文档名：电磁波传播测井地层介电常数测量应用分析
摘要：受地层水矿化度的影响,复杂油气储层电性特征复杂,采用电阻率测量方法难以对复杂储层流体进行准确评价与识别;但介电常数受地层水矿化度影响小,并且水的介电常数远大于油气介电常数,通过电磁波传播测井仪测量地层介电常数可有效准确区分油气储层与水层,且其地层响应转换图版的精准性对复杂储层流体的准确评价至关重要.本文基于等效磁偶极子模型推导了层状介质中1GHz电磁波传播计算公式,提出了将测量探头几何工程参数融入有限元的精确仿真方法,采用COMSOLMultiphysics建立1∶1有限元仿真模型,分析了探头几何工程参数对地层转换图版的影响.搭建实验系统验证了理论仿真的准确性,测量结果显示基于精确仿真方法得到介电常数与真实值的相对误差约为1%.研制出电磁波传播测井仪,并在某油田开展了非常规页岩油气测井应用,为油田复杂油气储层的评价提供了一种有效的测量方法.
Abstract：Complexoilandgasreservoirshavecomplexelectricalcharacteristicsowingtotheinfluenceofformationwatersalinity.Itisdifficulttoaccuratelyevaluateandidentifythefluidinsuchcomplexreservoirsbyusingtheconventionalresistivitymethod.However,thewatersalinityoftheformationhasareducedeffectonitsdielectricconstant,andthedielectricconstantofwaterisfargreaterthanthatofoilandgas.Therefore,formationdielectricconstantmeasuredbyelectromagneticwavepropagationloggingtoolcanbeusedtoeffectivelydistinguishoilandgasreservoirsandwaterlayers.Theaccuracyoftheformationresponseinversionchartsofdielectriclogginginstrumentsisimportantforaccuratelyevaluatingfluidsincomplexreservoirswhentheseinstrumentsareused.Basedontheequivalentmagneticdipolemodel,thisstudydeducesthecalculationformulaof1GHzelectromagneticwavepropagationinlayeredmedia,proposestointegratethegeometricengineeringparametersofthemeasuringprobeintothefiniteelementaccuratesimulationmethod,andestablishesa1∶1finiteelementsimulationmodelusingCOMSOL-multiphysics.Then,theinfluenceoftheprobegeometricengineeringparametersontheformationconversionchartisanalyzed.Meanwhile,theexperimentalsystemisestablishedtomeasuretheaccuracyoftheoreticalsimulation.Theresultsshowtherelativeerrorbetweenthedielectricconstantobtainedusingtheprecisesimulationandtherealvalueisabout1%.Theelectromagneticwavepropagationloggingtoolisdevelopedanditisappliedtounconventionalshaleoilandgaslogginginanoilfield,providinganeffectivemeasurementmethodfortheevaluationofcomplexoilandgasreservoirsinoilfields.
作者：李郴 邓少贵 李智强 陆保印 翟宇文 Author：LIChen DENGShaogui LIZhiqiang LUBaoyin ZHAIYuwen
作者单位：中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室,青岛266580;青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,青岛266071;中国电波传播研究所,新乡453000中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室,青岛266580;青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,青岛266071中国电波传播研究所,新乡453000
刊名：电波科学学报
Journal：ChineseJournalofRadioScience
年，卷(期)：2024, 39(1)
分类号：P631.3+25
关键词：电磁波传播测井 磁偶极子 有限元方法 地层转换图版 薄层
Keywords：electromagneticwavepropagationlogging magneticdipole finiteelementmethod stratigraphicconversionchart thinlayer
机标分类号：TM931P631.84TN806
在线出版日期：2024年4月8日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，山东省自然科学基金，中国石油天然气集团有限公司重大科技项目电磁波传播测井地层介电常数测量应用分析[
期刊论文] 电波科学学报--2024, 39(1)李郴 邓少贵 李智强 陆保印 翟宇文受地层水矿化度的影响,复杂油气储层电性特征复杂,采用电阻率测量方法难以对复杂储层流体进行准确评价与识别;但介电常数受地层水矿化度影响小,并且水的介电常数远大于油气介电常数,通过电磁波传播测井仪测量地层介电常...参考文献和引证文献
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