摘要：针对常规三分量感应共面线圈系在薄层中的响应变化大、难以有效分辨薄层的问题,本文提出一种"两发射一接收"的子阵列结构,以解析法实现正演模拟,应用层边界的切向连续,引入Bessel函数求解磁赫兹位矢量,得到磁场强度的水平分量,计算两种共面线圈系8个子阵列在层状地层中的响应特性,分析线圈间距、层厚度和薄层电导率对测井响应的影响。结果表明:薄层厚度大于主发射与接收线圈间距时,新共面线圈系能清晰地显示层边界位置,与常规三分量感应共面线圈系相比,测量准确度提高了53.1%;薄层厚度小于主发射与接收线圈间距时,受共面线圈系本身结构以及围岩的影响,在层边界出现波动,波动幅度小于常规共面线圈系。通过分析发射线圈在空间形成的涡流分布,揭示了新共面线圈系减小趋肤效应和降低负响应的机理。研究成果对三分量阵列感应仪器设计和测井响应解释评价具有重要的理论和实际意义。

摘要：针对现有三分量感应测井共面线圈系趋肤效应影响严重和负响应区域较大等问题,提出了一种新的2发射1接收共面子阵列结构,以解析法实现正演模拟,应用层边界的切向连续,引入Bessel函数求解磁赫兹矢势,得到磁场强度的水平分量。推导新共面线圈系视电导率的解析解,对比新共面线圈系与目前共面线圈系在均匀地层中的响应特性和Born几何因子响应特性。分析工作频率、副发射线圈位置和匝数以及比例系数α对新共面线圈系响应特性的影响。结果表明,仪器工作频率越高,比例系数α越大,趋肤效应越严重;副发射线圈匝数越多,接收信号越大。与目前共面线圈系相比,新共面线圈系增大接收信号;减小趋肤效应影响;负响应区域明显减少;井眼影响近似为线性影响。通过分析发射线圈在井眼周围的涡流分布特性,揭示了新共面线圈系减小趋肤效应影响和降低负响应的机理。研究成果对三分量阵列感应测井仪器设计和应用具有重要的理论和实际意义。

摘要：采用类似于共轴三线圈系的方法推导了共面三线圈系视电导率的解析解,对比共面线圈系与共轴线圈系Born几何因子响应特性,分析工作频率、主接收线圈位置和比例系数α对共面线圈系响应特性的影响。结果表明:仪器的工作频率越高,距发射线圈的距离越远,趋肤效应越严重;比例系数α越大,井眼影响和目的层影响的负贡献越大,但α无论多小,负的响应影响依然存在,这是目前三分量感应共面线圈系的固有缺陷。通过分析目前三分量共面线圈系的特点及其存在的问题,为今后共面线圈系的设计优化提供参考。

摘要：三分量阵列感应测井仪器是测量复杂地层信息的重要工具,消除共面线圈系的井眼影响是仪器设计与应用的关键。应用有限元软件,数值计算分析居中井眼中三分量阵列感应的共面线圈系与共轴线圈系的响应特性,对比共面线圈系实验室建模仿真与现场试验结果。结果表明:除最短子阵列,其余共面子阵列的井眼影响与共轴子阵列显著不同,井眼影响导致测井响应为负值;最长子阵列虽然井眼影响小,但趋肤效应影响严重,地层电导率测量范围比共轴线圈系小得多。通过计算分析共面线圈系在井眼周围不同泥浆和地层电导率时的涡流分布特性,揭示了共面线圈系与共轴线圈系差别较大的原因。提出新的2发1收线圈系结构,从几何因子角度分析了它在减小井眼影响、降低测井负响应等方面的优势。研究成果为三分量阵列感应测井仪器的研制和应用奠定了理论基础。

摘要：推导了三分量感应测井仪的两种线圈系视电导率解析解,使用matlab计算了各子阵列在均匀地层中的响应特性,分析均匀地层中视电导率与地层电导率的关系。结果表明:共面线圈系的趋肤效应大于共轴线圈系,并且视电导率出现了负值,这是目前三分量感应共面线圈系的固有缺陷。通过分析目前三分量感应测井仪的特点和存在的问题,为今后三分量感应测井仪器的优化设计奠定理论基础。