地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2010年
12期
3026-3037
,共12页
姚东华%汪宏年%杨守文%杨海亮
姚東華%汪宏年%楊守文%楊海亮
요동화%왕굉년%양수문%양해량
正交各向异性%多分量感应测井%传播矩阵法
正交各嚮異性%多分量感應測井%傳播矩陣法
정교각향이성%다분량감응측정%전파구진법
本文采用传播矩阵技术研究并建立了层状正交各向异性地层中多分量感应测井响应的有效算法.首先通过Fourier变换将频率空间域中的Maxwell方程组求解问题转化为频率波数域中关于电磁场水平分量常微分方程组的定解问题.利用该方程组系数矩阵的本征值和归一化本征向量将电磁场分解成上行波和下行波模式的组合,推导出均匀正交各向异性介质中由任意方向磁偶极子产生的电磁波模式解析表达式;在此基础上,利用叠加原理和边界条件研究了电磁波在层状正交各向异性地层中的反射和透射,给出各个界面上的广义反射系数和不同地层中电磁波振幅的递推公式,进而得到电磁波模式的解析解.为了有效确定频率空间域中的电磁场,采用二维Patterson自适应求积算法结合有限连分式展开技术计算傅氏逆变换.最后通过数值模拟结果证明了该算法的有效性,考察了不同各向异性系数、不同井眼倾角以及仪器长度和工作频率变化等情况下的多分量感应测井响应特征.
本文採用傳播矩陣技術研究併建立瞭層狀正交各嚮異性地層中多分量感應測井響應的有效算法.首先通過Fourier變換將頻率空間域中的Maxwell方程組求解問題轉化為頻率波數域中關于電磁場水平分量常微分方程組的定解問題.利用該方程組繫數矩陣的本徵值和歸一化本徵嚮量將電磁場分解成上行波和下行波模式的組閤,推導齣均勻正交各嚮異性介質中由任意方嚮磁偶極子產生的電磁波模式解析錶達式;在此基礎上,利用疊加原理和邊界條件研究瞭電磁波在層狀正交各嚮異性地層中的反射和透射,給齣各箇界麵上的廣義反射繫數和不同地層中電磁波振幅的遞推公式,進而得到電磁波模式的解析解.為瞭有效確定頻率空間域中的電磁場,採用二維Patterson自適應求積算法結閤有限連分式展開技術計算傅氏逆變換.最後通過數值模擬結果證明瞭該算法的有效性,攷察瞭不同各嚮異性繫數、不同井眼傾角以及儀器長度和工作頻率變化等情況下的多分量感應測井響應特徵.
본문채용전파구진기술연구병건립료층상정교각향이성지층중다분량감응측정향응적유효산법.수선통과Fourier변환장빈솔공간역중적Maxwell방정조구해문제전화위빈솔파수역중관우전자장수평분량상미분방정조적정해문제.이용해방정조계수구진적본정치화귀일화본정향량장전자장분해성상행파화하행파모식적조합,추도출균균정교각향이성개질중유임의방향자우겁자산생적전자파모식해석표체식;재차기출상,이용첩가원리화변계조건연구료전자파재층상정교각향이성지층중적반사화투사,급출각개계면상적엄의반사계수화불동지층중전자파진폭적체추공식,진이득도전자파모식적해석해.위료유효학정빈솔공간역중적전자장,채용이유Patterson자괄응구적산법결합유한련분식전개기술계산부씨역변환.최후통과수치모의결과증명료해산법적유효성,고찰료불동각향이성계수、불동정안경각이급의기장도화공작빈솔변화등정황하적다분량감응측정향응특정.