任意線源井地電法三維有限元正演研究.pdf

1、井地電法是研究高含水期油田剩余油分布和注水推薦前沿的一種有效的勘探方法，能夠解決油氣田中常用的傳統(tǒng)測井方法和地震方法所不能解決的一些問題。該方法在礦產(chǎn)勘查、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)勘察中也有廣泛應(yīng)用。井地電法主要有三大關(guān)鍵問題需要研究：井地電法儀器、三維正演模擬、三維反演成像。本文主要針對任意線源井地電法的三維有限元正演進(jìn)行研究。 在本文中，研究了任意（復(fù)雜管網(wǎng)）線源井地電法三維地電場的基本理論，在前人工作的基礎(chǔ)上推演出了更

2、加完備的任意線源正常電位公式。將總電位分解為正常電位和異常電位，通過計算異常電位消除了電源附近的奇異性。求得了任意線源異常電位變分問題的能量泛函表達(dá)式，為本文奠定了有限單元法的數(shù)值計算基礎(chǔ)。采用網(wǎng)格節(jié)點電導(dǎo)率分塊連續(xù)變化的有限單元法來模擬油氣田復(fù)雜的地質(zhì)情況。針對有限元法形成的線性方程組系數(shù)矩陣的特點，采用對稱逐步超松弛預(yù)處理共軛梯度法與按行壓縮的存儲技術(shù)來求解方程，該方法高效、穩(wěn)定。研究設(shè)計了有限單元法正演模擬的算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并編寫了

3、程序。 對在垂直、傾斜、單（二）分支水平線源激勵下（同時考慮地表淺層注水和輸油鋼管構(gòu)成線源所造成的影響）的典型油氣藏地質(zhì)模型進(jìn)行了正演模擬。初步研究了線源各段上電流非均勻流入地層對地電場分布的影響和異常響應(yīng)規(guī)律，使得我們的數(shù)值模擬更貼近油田生產(chǎn)實際情況。對激勵電源處在異常體的不同位置也進(jìn)行數(shù)值模擬，并分析了其異常響應(yīng)特征和規(guī)律。通過對異常響應(yīng)執(zhí)行相關(guān)算子運算使得異常特征更加顯著，異常邊緣更加清晰，更加有利于異常的圈定。研究了異常