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煤层水平井中随钻电磁波仪器影响因素分析及电阻率模拟计算 被引量：8
1
作者 陈刚 张冀冠 +1 位作者 李泉新 刘志毅 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期45-51,共7页
为掌握煤层水平井中随钻电磁波仪器探测影响因素,通过有限元数值模拟研究顶底板围岩电阻率、仪器偏心、煤层井眼垮塌和煤层厚度等因素对电阻率测量值的影响,分析高阻煤岩地层条件下幅度比和相位差计算的电阻率响应规律。在此基础上,建... 为掌握煤层水平井中随钻电磁波仪器探测影响因素,通过有限元数值模拟研究顶底板围岩电阻率、仪器偏心、煤层井眼垮塌和煤层厚度等因素对电阻率测量值的影响,分析高阻煤岩地层条件下幅度比和相位差计算的电阻率响应规律。在此基础上,建立三层地质数学模型,模拟不同发射频率情况下随钻电磁波仪器钻进煤层时,幅度比和相位差电阻率计算解析解和数值解的差异,以及煤层相对介电常数对幅度比和相位差计算的影响。模拟结果表明:幅度比和相位差计算的电阻率解析解和数值解符合度很高,但当电阻率大于100Ω·m时,幅度比电阻率已经不能反映煤层的真实电阻率,所以在实际处理解释过程中用相位差电阻率要好些;高阻煤层不同发射频率情况下,电阻率数据主要对煤层电阻率敏感,对介电常数不敏感,只有在超高频时,介电常数才会对电磁波传播造成较大影响。 展开更多
关键词 随钻电磁波仪器 有限元模拟 电阻率计算 煤层水平孔
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基于故障相关性的随钻方位电磁波测井仪器可靠性失效建模研究
2
作者 李辉 陆永钢 +1 位作者 刘得军 郝振华 《地球物理学报》 北大核心 2025年第2期759-767,共9页
随钻方位电磁波测井仪器作为石油勘探开发的高端装备,对于实时钻井地质导向、井眼轨迹优化及提高储层钻遇率具有十分重要的意义.但因井下复杂环境应力的影响,导致仪器故障率不断升高同时测井响应出现畸变、极值甚至重合,不仅对实时地质... 随钻方位电磁波测井仪器作为石油勘探开发的高端装备,对于实时钻井地质导向、井眼轨迹优化及提高储层钻遇率具有十分重要的意义.但因井下复杂环境应力的影响,导致仪器故障率不断升高同时测井响应出现畸变、极值甚至重合,不仅对实时地质导向造成极大影响并且难以给出合理准确的解释.因此,本文以AziExpress随钻方位电磁波测井仪器为研究实体,通过环境应力可靠性试验对仪器内部天线系统失效模式进行分析.同时对天线系统主要部件的失效时间进行统计并结合历史故障及维修统计数据拟合可靠性失效分布模型,再利用K-S检验法对天线系统各主要部件失效分布模型进行检验.最后依据失效分布模型计算各主要部件的可靠性性能指标,结合失效概率密度函数、失效率、累积失效分布函数对天线系统的可靠性进行分析与评价.研究结果表明,威布尔失效分布模型对于随钻方位电磁波测井仪器天线系统主要部件的最小拟合优度检验值D_(n)为0.131,基于故障相关性的可靠性建模方法能够对仪器天线系统可靠性仿真分析与预测提供依据. 展开更多
关键词 随钻方位电磁波测井仪器 可靠性试验 失效分布模型 可靠性指标 故障相关性
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矿用随钻方位电磁波仪器正交天线响应特征
3
作者 陈刚 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第2期160-166,共7页
【目的和方法】为掌握煤层水平井中随钻电磁波仪器探测影响因素,通过有限元数值模拟采用多频、多线圈距的正交耦合线圈进行边界探测研究,确定了仪器线圈最佳排布非对称方式,并获得了适合高阻煤层的频率、源距、线圈间距的优化工作参数... 【目的和方法】为掌握煤层水平井中随钻电磁波仪器探测影响因素,通过有限元数值模拟采用多频、多线圈距的正交耦合线圈进行边界探测研究,确定了仪器线圈最佳排布非对称方式,并获得了适合高阻煤层的频率、源距、线圈间距的优化工作参数选择。【结果和结论】通过正交线圈与倾斜线圈对比研究,发现倾斜线圈时定向信号虽然理论上幅度比信号随着线圈距增大在增强,但实际的倾斜线圈感应电动势的幅值却随着线圈距增大而减小,增大了信号采集的难度。通过研究设计了一种适合煤矿使用的方位电磁波电阻率正交线圈系结构,满足高阻情况下同时具备电阻率和界面探测的功能,获得了适合高阻煤层的频率、源距、线圈间距的优化参数,为煤矿井下孔内顺煤层方位电磁波探测技术提供基础。 展开更多
关键词 随钻电磁波仪器 煤层水平孔 有限元模拟 线圈系设计
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随钻方位电磁波电阻率仪器性能指标检测方法 被引量：3
4
作者 杨震 肖红兵 张智勇 《测井技术》 CAS 2020年第5期448-452,共5页
为提高油藏采收率,大斜度井、水平井被广泛采用,对井眼轨迹提出了更高要求。地质导向技术能根据实时测量数据调整井眼轨迹,被越来越多地应用于水平井钻井过程。随钻方位电磁波电阻率仪器作为目前地质导向的核心仪器,电阻率测量范围、精... 为提高油藏采收率,大斜度井、水平井被广泛采用,对井眼轨迹提出了更高要求。地质导向技术能根据实时测量数据调整井眼轨迹,被越来越多地应用于水平井钻井过程。随钻方位电磁波电阻率仪器作为目前地质导向的核心仪器,电阻率测量范围、精度及边界探测距离是其最重要的性能指标,目前没有标准刻度井验证或测试仪器性能。从电阻率测量和边界探测原理出发,利用数值模拟分析测量电路信号与电阻率以及界面距离指标的关系。通过实验室测量电路指标确定出方位电阻率仪器的相位差精度为±002°,界面探测信号有效动态为70 dB,以此代替标准环境下实体测试试验,方便和简化了仪器指标测试流程,为随钻方位电磁波电阻率仪器准确进行地层评价和地质导向提供了保障。 展开更多
关键词 测井仪器 随钻方位电磁波电阻率仪器 测量精度 探测距离 指标验证
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基于非均匀采样的模拟退火随钻电磁波电阻率测井检波系统研究 被引量：2
5
作者 姜明 柯式镇 +2 位作者 吕世瑶 李成远 张文豪 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期78-84,共7页
在以往的随钻电磁波电阻率测井仪器检波系统中,仪器采样过程大多为均匀采样,检波方法多采用数字相关法或数字相敏检波(DPSD)法,其检波结果往往受采样量化误差以及频谱泄漏影响。针对这一问题,提出一种基于非均匀采样的模拟退火(SA)检波... 在以往的随钻电磁波电阻率测井仪器检波系统中,仪器采样过程大多为均匀采样,检波方法多采用数字相关法或数字相敏检波(DPSD)法,其检波结果往往受采样量化误差以及频谱泄漏影响。针对这一问题,提出一种基于非均匀采样的模拟退火(SA)检波方法,并研制快速检波电路系统,选取基于均匀采样的DPSD检波结果进行对比。结果表明,基于非均匀采样的SA检波方法选频能力强,能更加有效地抑制量化误差相关性以及频谱泄漏带来的检波误差,更适用于恶劣多变环境下的随钻测井仪器检波。 展开更多
关键词 非均匀采样 模拟退火 量化误差 频谱泄漏 随钻电磁波电阻率测井仪器 测井检波
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一种随钻方位电磁波测井仪发射电路设计 被引量：2
6
作者 和丽真 杨国华 +4 位作者 王珺 郭庆明 卫一多 尤嘉褀 陈刚 《电子测量技术》 2020年第17期12-16,共5页
随钻方位电磁波仪器常见为多频、多组天线设计,仪器通过分时发射不同频率的电磁波信号并接收回波,根据回波信号的幅值和相位信息来推算地层信息。在仪器工作过程中,电磁波发射电路是仪器关键的组成部分,直接影响仪器性能。基于数字频率... 随钻方位电磁波仪器常见为多频、多组天线设计,仪器通过分时发射不同频率的电磁波信号并接收回波,根据回波信号的幅值和相位信息来推算地层信息。在仪器工作过程中,电磁波发射电路是仪器关键的组成部分,直接影响仪器性能。基于数字频率直接合成技术设计了一种随钻方位电磁波仪器发射电路,发射出的正弦波信号频率、相位、幅度均可通过改变程序来控制调整,具有输出信号频率、相位分辨率高、幅度易调整、信号稳定、功耗低等特点。详细介绍了发射电路中DDS信号产生电路、滤波电路、数模调幅电路、功率驱动电路等重要组成部分,经试验结果证明该设计方案可行,能够满足随钻方位电磁波仪器功能需求。 展开更多
关键词 随钻方位电磁波仪器 DDS 数模调幅
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随钻方位电磁波电阻率测井发展及其在地质导向中的应用 被引量：4
7
作者 迟秀荣 刘竹杰 《国外测井技术》 2019年第5期18-24,共7页
随钻电磁波电阻率测量系统采用多线圈、多角度及多补偿的线圈系结构,实现不同径向探测深度及方位地层电阻率的测量,其在地质导向和油田地层评价中占据着至关重要的地位。随着运营商对开发更具挑战性的储层的要求,对更深层和方位敏感电... 随钻电磁波电阻率测量系统采用多线圈、多角度及多补偿的线圈系结构,实现不同径向探测深度及方位地层电阻率的测量,其在地质导向和油田地层评价中占据着至关重要的地位。随着运营商对开发更具挑战性的储层的要求,对更深层和方位敏感电阻率测量的探索仍在继续。哈里伯顿首次实现了探测深度(DOI)大于200英尺(60多米)的随钻电磁波电阻率测量仪器的研制,可识别出比以前更远离井筒的油气储量和地层边界。最后用英国北海Arundel油田的一口水平井的例子,阐述了超深随钻电磁波电阻率仪器在地质导向技术中的应用。 展开更多
关键词 随钻电磁波电阻率测量仪器 探测深度(DOI) 方位 地质导向 水平井
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