介质密度反演偏导矩阵的精确计算方法

实现反演偏导矩阵的计算是基于导数最优化反演方法的关键,然而目前的地震反演几乎都是基于Zoeppritz方程近似实现的,使计算精度和适应范围受到限制.本文利用Zoeppritz方程建立了反射系数对地层介质密度比偏导方程,导出了Zoeppritz方程矩阵元对介质密度比的导数.通过求解偏导方程获得了反射系数对介质密度比偏导数的精确计算(考虑了速度中含介质密度的问题).利用数值算例分析了反射系数对介质密度比偏导数的变化特点.本文采用直接解法求解偏导矩阵方程组,获得了快的计算速度和高的计算精度,为实现地层介质密度反演(包括大角度反演)提供了偏导矩阵的计算方法.     

过套管电阻率测井数值模拟研究

国内油气田的剩余油评价和动态监测需要过套管电阻率测井技术,开展过套管电阻率测井基础理论和方法研究非常必要.本文在全面论述过套管电阻率测井原理的基础上,首次提出修正的传输线方程法(MTLEM),并用之于过套管电阻率测井响应模拟计算;基于数值模拟方法,分析了过套管电阻率测井的影响因素(地层电阻率、水泥环和套管等),得到了规律性认识,并确定了不同地层条件下测量信号的大小,可以为国内过套管电阻率测井仪器研制以及实际资料的应用提供定量依据.     

过套管电阻率测井响应数值模拟研究进展

套管井电阻率测井仪的研制成功是套管井测井技术的重要进展,在老井地层评价中起到了越来越重要的作用.对过套管电阻率测井响应数值模拟,本文综述了近十几年来的研究现状和进展,分析了过套管电阻率测井的测量方法,比较了过套管电阻率测井响应的计算方法,讨论了多层状地层、有限长套管测井响应计算的结果,对我们最近计算的套管接箍测井响进行了分析.针对过套管电阻率测井响应计算问题,指出了在实际应用中尚需解决的实际问题和解决的基本思路,并力图展望今后的研究发展趋势和解决问题的方法.     

非均匀套管井中的过套管电阻率测井响应

套管井壁的电势分布包含了金属套管和地层模型的信息,套管电阻率的变化对过套管电阻率测井有重要影响,本文考虑了套管电阻率的变化对传输线方程系数的影响,给出了非均匀套管壁电势分布的计算方法．利用套管井壁电势分布实现了非均匀套管测井响应的计算,考察了套管电阻率变化对过套管电阻率测井响应的影响,模拟结果表明,套管的变薄或变厚对测井响应均有一定影响,当套管电阻突然变小（套管变厚）或突然变大（套管变薄）时过套管电阻率测井异常发生在套管电阻突变界面附近．模拟结果还显示电极距对测井结果有明显影响．     

实际井眼条件下过套管电阻率测井响应的传输线方程正演算法

过套管电阻率测井通过测量套管壁电势实现测量地层视电阻率,不同的地层模型对过套管电阻率测井会有不同的测井响应. 在传输线方程系数中本文考虑了径向含多个界面地层的影响,对轴向（井轴方向）呈层状、径向阶跃变化地层模型,给出了电势分布递推公式,计算了过套管电阻率测井响应,绘出了测井响应曲线. 算例表明,该方法有较强的轴向地层界面分辨能力;对径向均匀地层计算结果非常接近地层模型电导率,能较好地反映实际地层特征;对高电导地层,低电导水泥环有明显的测井响应;当径向存在多个地层界面时计算结果则为径向各层电导率的综合反映,不是某一径向层的电导率;算例显示该方法有较快（算例运行时间在1s内）的计算速度.     

电场垂直入射面的非均匀电磁波在导电媒质界面的类全反射横向偏移

利用电磁波在导电媒质界面反射系数的附加相角,导出了电场垂直于入射面的非均匀电磁波在导电介质界面的类全反射横向偏移,并对横向偏移进行了相关计算,绘出了横向偏移随入射角的变化曲线. 结果表明：入射角在相移常数临界角、衰减常数临界角和90°处,横向偏移曲线存在三个间断点. 当入射角等于这三个角时,横向偏移为无穷大,即电磁波将沿界面传播;当入射角在这三个角附近时,横向偏移变得非常大.     

阵列偶极源辐射场在导电地层中传播的方向特性

利用电偶极子辐射场的矢势导出了阵列偶极子在导电媒质中辐射场的一般形式,所给出的公式不仅适用于近区、感应区,而且还适用于远区.对阵列偶极子辐射场的相干特性进行了详细的讨论,由所得结果可知,对层状地层通过选择适当的方位可使接收到的电磁信号达到极大,极大值的大小与偶极源的个数成正比.本文的研究对解决地层中电磁信号衰减严重问题提供了一种可能的解决办法.     

Goos-H(a)nchen效应对自由表面全反射SV波校正时差的影响

利用SV地震波(偏振化方向在入射面内的横波)在自由表面反射系数的附加相角导出了SV波Goos-Hanchen效应所引起的横向偏移和横向偏移渡越时间,给出了Goos-Hanchen效应正常时差动校正量,讨论了Goos-Hanchen效应对反射SV波正常时差的影响,绘出了横向偏移、Coos-Hanchen效应正常时差及Goos-Hanchen效应正常时差校正量曲线.曲线表明:反射地震波存在负横向偏移效应,在大多数入射角度范围,横向偏移(横向偏移渡越时间)与波长(周期)为同一个数量级.对掠入射波或入射角在临界角附近的入射波,Goos-Hanchen效应对正常时差有较大的测量误差,对反射P、SV波的传播走时产生了不可忽略的影响,因此在实际的地震资料处理中应进行横向偏移效应误差校正.     

三维非均匀介质不稳定态渗流方程的交替方向隐式超松弛迭代解

将二维差分方程交替方向隐式迭代解法改进成为三维差分方程交替方向隐式超松弛迭代解法,从而提高了计算的速度,并用这一方法实现了三维非均匀介质不稳定态渗流方程的数值解.用二维各向同性均匀介质的理论解进行了计算验证,结果表明这一解法与理论解吻合得很好.文中还给了三层不均匀层状介质及三维非均匀油藏的压强分布实例.     

积分方程中对空间立体角及曲面积分的计算方法

在利用积分方程求解测井响应时，经常遇到积分，其中ｄＳ和ｄΩ分别是面积元和它对某定点所张立体角。本文利用现有的积分公式将它们或者变成椭圆积分，或者变成较容易处理的一维积分，使计算速度有显著提高。