电极型复电阻率扫频系统响应数值模拟

摘要

提出一种复电阻率扫频的电测井方法.该方法采用电极方式,在10 Hz～500 kHz频率范围内测量多个频率下的复电阻率.基于ANSYS平台,利用耦合电磁场方程开展了复电阻率扫频电测井响应的数值模拟.基于典型三层介质模型,频率采用100Hz,对比基于耦合电磁场方程与采用直接求解标量电位的拉普拉斯方程计算结果,两者最大误差不超过0.3％,证明模拟方法准确.经过合适的涡流影响校正,依据典型三层介质给出了平稳的界面响应,证明了油气的电频谱响应.不同工作模式探测深度表明,1～100 kHz探测特性变化不大,最大探测深度可达1m.2个监督电极相位差随频率变化,但最大相位差不超过0.1°.不同情况下的模拟结果证明,在10 Hz～500 kHz宽频范围内,采用电极型复电阻率扫频的测井方法进行油气层识别可行;利用界面极化频率与含水饱和度的近线性关系特性识别油气,预示将突破传统单一电阻率或单一介电常数识别油气的方法.