基于高精度自适应hp-FEM的随钻电阻率测井电场数值模拟

计算物理 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (1): 50-56.

基于高精度自适应hp-FEM的随钻电阻率测井电场数值模拟

陈晓晖^1,2, 刘得军¹, 马中华¹

1. 中国石油大学(北京), 北京 102249;
2. 中石化石油工程技术研究院钻井工艺所, 北京 l00020

收稿日期:2009-09-07 修回日期:2010-04-30 出版日期:2011-01-25 发布日期:2011-01-25
作者简介:陈晓晖(1983-),女,山东东营,工程师,博士生,随钻电阻率测量理论研究及仪器响应模拟.
基金资助:
国家自然科学基金(41074099)资助项目

Numerical Simulation of Electric Field in Resistivity LWD Using High Accuracy Self-Adaptive hp-FEM

CHEN Xiaohui^1,2, LIU Dejun¹, MA Zhonghua¹

1. China University of Petroleum, Beijing 102249, China;
2. Institute of Drilling Techniques, Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering, Beijing 100020, China

Received:2009-09-07 Revised:2010-04-30 Online:2011-01-25 Published:2011-01-25

摘要/Abstract

摘要： 采用高精度自适应hp有限元(FEM)算法对随钻电阻率测井电场分布情况进行模拟,能够根据地层模型的实际情况和误差指示自动选择合适的细化方式和计算策略,不需要对整个求解域进行计算就能使有用信号呈指数速率准确地收敛到其真值附近.计算结果显示,获得的接收线圈感应电动势的相位差和幅度比曲线和地层分层情况吻合较好,有助于实际随钻电阻率测井资料的解释.

关键词: 随钻电阻率测井, 电场, 自适应, hp-FEM, 麦克斯韦方程

Abstract: A high accuracy self-adaptive hp-finite element method(FEM) is used to simulate resistivity logging-while-drilling(LWD) electric field distribution.The algorithm can choose optimal refinement and calculation strategy according to practical formation model and error estimation.Accurate approximations of electrical field can be obtained without an accurate solution in the entire computational domain.Self-adaptive hp-FEM method has an exponential convergence rate.It indicates that voltage phase difference and amplitude ratio curves between receiver coils are well matched with the layer model.It is helpful to interpretate resistivity LWD data.

Key words: resistivity LWD, electric field, self-adaptivity, hp-FEM, Maxwell's equation

中图分类号:

TM937

陈晓晖, 刘得军, 马中华. 基于高精度自适应hp-FEM的随钻电阻率测井电场数值模拟[J]. 计算物理, 2011, 28(1): 50-56.

CHEN Xiaohui, LIU Dejun, MA Zhonghua. Numerical Simulation of Electric Field in Resistivity LWD Using High Accuracy Self-Adaptive hp-FEM[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2011, 28(1): 50-56.

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