瞬变电磁法救援井方位角误差分析与仿真

救援井电磁探测以井下瞬变电磁信号模型为基础,通过对事故井的空间几何定位,利用救援井与事故井在不同深度的距离计算相对方位,确定事故井套管与救援井之间的方位角信息.并结合实测数据利用MATLAB对事故井套管与救援井的方位角误差进行仿真分析.结果表明:方位角误差与深度步长成正比,而随救援井倾角和两井相对距离呈现先递增后递减的...     

论瞬变电磁测深法的探测深度

文中分析了瞬变电磁发送线圈等效回路的暂态过程，得出线圈自感信号振幅的理论表达式，认为线圈自感信号的衰减不仅与时间有关，而且与等效回路的材料有关；计算了不同大小线圈的自感信号的幅值和衰减时间范围，得出了瞬变电磁测深法对地探测时存在一个最小深度的结论。由于电磁信号在地下传播时不断衰减，瞬变电磁测深法有一个最大探测深度。对大小不同的线框和不同介质电阻率等常用装置及典型地电情况，给出了估算瞬变电磁能探测的最小和最大探测深度的方法及估算结果。得出的结论对野外生产具有指导意义。     

救援井电磁探测定位方法及工具研究

为了提高靶点精度,连通救援井与事故井,需要利用探测定位工具确定事故井的井眼位置,而国内目前缺乏相关的成熟技术.针对这一问题,提出了一种基于对称激励的瞬变电磁救援井探测定位方法,根据麦克斯韦方程建立了探测距离和方位的计算模型,研制了救援井探测定位工具样机,进行了救援井电磁探测定位工具井下试验.试验结果显示,电磁探测定位工...     

电磁探测定位系统及其在救援井设计中的应用

由于井眼轨迹不确定性的存在,要实现救援井与事故井的连通必须借助相应的探测定位工具,因此电磁探测定位系统的研究对于救援井方案设计及作业具有重要意义。研究分析了电磁探测定位系统的基本原理,分析了电磁探测定位系统事故井套管汇集电流计算方法及其流动分布特征;研究了救援井与事故井之间相对距离及相对方位的计算方法;结合电磁探测定位系统的实际应用,研究分析了事故井套管参数、切入角、井斜角、地层等参数对电磁探测定位系统测量效果及应用的影响;以电磁探测定位系统研究分析为基础,完成了南海某超深水井救援井设计中测距及连通相关工作。可以为救援井电磁探测定位系统研制提供相应的理论基础,并为救援井电磁探测定位系统在救援井设计、作业中的应用提供参考。     

井中瞬变电磁法理论研究

文章对井中瞬变电磁法的基础理论进行了研究，对井中瞬变电磁场的分布特征、视电阻率计算方法、时间一深度换算方法进行了论述，并介绍了井中施工的装置形式，为井中瞬变电磁探测技术的进一步研究提供了理论依据。     

瞬变电磁法对薄层的探测能力

 为了正确认识瞬变电磁法对薄层的分辨能力，文中设计了不同的地电模型，进行了瞬变电磁法响应正演计算，对有无薄层存在时相应视电阻率曲线进行了对比，并计算两者之间的相对误差，根据误差大小分析瞬变电磁法对薄层结构体的分辨能力，得出有实际指导意义的结论。对于同样的薄层地电模型，进行了瞬变电磁法与可控源音频大地电磁法探测能力的比较，认为瞬变电磁法对薄层的分辨能力强于可控源音频大地电磁法。     

救援井与事故井连通探测方法初步研究

钻救援井是目前解决井喷漏油问题的最有效方法,而救援井与事故井相对位置的精确探测是救援井技术成功的关键环节之一。为了能够成功连通救援井与事故井,初步研究了利用救援井与事故井连通探测工具确定两井相对位置的计算方法。将事故井套管近似为地层圆柱体,通过分析井下电极注入地层的低频交变电流在地层及事故井套管中的传播与衰减规律,得到了利用救援井与事故井连通探测工具确定两井间距和方位的方法,同时分析了井下电极注入地层的交变电流大小、井下电极与探管间距等因素对该探测工具测量精度的影响。研究结果表明,应用提出的确定救援井和事故井两井间距和方位的计算方法,可以引导救援井与事故井垂直连通或平行连通;分析认为,救援井与事故井连通探测工具基本可以满足救援井现场施工需求。      

150203工作面顶板富水性矿井瞬变电磁法探测应用

使用矿井瞬变电磁法在山西煤炭进出口集团左权宏远煤业有限公司150203工作面对其顶板富水性探测为打钻取得指导作用,且在钻探中得到很好的验证。     

瞬变电磁法过套管测井技术分析

瞬变电磁感应测井是一种以瞬变电磁理论为基础的新型感应测井技术,其在发射机理、频率选择、发射方式、信号提取等方面不同于传统的感应测井,具有零直耦、小线圈距,高信噪比、频率丰富、处理简单等优点.通过分析瞬变电磁场传播机理、与连续电磁场的差异、测试信息的提取,研究电磁探伤测井原理,探寻过套管测井的实现方式.瞬变电磁法过套管测井与过去的电极法过套管测井相比施工简便、时效高、可连续测量,是一种进行过套管剩余油检测的有效手段.     

基于点源的救援井探测模型分析与仿真

钻救援井是目前控制井喷事故的有效方法。为了研究救援井电磁探测方法,采用井地电流注入法,构建了基于点源的救援井探测模型,并利用有限元软件,分析了电极布局方式、电流大小、事故井与电极间距、套管长度对事故井套管汇聚电流密度的影响。研究结果表明:接地电极置于套管处更利于事故井套管的电流汇聚;电极与套管的间距越大则汇聚电流密度越小,且注入电流大小与套管的汇聚电流密度大小呈线性关系;汇聚电流密度大小随套管长度的增加而增大,但增大的幅度随着套管长度的增加而减小。验证了事故井套管汇聚电流模型的有效性与可行性,为研制救援井连通测量工具提供了一定的理论依据。     

多通道瞬变电磁法油气藏动态检测

油藏动态检测通过对油藏开采过程进行监测,建立动态油藏模型,从而优化开发方案,提高油气采收率。现有的油藏监测手段主要为地震方法,成本较高。试图从电磁法角度,探讨利用多通道瞬变电磁法对油气动态监测的优势。首先介绍了多通道瞬变电磁法的原理,即主要利用电偶极子源向地下发射伪随机序列,并在发射与接收端分别测量电流与电压变化,通过反褶积提取大地脉冲响应;其次分析了利用多通道瞬变电磁法油气藏探测的优势。研究表明多通道瞬变电磁法集合了电性源瞬变电磁法的特点,可以取得对高阻体的最佳探测效果,较适用于油气藏动态检测;最后以一个背斜油藏模型为例进行了数值模拟,研究结果表明多通道瞬变电磁法在合适偏移距下可以很好地圈定油气藏的边界,并揭示油气藏的变化。     

井中过金属套管瞬变电磁脉冲采集单元研究

老油田拥有大量套管井,而井中过金属套管信号由于金属屏蔽、地层吸收等因素影响导致接收到的信号弱、衰减快。为解决老油田大量套管井采油问题,本文提出了应用现场可编程门阵列(FPGA)和ARM处理器协同控制方法,采用多通道A/D转换、同步静态随机存储以及高速采样等技术;基于瞬变电磁原理设计了大容量高速实时微弱电磁信号的套管井数据采集单元,实现了对信号实时采集和存储;最后对示波器显示波形和单通道发射负向接收单次脉冲实测数据恢复波形进行了对比分析,并实现了三通道发射负向接收单次波形的去噪。测试结果表明,本次研究成果能满足电磁响应信号采集要求,证明了该方案设计的可行性,对磁测仪器的后续分析和研究提供了保证。     

基于小波分析的瞬变电磁测深数据处理与解释

煤矿采空区探测中,瞬变电磁测深数据的常规处理与解释方法由于受噪声干扰等因素影响,会出现解释波动范围过大的缺点。通过对测深数据进行小波分析滤波,剔除大部分干扰,并运用小波分析手段检测信号突变点,提高了解释的精度。     

瞬变电磁场的波场变换算法

瞬变电磁场的波场变换拟得目前电磁勘探领域中一项很有前景的解释方法,而实现瞬变电磁场的波场变换又是其中的关键。本文基于物理场所满足的基本方程,推导出了适用于多种场激发方式及观测分量的波场变换公式及其数值离散形式。     

瞬变电磁法在公路地质勘察中的应用

使用重迭回线瞬变电磁法对某拟建高速公路桥址进行了地下灰岩溶洞勘察，工作中采取了有效的观测装置形式，结合二维地电模型正演计算结果，对资料做出解释，查明了地下溶洞的赋存状态，探测成果得到了钻孔资料的很好验证。     

新型电磁探伤MID—S测井技术套损检测研究

文章介绍了俄罗斯最新的电磁探伤成像测井MID—S的原理方法、仪器结构、技术特点及损伤评价方法，它独特的井周扫描技术可以更准确判断沿井周不同区域上的套管变形、腐蚀、损伤、穿孔等情况。实际应用表明，该技术可为油田套损监测和措施作业提供更为准确、详实的依据。     

AB—s方式瞬变电磁测深资料处理方法研究

根据半无限均匀介质空间中场的表达式,介绍了一维层状介质情况下AB-s方式瞬变电磁测深法的全区视电阻率定义的基本性质,并讨论了求解方法。特别地,本文引入了基于感应电动势的“虚拟全区视电阻率”概念,从而解决了全区视电阻率解的唯一性和存在性等问题。“虚拟全区视电阻率”能较连续和直观地反映地下一维电性层电性垂向变化特征 ,对瞬变电磁测深资料的定性解释具有重要意义,同时也为一维反演（构制初始模型和确立目标函数）奠定了基础。     

圆柱坐标系下三维瞬变电磁过套管响应特征研究

近年来,瞬变电磁过套管技术已成为电磁勘探领域的热点之一。由于井孔及地层非均匀介质的电导率和磁导率在小尺度（套管、泥浆等）上剧烈变化,为模拟并消除金属套管对电磁场的影响,有必要开展高效的过套管三维瞬变电磁正演模拟。正演计算中,为了有效减少网格数量进而降低方程组的求解规模,在圆柱坐标系下对求解区域进行离散,并基于有限体积法进行三维套管井瞬变电磁正演模拟。通过模拟并分析套管电导率、相对磁导率、厚度和内径等参数对电磁场的影响,为校正金属套管影响奠定了基础;对梯形波、半正弦波、三角波响应结果的对比分析表明发射波形采用梯形波的效果最好;分析梯形波各阶段持续时间对电磁响应结果的影响,表明较短的波形稳定时间对早期响应结果的影响明显,开启时间对响应结果的影响可以忽略,关断时间越短则电磁响应越强。研究成果为瞬变电磁过套管数据处理提供了技术指导。