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用面向目标的有限元方法模拟三维直流钻孔电阻率测量。第二部分:贯通电阻率仪器。 (英语) Zbl 1148.78303号

总结:我们模拟了在钢制斜井中获得的直流(DC)钻孔电阻率测量值,以评估岩层特性。假设的数据采集配置考虑了一个电流(发射器)和三个电压(收集器)电极,用于测量沿井眼轨迹的第二个电势差。我们假设一个均匀的、1.27厘米厚的钢套管,其电阻率等于(10^{-5}\Omega\cdot m)。使用两种不同的数值方法进行模拟。第一种是基于将二维(2D)轴对称最优网格转换为三维(3D)仿真软件。第二种方法通过三维自适应目标定向算法自动生成最优三维网格。这两种方法都使用了高阶有限元(FE),特别适合于具有高对比度系数和电场快速空间变化的问题,就像在涉及钢套管的模拟中一样。基于传输2D-最优网格的方法在CPU时间方面是有效的(每个日志位置几秒钟)。不幸的是,即使轴对称(垂直)井的误差保持在1%以下,它也可能在斜井中产生不准确的三维模拟。基于最优3D网格的方法虽然在CPU时间方面效率较低(每个测井位置几个小时),但可以产生更准确的结果,并通过内置的后验误差估计器进行验证。本文提供了斜井穿透电阻率测量的首次现有模拟。模拟电阻率测量表明,对于一个30°的斜井,在导电层(0.01Ωm)中的测量与在垂直井中的测量相似。然而,在电阻层(\(10000\Omega\cdot m\))中,我们观察到\(30^\cir\)偏差井中的读数增加了100%。对于(60^圈)斜井的情况,这种差异变为3000%。对于这口大斜度井,对应于导电地层的读数比垂直井中的读数小30%左右。斜井中的肩部效应差异很大。

MSC公司:

78A30型 静电和磁力静力学
78M10个 有限元、伽辽金及相关方法在光学和电磁理论问题中的应用
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全文: 内政部

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