井地电位法的异常电位边值问题及其等价的变分问题

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作者 陈德鹏 蒋冬初 成剑文 《湖南城市学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期47-54,共8页

井地电位法是地下井中供电,并在供电地表观测的一种充电法。该方法在煤气田压裂成像、城市地下空间成像等地下动态导体的监测与成像领域应用广泛。井地电位法一般采用具有较高精度的异常电位有限单元法进行正演数值模拟。本文从电磁场... 井地电位法是地下井中供电,并在供电地表观测的一种充电法。该方法在煤气田压裂成像、城市地下空间成像等地下动态导体的监测与成像领域应用广泛。井地电位法一般采用具有较高精度的异常电位有限单元法进行正演数值模拟。本文从电磁场论出发,推导了地下点电流源的总电位和异常电位的边值问题,并针对地下点电流源在无穷远边界上边界条件的解析表达式进行了详细的理论推导和论证;基于变分原理从地下点电流源的边值问题出发,推导、论证并得到了与之等价的变分问题,并结合地下任意线电流源正常电位的解析公式,推导得到地下任意线电流源异常电位的变分问题;基于互易定理验证了对上述结果的正确性。 展开更多

关键词 井地电位法 任意线电流源 异常电位 边值问题 变分问题

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复杂管网线源井地电位三维有限元模拟 被引量：4

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作者 戴前伟 陈德鹏 +1 位作者 刘海飞 冯德山 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期998-1005,1024+843-844,共8页

为更真实地模拟油气田井地电位法中由复杂管网线电流源供电的实际情况,本文给出了复杂管网线源在地下半空间中的正常电位表达式,导出了地下点电源异常电位边值问题,详细推导了地下点电流源异常电位变分问题,进而用有限元法求解了复杂管... 为更真实地模拟油气田井地电位法中由复杂管网线电流源供电的实际情况,本文给出了复杂管网线源在地下半空间中的正常电位表达式,导出了地下点电源异常电位边值问题,详细推导了地下点电流源异常电位变分问题,进而用有限元法求解了复杂管网线电流源异常电位的变分问题。编写了三维有限元正演程序对垂直、地下水平二分支油井钢套管与注水、输油钢管组合形成的复杂管网线源井地电位进行了模拟。结果表明,复杂管网线源激励下的井地电位异常响有其独特的特征和规律。这些结果将对利用复杂管网线源井地电位法探测剩余油的空间分布和注水前沿位置提供有力的指导,也为复杂管网线源井地电位三维反演奠定了良好基础。 展开更多

关键词 复杂管网线源 井地电位 三维有限元 异常电位

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双频激电井地电位技术研究剩余油分布 被引量：5

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作者 戴前伟 陈德鹏 +1 位作者 刘海飞 冯德山 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2009年第3期959-964,共6页

双频激电井地电位法相对其它常规井地电位方法有独特优势和特点,利用该方法研究剩余油分布具备良好的理论和应用前景.但其理论机理、仪器方法及数据解释尚处于起步阶段.本文以大庆油田6-2325井为例,首次进行了双频激电井地电位探测,得... 双频激电井地电位法相对其它常规井地电位方法有独特优势和特点,利用该方法研究剩余油分布具备良好的理论和应用前景.但其理论机理、仪器方法及数据解释尚处于起步阶段.本文以大庆油田6-2325井为例,首次进行了双频激电井地电位探测,得到了地表的电位差分布图,把该图与前期结果进行对比表明应用该方法研究剩余油分布是可行的,可为剩余油分布研究提供信息数据,也可为深入研究大功率双频激电测井理论机理和仪器研制提供现场试验数据和依据. 展开更多

关键词 双频激电 井地电位 剩余油 可行性

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基于最小梯度支撑的2.5D井地电位法正则化聚焦反演 被引量：3

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作者 张志勇 周峰 李泽林 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3182-3189,共8页

利用最小梯度支撑稳定因子进行2.5D井地电位聚焦反演。通过对边界近似处理、结合基于图论理论的矩阵重排与填入元分析方法,实现一种快速的正演稀疏矩阵直接分解方法,提高了正演计算效率。为了突出对陡变异常体边界的识别能力,引入最小... 利用最小梯度支撑稳定因子进行2.5D井地电位聚焦反演。通过对边界近似处理、结合基于图论理论的矩阵重排与填入元分析方法,实现一种快速的正演稀疏矩阵直接分解方法,提高了正演计算效率。为了突出对陡变异常体边界的识别能力,引入最小梯度支撑稳定因子(MGS),采用重加权共轭梯度(RRCG)方法进行反演目标函数求解。结果表明:MGS具有良好的聚焦特征,RRCG反演迭代过程稳定、收敛速度快。对"L-curve"选择正则化因子的算法进行改进,避免了传统采用最大曲率计算时需要对离散数据求导引起的误差,同时该算法对于出现多个拐点的"L-curve"也可正确选择正则化因子。 展开更多

关键词 井地电位法 重加权共轭梯度法 L-CURVE 最小梯度支撑稳定因子 LDLT分解算法

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井地电位成像技术在煤层气水力压裂缝探测中的应用 被引量：4

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作者 武子玉 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期63-64,共2页

利用井地电位测量技术取得了北票煤矿煤层气探测区M1井水力压裂缝前后储层的电位数据。通过反演成像方法对实测电位数据进行了处理,得到了水力压裂缝分布的几何参数。显示了井地电位测量技术探测水力压裂缝的良好应用前景。

关键词 井地电位测量 成像技术 煤层气 水力压裂

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井地电位成像技术在丘陵低渗透砂岩油藏的应用与分析 被引量：3

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作者 王炜 郭文广 +3 位作者 王国庆 陈文武 房育金 姚江荣 《测井技术》 CAS CSCD 2008年第3期267-271,共5页

针对井地电位测量取得的丘陵油田陵4块的实测电位数据,采用数值模拟和反演成像方法对实测电位数据进行了处理,得到了陵4块储层的电阻率分布,结合储层孔隙度、岩性和地层水矿化度等资料,利用反演电阻率对目的层注水前缘和剩余油气分布进... 针对井地电位测量取得的丘陵油田陵4块的实测电位数据,采用数值模拟和反演成像方法对实测电位数据进行了处理,得到了陵4块储层的电阻率分布,结合储层孔隙度、岩性和地层水矿化度等资料,利用反演电阻率对目的层注水前缘和剩余油气分布进行了定性和半定量分析。经与生产动态测试和其他开发地质资料对比表明,井地电位测量资料的结果与其他监测资料吻合较好,通过新钻井和措施调控,取得了良好效果,为低渗透砂岩油田的剩余油分布监测提供了有力依据。 展开更多

关键词 生产测井 井地电位成像 低渗透率 砂岩油藏 注水前缘 电阻率 剩余油

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梯度源井地电位三维正演模拟与分析

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作者 陈德鹏 戴前伟 +1 位作者 刘海飞 冯德山 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期150-156,共7页

利用梯度场源作为井地电位的激励电流源,采用异常电位法消除场源附近的奇异性,给出电导率连续变化的井地电位异常电位法三维有限元数值模拟的计算方法。利用编制的梯度场源井地电位三维数值模拟程序对低阻隐伏矿、高阻隐伏矿以及低高阻... 利用梯度场源作为井地电位的激励电流源,采用异常电位法消除场源附近的奇异性,给出电导率连续变化的井地电位异常电位法三维有限元数值模拟的计算方法。利用编制的梯度场源井地电位三维数值模拟程序对低阻隐伏矿、高阻隐伏矿以及低高阻双层矿体3种地电模型进行模拟计算,得到梯度场源激励下的地表异常响应梯度差的极大极小值曲线和地表固定点的异常电位变化曲线。研究结果表明:梯度场源异常响应的2种曲线能准确判定低、高阻隐伏矿异常体的顶低埋深,亦能有效区分双层低高阻体的顶底部埋深。 展开更多

关键词 梯度场源 井地电位 三维有限元 顶低埋深 异常分析

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分布式高精度井地电位接收机的研制技术

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作者 曹旭东 梁华庆 +1 位作者 尹洪东 颜肖平 《科学技术与工程》 2009年第9期2307-2311,共5页

井地电位测量技术是研究地下剩余油空间分布十分有效的方法。介绍分布式井地电位接收机的技术特点。针对接收机中的关键技术基于FPGA的高精度多通道同步采集技术、分布式控制的CAN总线局域网络构建作详细阐述,并提供在大庆油田现场实际... 井地电位测量技术是研究地下剩余油空间分布十分有效的方法。介绍分布式井地电位接收机的技术特点。针对接收机中的关键技术基于FPGA的高精度多通道同步采集技术、分布式控制的CAN总线局域网络构建作详细阐述,并提供在大庆油田现场实际测试绘制的电位差分布图,证明设计系统的可靠性和一致性。 展开更多

关键词 井地电位 CAN总线 ADS1255

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井地电位成像技术在双河油田的应用 被引量：2

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作者 李艾红 苏运动 +3 位作者 王汉林 周江 雷海东 张永林 《石油地质与工程》 CAS 2008年第5期78-80,共3页

针对高含水开发期缺乏定量描述井间剩余油分布的现状。介绍了利用井-地电位测量方法获取双河油田H3Ⅵ油组主力油层主体区5口注水井周围。约2.0 km^2范围内的实测电位数据,经数值模拟和储层三维电阻率反演成象技术处理,得到目的层的地下... 针对高含水开发期缺乏定量描述井间剩余油分布的现状。介绍了利用井-地电位测量方法获取双河油田H3Ⅵ油组主力油层主体区5口注水井周围。约2.0 km^2范围内的实测电位数据,经数值模拟和储层三维电阻率反演成象技术处理,得到目的层的地下电阻率和剩余油饱和度分布。经现场实施验证.测量资料与现场实际吻合较好,显示了井-地电位成像技术在注水优势方向、剩余油分布、注水效果评价等方面的良好前景。 展开更多

关键词 井地电位成像 注水井 电阻率 储层三维电阻率反演成象 剩余油分布

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煤田积水采空区井地电位法三维有限差分正演模拟 被引量：3

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作者 邱卫忠 张辉 +2 位作者 唐新功 严良俊 张雷洁 《工程地球物理学报》 2016年第2期149-154,共6页

煤田积水采空区是威胁矿井安全的主要因素之一。针对井地电位法特定的边值问题,推导出了相应的有限差分格式,结合煤田积水采空区的电性特征及分布特点,设计了多个地电模型,分别利用有限差分法对其进行了正演模拟。正演结果表明,井地电... 煤田积水采空区是威胁矿井安全的主要因素之一。针对井地电位法特定的边值问题,推导出了相应的有限差分格式,结合煤田积水采空区的电性特征及分布特点,设计了多个地电模型,分别利用有限差分法对其进行了正演模拟。正演结果表明,井地电位法对单个积水采空区及横向上分布的多个积水采空区识别能力较好,而对垂向分布的多个积水采空区识别能力较弱。研究结果对于煤田积水采空区的探测研究具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 煤田积水采空区 井地电位法 有限差分法 三维正演

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一维井地电位模型建立与求解 被引量：3

11

作者 谷建伟 李方健 +2 位作者 刘洋 李志涛 张以根 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期99-103,共5页

井地电位法是研究水驱前缘以及剩余油分布较为实用的方法。首先建立一维油水两相渗流方程,基于电位与含水饱和度模型将渗流方程与电位微分方程相耦合,形成一维井地电位模型。对模型采用有限差分法,隐式求压力,显式求饱和度,再利用含水... 井地电位法是研究水驱前缘以及剩余油分布较为实用的方法。首先建立一维油水两相渗流方程,基于电位与含水饱和度模型将渗流方程与电位微分方程相耦合,形成一维井地电位模型。对模型采用有限差分法,隐式求压力,显式求饱和度,再利用含水饱和度与电导率的关系,建立形成电位微分方程,隐式求电位;在此基础上建立计算机求解模型。对一维水驱油过程进行模拟计算,通过数值求解,模拟水驱油的完整过程,得到电位分布与含水饱和度变化的相关关系。该方法为井地电位法后期反演油水分布提供理论支持。 展开更多

关键词 井地电位 有限差分法 剩余油 电位方程 方程耦合

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井地电位监测技术现场试验结果对比分析 被引量：3

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作者 吕德彬 《石油仪器》 2009年第6期60-62,10,共3页

文章简要介绍了井地电位测量技术的方法原理和现场施工步骤,重点针对三套不同井地电位监测系统在喇嘛甸油田北西块6区的喇6-233和喇6-P2325两口井的现场试验结果进行了对比分析发现,监测结果的一致性较高;再结合三套监测系统的主要技术... 文章简要介绍了井地电位测量技术的方法原理和现场施工步骤,重点针对三套不同井地电位监测系统在喇嘛甸油田北西块6区的喇6-233和喇6-P2325两口井的现场试验结果进行了对比分析发现,监测结果的一致性较高;再结合三套监测系统的主要技术指标表明,发射电流的大小以及选择合适的发射频率对井地电位监测的精度、探测深度起到比较关键的作用。 展开更多

关键词 井地电位 发射电流 频率

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井地电位成像技术在穆格莱德盆地Y油田油藏评价中的应用 被引量：1

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作者 李光辉 孔庆东 曾玉强 《测井技术》 CAS 2020年第1期77-81,共5页

针对苏丹穆格莱德盆地油田剩余油分布不清、注水效果不明的问题,利用井地电位成像技术优选Y油田开展了油藏评价研究,系统总结了该技术的适用条件。通过地表电位数据加密测量、建模和正反演成像优化的方法,得到工区三维任意方向的电阻率... 针对苏丹穆格莱德盆地油田剩余油分布不清、注水效果不明的问题,利用井地电位成像技术优选Y油田开展了油藏评价研究,系统总结了该技术的适用条件。通过地表电位数据加密测量、建模和正反演成像优化的方法,得到工区三维任意方向的电阻率和饱和度切片。横向饱和度切片研究结果表明工区剩余油富集区主要呈块状展布,纵向饱和度切片研究成果展现了不同储层的油水空间分布特征,高分辨率1 m的延层饱和度切片研究结果表明注水井的水驱效果较明显,注水前缘通过分析认为受物性影响较大。测试含水率结果和井地电位饱和度结果相一致,证明了研究的可靠性,以及该技术在苏丹油田的适用性,也为穆格莱德盆地油田的下步油藏开发方案调整指明了方向。 展开更多

关键词 井地电位 三维成像 剩余油分布 注水评价 适用性分析 苏丹油田

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邻层屏蔽对页岩储层井地电位的正演模拟

14

作者 曹学来 何泽 +2 位作者 张新宇 邓瑞 易娟子 《中国锰业》 2018年第6期11-14,共4页

页岩油气是全球能源的接替能源之一,但相对其他常规能源,页岩储层的勘探开发还比较落后,迫切需要得到不同页岩储层的准确电学性质。基于有限元电磁模拟的页岩储层的电学性质研究可以精确描述储层电阻率等地层信息。为研究地下储层的电... 页岩油气是全球能源的接替能源之一,但相对其他常规能源,页岩储层的勘探开发还比较落后,迫切需要得到不同页岩储层的准确电学性质。基于有限元电磁模拟的页岩储层的电学性质研究可以精确描述储层电阻率等地层信息。为研究地下储层的电学性质,对地层层状模型进行了计算,应用图件分别显示高阻、低阻屏蔽下的地层模型的电位响应,提供储层的各类边界条件,为进一步的反演研究提供了基础。 展开更多

关键词 邻层屏蔽 页岩储层 井地电位 正演 数值模拟

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井地电位成像技术研究苏丹油田剩余油分布

15

作者 李光辉 孔庆东 +1 位作者 曾玉强 黄登峰 《内蒙古石油化工》 CAS 2018年第8期74-77,共4页

利用井地电位成像技术对苏丹X油田进行了剩余油评价,通过加密测点的方法获取了更加详实的井地电位测量数据。采用了泥岩层等标定刻度方法,得到了可靠的反演地层电阻率。通过分析电阻率和饱和度的高分辨率延层切片,认为X油田Aradeiba地... 利用井地电位成像技术对苏丹X油田进行了剩余油评价,通过加密测点的方法获取了更加详实的井地电位测量数据。采用了泥岩层等标定刻度方法,得到了可靠的反演地层电阻率。通过分析电阻率和饱和度的高分辨率延层切片,认为X油田Aradeiba地层的剩余油主要分布在工区西北部以及东部断层附近,新钻井试油结果证明了本次研究的正确性以及井地电位成像技术在苏丹X油田的适用性。 展开更多

关键词 井地电位成像技术 剩余油分布 苏丹油田

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井地电位测量系统的三维正演 被引量：3

16

作者 张颖颖 刘得军 +2 位作者 朱庚雪 艾清慧 秦民君 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2015年第4期1849-1855,共7页

针对井地电位测量系统的正演数值模拟问题,首先介绍了该系统的正演基本理论,然后采用"镜像"法,推导了垂直有限长线电流源在无限大半均匀介质中任意深度时的正常电位解析式,并在此基础上,推导了相应的装置系数和混合边界条件公... 针对井地电位测量系统的正演数值模拟问题,首先介绍了该系统的正演基本理论,然后采用"镜像"法,推导了垂直有限长线电流源在无限大半均匀介质中任意深度时的正常电位解析式,并在此基础上,推导了相应的装置系数和混合边界条件公式.结合有限差分法,实现了正演模型的求解计算.数值模拟中,采用不同的正常电位公式,混合边界条件公式和装置系数公式,分别建立了均匀介质模型、高阻异常体模型和低阻异常体模型,并对异常体正演响应的异常特征和分布规律进行了对比分析.结果表明,所推导的公式模拟异常体电位响应更准确,为后续更精确的反演和解释现场测量数据奠定了基础. 展开更多

关键词 井地电位 正演 正常电位 边界条件

原文传递

井地电位技术在温米油田开发中的应用

17

作者 彭明辉 范宜祥 《中国石油和化工标准与质量》 2013年第24期173-174,共2页

结合地下地层的沉积相分布、岩性信息和地层水矿化度等资料,井地电位技术利用电阻率差异定性和半定量地研究地下储层的剩余油分布和注水的推进前沿,为油田剩余油挖潜提供依据。

关键词 井地电位 剩余油分布 电阻率 矿化度 电位

原文传递

垂直线源井-地电位探测地下动态导体的三维有限元数值模拟 被引量：9

18

作者 戴前伟 陈德鹏 +1 位作者 熊健奎 冯德山 《工程地球物理学报》 2008年第6期643-647,共5页

利用钻孔金属套管作为线源供电,在地表观察电位探测地下动态导体是一种实用的方法。在本文中,以垂直钻孔套管为垂直线源,介绍了垂直线源的地电场电位公式,给出了异常电位的变分问题。针对有限元方程求解时计算速度慢和对内存要求高的问... 利用钻孔金属套管作为线源供电,在地表观察电位探测地下动态导体是一种实用的方法。在本文中,以垂直钻孔套管为垂直线源,介绍了垂直线源的地电场电位公式,给出了异常电位的变分问题。针对有限元方程求解时计算速度慢和对内存要求高的问题,利用对称超松弛预条件共轭梯度算法结合按行压缩存储技术,提高了计算速度并且减少了对内存空间的要求。采用异常电位的有限元法实现了井-地电位探测地下动态导体的三维数值模拟。通过一个低阻动态导体在不同埋深处模拟超大型垃圾场区渗滤液的地下去向,算例结果表明利用垂直线源井地电位三维有限元研究探测地下动态导体是有效、可行的。 展开更多

关键词 垂直线源 井地电位 动态导体 三维 有限元

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基于CAN总线的分布式井—地电位检测系统设计

19

作者 曹旭东 尹洪东 颜肖平 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第5期857-858,868,共3页

油藏中注水的分布和剩余油的分布研究是油气开发工业中一个研究热点,井-地电位检测技术在这一领域的应用方兴未艾;详细阐述了井地电位检测系统中CAN总线通讯的实现技术,其中包括基于DSP的智能CAN节点的设计、CAN-USB转接模块的设计,上... 油藏中注水的分布和剩余油的分布研究是油气开发工业中一个研究热点,井-地电位检测技术在这一领域的应用方兴未艾;详细阐述了井地电位检测系统中CAN总线通讯的实现技术,其中包括基于DSP的智能CAN节点的设计、CAN-USB转接模块的设计,上位机接口驱动程序设计;通过工程现场应用,各项设计指标满足实际工程要求。 展开更多

关键词 井地电位 CAN总线 CAN-USB

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大斜度井和水平井井地三维电阻率数值模拟和联合反演 被引量：8

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作者 杨沁润 谭茂金 +2 位作者 李桂山 张福莱 白泽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4540-4552,共13页

井地电阻率成像法利用井套管作电流源向井下供入大功率直流电流,在地表测量由地下介质的电性变化形成的电位分布,通过反演可得到地下介质的电阻率分布.针对大斜度井和水平井开展井地三维电阻率数值模拟和反演研究,对油田注水及压裂效果... 井地电阻率成像法利用井套管作电流源向井下供入大功率直流电流,在地表测量由地下介质的电性变化形成的电位分布,通过反演可得到地下介质的电阻率分布.针对大斜度井和水平井开展井地三维电阻率数值模拟和反演研究,对油田注水及压裂效果监测具有重要意义.基于井地电阻率成像法原理,采用有限差分法和不完全切勒斯基共轭梯度法进行了三维正演模拟,研究了大斜度井和水平井的井地电位响应特征.提出了采用层状约束阻尼最小二乘法由浅到深地进行大斜度井和水平井的多层联合反演,并对实际水平井井地电位各个层段数据进行了三维反演.模拟结果表明,倾斜线源和水平线源会对地面电位响应产生明显影响,在反演中需要考虑线源形态.实际水平井井地电位反演成像表明,考虑倾斜线源或者水平线源的联合反演得到了准确的水平井三维注水层成像图,得出注水层的真电阻率分布,能够判断注水运移方向. 展开更多

关键词 井地电位成像 正演模拟 线源 水平井 反演 油田注水

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