法 ,将反演区域分割为一定数目的大面元 ,每个大面元被分割为几个小面元。属于同一大面元的不同小面元具有不同的磁矢势 ,但具有相同的电导率 ,从而减少了反演过程中未知量的数目。根据第一次成像结果确定出更准确的成像范围 ,并进行第二次成像。数值计算结果表明 ,改进的逐次逼近解法是计算二维井间电磁场的一种有效方法 ,将该方法用于反演过程能够得到较高分辨率的二维井间电导率图像。 展开更多
关键词 测井 改进 逐次逼近解法 二维井间电磁场 电异率 成像 积分方程 反演
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三维井间电磁场的联合反演方法 被引量：7
8
作者 魏宝君 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期20-26,共7页
考虑到井间电磁测量信息量的局限性,基于积分方程在发射接收剖面对三维电导率异常体进行近似成像。成像过程中将沿垂直于发射接收剖面方向的成像区域限制在一定范围并假设电导率在该方向不变。成像实例显示,这种剖面成像的精度取决于垂... 考虑到井间电磁测量信息量的局限性,基于积分方程在发射接收剖面对三维电导率异常体进行近似成像。成像过程中将沿垂直于发射接收剖面方向的成像区域限制在一定范围并假设电导率在该方向不变。成像实例显示,这种剖面成像的精度取决于垂直于发射接收剖面方向的成像范围与异常体在该方向实际范围的接近程度。考虑到实际情况下背景层电导率值往往是未知的或虽已知但并不准确,还提出了联合反演方法,以一维反演结果作为初始值,既反演一维背景地层的电导率,也反演三维异常体在发射接收剖面的电导率,两个过程交替进行。反演实例显示,经过几轮迭代后,背景层电导率分布及异常体在发射接收剖面的电导率分布均大大改善,说明了联合反演的有效性和必要性。 展开更多
关键词 三维井间电磁场 联合反演方法 电导率 电磁测量 近似成像
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用改进的局域非线性迭代方法计算三维井间电磁场 被引量：4
9
作者 魏宝君 张庚骥 胡波 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第3期124-127,共4页
提出了用改进的局域非线性迭代 (MLNI)计算体积分方程的方法 ,并计算了三维井间电磁场。将井间大尺度电导率异常体分为近场区域和远场区域两部分 ,它们的位置和尺寸均随场点位置的变化而改变。对近场区域影响的计算采用局域非线性近似 ... 提出了用改进的局域非线性迭代 (MLNI)计算体积分方程的方法 ,并计算了三维井间电磁场。将井间大尺度电导率异常体分为近场区域和远场区域两部分 ,它们的位置和尺寸均随场点位置的变化而改变。对近场区域影响的计算采用局域非线性近似 ;将远场区域的影响作为外部激励源 ,采用迭代方法进行计算。由于不必进行直接的大型矩阵求逆运算 ,因而与体积分方程的直接解法相比 ,所需的机时更少 ,并减少了对内存的要求。数值计算结果显示 ,该方法也适用于高电导率对比地层 ,且计算精度与体积分方程直接解法的精度相当 ,是一种计算井间大尺度异常体散射场的有效方法。 展开更多
关键词 局域非线性迭代法 体积分方程 局域非线性近似 三维井间电磁场 电导率异常体 数值计算
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用改进的逐次逼近解法计算二维井间电磁场 被引量：2
10
作者 魏宝君 张庚骥 《测井技术》 CAS CSCD 2001年第3期169-183,共15页
提出了一种计算积分方程的新方法——改进的逐次逼近解法 (MSAM) ,并用该方法计算了轴对称二维井间电磁场。与传统的逐次逼近解法 (SAM)相比 ,该方法收敛性强 ,应用范围广 ,可适用于高电导率对比地层。由于不必进行直接的大型矩阵求逆运... 提出了一种计算积分方程的新方法——改进的逐次逼近解法 (MSAM) ,并用该方法计算了轴对称二维井间电磁场。与传统的逐次逼近解法 (SAM)相比 ,该方法收敛性强 ,应用范围广 ,可适用于高电导率对比地层。由于不必进行直接的大型矩阵求逆运算 ,因此与积分方程的直接解法 (IE)相比 ,该方法计算速度更快 ,所需内存更少。采用矩阵求逆方法计算了成层介质中的二维 Green函数 ,并对含 Green函数的积分进行了简化 ,从而加快了计算速度。数值计算结果显示 ,在地层电导率对比度达到 2个数量级时 MSAM仍收敛 ,且计算结果与直接求解积分方程的结果一致 ,因此 展开更多
关键词 反演 数值分析 逐次逼近解法 二维井间电磁场 积分方程 格林函数
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