ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ НА ДИАГРАММЫ ИНДУКЦИОННОГО И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КАРОТАЖА
Е.И. Штанько1, Д.А. Архипов1, М.И. Эпов1,2
1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия mihaylovaei@ipgg.sbras.ru 2Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Метод конечных элементов, уравнение Гельмгольца, магнитная поляризация, индукционный каротаж, электромагнитный каротаж, глинистые пласты
Страницы: 1023-1035
Аннотация
Приведены результаты исследования эффекта вызванной магнитной поляризации глинистых пластов под действием внешнего гармонического электромагнитного поля (частоты 70 и 875 кГц). Предложена двухэтапная процедура численного моделирования. Первый этап заключается в определении эффективной относительной магнитной проницаемости синтетического образца с включениями глинистых частиц. При этом генерируется трехмерный гетерогенный сеточный образец. Затем численно моделируется пространственное распределение электрического поля. По этому распределению рассчитывается наведенная в измерительной катушке электродвижущая сила (ЭДС). Относительная магнитная проницаемость определяется сравнением с ЭДС однородных образцов с различными значениями магнитной проницаемости. Установлено, что при возбуждении электрического поля катушкой с переменным током в образце с глинистыми частицами проявляется эффект наведенной магнитной поляризации. Его проявление состоит в том, что эффективная магнитная проницаемость становится комплексной. На втором этапе вычисляется диаграмма ЭДС трехкатушечного каротажного зонда в макромодели глинистая покрышка-коллектор. При этом магнитная проницаемость глинистой покрышки задается комплексной величиной. На сгенерированных каротажных диаграммах в окрестности подошвы глинистой покрышки появляются экстремумы, не соответствующие распределению электропроводности и магнитной проницаемости в заданной модели. Они могут быть некорректно интерпретированы при анализе реальных каротажных диаграмм в отдельные пласты. Численное моделирование на всех этапах выполняется векторным методом конечных элементов на согласованном адаптивном тетраэдральном разбиении и векторном базисе Вебба первого полного порядка.
DOI: 10.15372/GiG2023213 EDN: XJRNXD
|