基于磁声效应的电阻率测井新方法研究

当今世界能源短缺，研究探测复杂油气藏的电磁测井技术，对于化石能源的勘探至关重要。本项目提出一种新原理的测井方法――磁声电阻率成像测井方法。.新方法涉及电气工程学科、声学和资源探测的前沿交叉，需要研究磁场（磁体产生的静磁场和脉冲电源产生的脉冲磁场）、感应电场和声场三个物理量之间相互作用的关系，以及相应正逆问题分析。具体而言，包括研究井周磁声成像测井的激励检测理论，通过数值模拟与物理模型井实验两种方法考察不同电导率对比度对磁声成像信号的影响规律，找出有助于高质量磁声成像的最佳脉冲激励参数及其它有利条件，开发出与之相适应电导率图像重建方法――洛伦兹力密度散度替代法和电流密度替代法，形成具有中国自主知识产权的新型高分辨率井周磁声电阻率成像方法，为实际井下仪器的设计研究提供一个有力的分析工具和平台。

当今世界能源短缺，研究探测复杂油气藏的电磁测井技术，对于化石能源的勘探至关重要。本项目将医学领域2005年出现的感应式磁声成像方法应用于地球物理领域，提出了一种原创的电磁勘探成像测井方法——磁声电阻率测井方法。新方法涉及电气工程学科、声学和资源探测的前沿交叉。本项目重点研究了井中磁场感应电场和声场三个物理量之间相互作用的关系，以及相应正逆问题分析。本项目采用理论分析、数值模拟和实验手段探索了磁声电阻率测井的可行性，具体而言，包括研究井周磁声成像测井的激励检测理论，开发了与之相适应电导率图像重建方法――洛伦兹力密度散度替代法和电流密度替代法，形成具有中国自主知识产权的新型高分辨率井周磁声电阻率成像方法，为实际井下仪器的设计研究提供一个有力的分析工具和平台。与传统电成像测井和声成像测井相比，新原理的成像测井方法综合了二者的技术优势，可有效提高成像分辨力。.项目完成了预期研究目标。进一步，中国科学院电工研究所相关课题组在科技部863探索导向类项目“阵列磁声电阻率成像测井技术”支持下，在自然科学基金项目形成的实验平台的基础上，研究开发了由永磁磁体、脉冲功率驱动系统、超声波检测系统、图像重建软件构成的新原理成像测井系统第一代原理样机，下一步将继续在国家其他项目支持下，完善与企业的合作，为实际井下仪器的设计提供重要的参考，预测该成像测井技术将在石油勘探、地下水寻找等资源探测领域发挥重要作用。