基于COMSOL软件的半线圈电磁远探测响应特性分析

摘要

传统电法测井仪器探测深度仅数米,无法满足井周数十米水平井地层边界识别的需求。传统的电磁远探测方法都是基于磁场进行计算的,本文利用半线圈所具有的远探测能力,同时测量电场强度和磁场强度,计算了仪器旋转角度、工作频率、线圈系源距、仪器距边界距离等因素对半线圈响应特性的影响。研究表明:半线圈对旋转角度反应敏感;半线圈接收的信号强度随源距的增大而单调减小,源距越小,接收信号强度越强,趋肤效应影响越小;半线圈信号强度随频率的增大呈先增大后减小的趋势;频率较小时,信号强度受源距的影响较小,频率较大时,信号强度受源距的影响较大,且信号衰减严重;半线圈探边能力优于全线圈,且半线圈衰减缓慢,半线圈工作频率为1 kHz时,源距对信号强度几乎没有影响,半线圈的探边距离均可达到30 m。通过计算分析半线圈在不同情况下的探测特性,设计最远探测深度可达30 m的仪器工作频率、源距,进一步分析仪器响应特性,为实际仪器设计和应用分析提供理论依据。