随钻方位电磁波测井数值模拟与地质导向应用

摘要

引入交替方向隐式时域有限差分算法(ADI-FDTD)对随钻方位电磁波测井响应进行了模拟与分析.系统推导了柱坐标系ADI-FDTD算法与差分格式,采用非均匀网格与局部加密技术实现了井眼、钻铤、倾斜线圈的精细剖分,采用窗函数法缩短了电磁场稳态建立时间,针对斯伦贝谢公司PeriScope随钻方位电磁波测井仪器,分析了仪器响应特征与影响因素,建立了地层界面反演算法.通过数值模拟结果分析与资料处理表明:采用ADI-FDTD算法在保证计算精度的前提下,计算时间较传统FDTD可缩短70％;随线圈距、频率、地层电阻率对比度增大,随钻方位电磁波信号幅度增大;对数坐标下,幅度比信号大小与仪器距界面距离呈很好的线性关系;随钻方位电磁波测井克服了传统电磁波信息的多解性,能更好地反映地层界面信息,为随钻地质导向提供了保障.