Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах
Статтю присвячено розвитку фізико-математичного апарату інтерпретації даних електромагнітного каротажу в нафтогазових свердловинах. Розроблені програмно-алгоритмічні засоби чисельної інверсії відносних амплітудно-фазових характеристик у вісесиметричних моделях. Алгоритм розв’язку швидкої оберненої з...
Збережено в:
Дата: | 2012 |
---|---|
Автори: | , , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
2012
|
Назва видання: | Геофизический журнал |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97853 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах / М.И. Эпов, В.Н. Глинских, М.Н. Никитенко, К.В. Сухорукова // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 292-297. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-97853 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-978532016-04-05T03:02:31Z Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах Эпов, М.И. Глинских, В.Н. Никитенко, М.Н. Сухорукова, К.В. Статтю присвячено розвитку фізико-математичного апарату інтерпретації даних електромагнітного каротажу в нафтогазових свердловинах. Розроблені програмно-алгоритмічні засоби чисельної інверсії відносних амплітудно-фазових характеристик у вісесиметричних моделях. Алгоритм розв’язку швидкої оберненої задачі ґрунтований на лінійній інверсії і містить аналіз матриці чутливостей вимірюваних сигналів до модельних параметрів. Інверсія супроводжується визначенням областей неоднозначності відновлювання геоелектричних параметрів. Висока продуктивність двовимірного прямої задачі дала змогу реалізувати альтернативний підхід до інверсії, який ґрунтується на побудові та аналізі всієї множини квазірозв’язків двовимірної оберненої задачі. За алгоритмами, що розроблені, можна визначати геоелектричні параметри зони проникнення пласта, а також оцінювати їх похибки. Виконано експерименти з відновлення електропровідності у типових моделях колекторів на синтетичних і експериментальних даних. The paper is dedicated to development of physical-mathematical tools of interpretation of the data of electromagnetic logging in oil-gas boreholes. Program-algorithmic means of numerical inversion of relative gain-phase characteristics in axis-symmetric models have been worked out. Algorithm of solving fast inverse problem is based on linear inversion and includes analysis of a matrix of sensitivities of the measured signals to model parameters. Inversion is accompanied by determination of areas of ambiguity of parameters recovery. High productivity of two-dimensional direct problem made possible realization of alternative approach to inversion based on plotting and analysis of all the ensemble of quasi-solutions of two-dimensional inverse problem. Elaborated algorithms give possibility to determine geo-electric parameters of penetration zone and the layer and estimate their inaccuracies. Experiments on recovery of electro-conductivity in typical models of collectors on synthetic and experimental data have been performed. Статья посвящена развитию физико-математического аппарата интерпретации данных электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах. Разработаны программно-алгоритмические средства численной инверсии относительных амплитудно-фазовых характеристик в осесимметричных моделях. Алгоритм решения быстрой обратной задачи основан на линейной инверсии и включает анализ матрицы чувствительностей измеряемых сигналов к модельным параметрам. Инверсия сопровождается определением областей неоднозначности восстановления геоэлектрических параметров. Высокая производительность двумерной прямой задачи позволила реализовать альтернативный подход к инверсии, основанный на построении и анализе всего множества квазирешений двумерной обратной задачи. Разработанные алгоритмы дают возможность определять геоэлектрические параметры зоны проникновения и пласта и оценивать их погрешности. Выполнены эксперименты по восстановлению электропроводности в типичных моделях коллекторов на синтетических и экспериментальных данных. 2012 Article Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах / М.И. Эпов, В.Н. Глинских, М.Н. Никитенко, К.В. Сухорукова // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 292-297. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0203-3100 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97853 550.832 ru Геофизический журнал Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Статтю присвячено розвитку фізико-математичного апарату інтерпретації даних електромагнітного каротажу в нафтогазових свердловинах. Розроблені програмно-алгоритмічні засоби чисельної інверсії відносних амплітудно-фазових характеристик у вісесиметричних моделях. Алгоритм розв’язку швидкої оберненої задачі ґрунтований на лінійній інверсії і містить аналіз матриці чутливостей вимірюваних сигналів до модельних параметрів. Інверсія супроводжується визначенням областей неоднозначності відновлювання геоелектричних параметрів. Висока продуктивність двовимірного прямої задачі дала змогу реалізувати альтернативний підхід до інверсії, який ґрунтується на побудові та аналізі всієї множини квазірозв’язків двовимірної оберненої задачі. За алгоритмами, що розроблені, можна визначати геоелектричні параметри зони проникнення пласта, а також оцінювати їх похибки. Виконано експерименти з відновлення електропровідності у типових моделях колекторів на синтетичних і експериментальних даних. |
format |
Article |
author |
Эпов, М.И. Глинских, В.Н. Никитенко, М.Н. Сухорукова, К.В. |
spellingShingle |
Эпов, М.И. Глинских, В.Н. Никитенко, М.Н. Сухорукова, К.В. Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах Геофизический журнал |
author_facet |
Эпов, М.И. Глинских, В.Н. Никитенко, М.Н. Сухорукова, К.В. |
author_sort |
Эпов, М.И. |
title |
Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах |
title_short |
Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах |
title_full |
Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах |
title_fullStr |
Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах |
title_full_unstemmed |
Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах |
title_sort |
быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах |
publisher |
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України |
publishDate |
2012 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97853 |
citation_txt |
Быстрое решение двумерной обратной задачи высокочастотного электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах / М.И. Эпов, В.Н. Глинских, М.Н. Никитенко, К.В. Сухорукова // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 292-297. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
series |
Геофизический журнал |
work_keys_str_mv |
AT épovmi bystroerešeniedvumernojobratnojzadačivysokočastotnogoélektromagnitnogokarotažavneftegazovyhskvažinah AT glinskihvn bystroerešeniedvumernojobratnojzadačivysokočastotnogoélektromagnitnogokarotažavneftegazovyhskvažinah AT nikitenkomn bystroerešeniedvumernojobratnojzadačivysokočastotnogoélektromagnitnogokarotažavneftegazovyhskvažinah AT suhorukovakv bystroerešeniedvumernojobratnojzadačivysokočastotnogoélektromagnitnogokarotažavneftegazovyhskvažinah |
first_indexed |
2025-07-07T05:38:43Z |
last_indexed |
2025-07-07T05:38:43Z |
_version_ |
1836965402008092672 |
fulltext |
М. И. ЭПОВ, В. Н. ГЛИНСКИХ, М. Н. НИКИТЕНКО, К. В. СУХОРУКОВА
292 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012
Введение. Существующая интерпретацион-
ная база электромагнитного каротажа основы-
вается на решениях прямых и обратных задач
в рамках слоисто-однородных моделей [Ка-
уфман, 1965; Табаровский, 1975]. Однако при
интерпретации на интервалах пластов сравни-
тельно небольшой мощности может возникать
неоднозначность в определении геоэлектриче-
ских параметров. Электромагнитные сигна-
лы в маломощных пластах с неравномерным
пространственным распределением удельной
электропроводности (УЭП) могут быть адек-
ватно проинтерпретированы только в рамках
двумерных моделей. Традиционно решение об-
ратных задач основано на целенаправленном
подборе модельных параметров и использует
многократное обращение к прямой задаче.
Применение решений многомерных задач для
УДК 550.832
Быстрое решение двумерной обратной задачи
высокочастотного электромагнитного каротажа
в нефтегазовых скважинах
© М. И. Эпов, В. Н. Глинских, М. Н. Никитенко, К. В. Сухорукова, 2012
Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия
Поступила 14 мая 2012 г.
Представлено членом редколлегии В. И. Старостенко
Статтю присвячено розвитку фізико-математичного апарату інтерпретації даних електро-
магнітного каротажу в нафтогазових свердловинах. Розроблені програмно-алгоритмічні засоби
чисельної інверсії відносних амплітудно-фазових характеристик у вісесиметричних моделях.
Алгоритм розв’язку швидкої оберненої задачі ґрунтований на лінійній інверсії і містить аналіз
матриці чутливостей вимірюваних сигналів до модельних параметрів. Інверсія супроводжу-
ється визначенням областей неоднозначності відновлювання геоелектричних параметрів.
Висока продуктивність двовимірного прямої задачі дала змогу реалізувати альтернативний
підхід до інверсії, який ґрунтується на побудові та аналізі всієї множини квазірозв’язків дво-
вимірної оберненої задачі. За алгоритмами, що розроблені, можна визначати геоелектричні
параметри зони проникнення пласта, а також оцінювати їх похибки. Виконано експерименти
з відновлення електропровідності у типових моделях колекторів на синтетичних і експери-
ментальних даних.
The paper is dedicated to development of physical-mathematical tools of interpretation of the
data of electromagnetic logging in oil-gas boreholes. Program-algorithmic means of numerical
inversion of relative gain-phase characteristics in axis-symmetric models have been worked out.
Algorithm of solving fast inverse problem is based on linear inversion and includes analysis of a
matrix of sensitivities of the measured signals to model parameters. Inversion is accompanied by
determination of areas of ambiguity of parameters recovery. High productivity of two-dimensional
direct problem made possible realization of alternative approach to inversion based on plotting
and analysis of all the ensemble of quasi-solutions of two-dimensional inverse problem. Elaborated
algorithms give possibility to determine geo-electric parameters of penetration zone and the layer
and estimate their inaccuracies. Experiments on recovery of electro-conductivity in typical models
of collectors on synthetic and experimental data have been performed.
инверсии является проблематичным из-за их
высокой ресурсоемкости [Эпов, Мартаков,
1999].
Как известно, одним из характерных
свойств электромагнитных полей является их
неоднозначная связь с параметрами среды. В
работах [Табаровский и др., 1985; Табаровский,
Эпов, 2006] подробно обсуждаются и анализи-
руются как виды эквивалентности, так и спо-
собы построения областей эквивалентности в
пространстве модельных параметров. Для это-
го используется аппарат линейных возмуще-
ний по модельным параметрам. Для оценки по-
грешности восстановления геоэлектрических
параметров эффективным является алгоритм,
базирующийся на построении и анализе обла-
стей эквивалентности обратной задачи, а так-
же использующий полный перебор параметров
БЫСТРОЕ РЕШЕНИЕ ДВУМЕРНОЙ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ...
Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 293
интерпретационной геоэлектрической модели.
Этот подход позволяет реально оценивать гео-
электрические параметры среды. В методе вы-
сокочастотного электромагнитного каротажа
измеряемыми характеристиками являются раз-
ности фаз и относительные амплитуды [Даев,
1974; Антонов, Жмаев, 1979]. Совместная ин-
версия нескольких независимых трансформа-
ций электромагнитного поля делает решение
обратной задачи более устойчивым. Области
эквивалентности в пространстве параметров
модели среды, соответствующие заданным по-
грешностям измерений, уменьшаются.
Статья посвящена созданию программно-
алгоритмических средств быстрой инверсии
данных высокочастотного электромагнит-
ного каротажа в нефтегазовых скважинах,
в том числе на основе построения и анализа
множеств квазирешений двумерной обратной
задачи.
О приближенных решениях двумерных
прямой и обратной задач. Рассмотрим дву-
мерную геоэлектрическую модель, включаю-
щую пачку пластов с плоскопараллельными
горизонтальными границами, пересеченную
вертикальной скважиной. Каждый из пластов
может содержать одну или несколько присква-
жинных зон, которые отделены друг от друга
коаксиально-цилиндрическими границами.
Области, образованные горизонтальными и
вертикальными границами, представляют со-
бой тороиды с прямоугольным сечением и ха-
рактеризуются своими значениями УЭП.
Решение краевой задачи состоит в опреде-
лении компонент электрического и магнитно-
го полей на оси симметрии двумерной модели,
разделенной на области разной УЭП системой
геометрических границ. Для решения двумер-
ной линеаризованной прямой задачи электро-
магнитных зондирований в проводящих средах
используем подход, описываемый в литературе
как метод возмущений или вторичных источ-
ников [Habashy et al., 1993; Cheryuka et al., 1998;
Могилатов, 1999]. Применительно к электро-
магнитному каротажу полная постановка крае-
вой задачи и ее решение приведены в работе
[Эпов, Глинских, 2005].
Как уже указывалось, в электромагнитном
каротаже измеряются разность фаз и отно-
шение амплитуд между двумя сближенными
приемными катушками. Для математического
моделирования относительных амплитудно-
фазовых характеристик в двумерных прово-
дящих средах используем выражения, полу-
ченные в работе [Эпов, Глинских, 2005]:
1
m
b
i i
i
G
=
,
1
exp
m
b
i i
i
A A G
=
. (1)
Здесь ϕb — разность фаз, Ab — отношение
амплитуд в фоновой модели, σi — возмуще-
ния удельной электропроводности, G′, G″ —
псевдогеометрические факторы.
Линеаризованная обратная задача основа-
на на решении следующей системы линейных
алгебраических уравнений:
1Â f , (2)
где δf — приращения разности фаз и отношения
амплитуд, обусловленных δ -возмущениями
УЭП; –1 — псевдообратная матрица, вычисле-
ние которой строится на основе сингулярного
разложения матрицы производных измеряе-
мых величин по модельным параметрам.
Геоэлектрические параметры стартовой мо-
дели определяются на основе инверсии в рам-
ках цилиндрически-слоистой модели [Эпов,
Никитенко, 1993].
Приближенное и точное математическое
моделирование. Рассмотрим синтетические
диаграммы разностей фаз и относительных ам-
плитуд в осесимметричных геоэлектрических
моделях. На рис. 1 приведены относительные
амплитудно-фазовые характеристики, рас-
считанные с использованием приближенного
подхода на основе выражений (1) и метода ко-
нечных разностей. Обозначения и параметры
зондов электромагнитного каротажа приведе-
ны в работе работе [Технология …, 2000].
Для сравнения выбрана реалистичная гео-
электрическая модель нефтеводосодержащего
коллектора, включающего маломощные плот-
ный карбонатный и глинистый прослои. Кол-
лектор, ограниченный глинистыми отложения-
ми, вскрыт скважиной на пресном глинистом
буровом растворе. Верхняя его часть состоит
из пачки нефтенасыщенных прослоев с изме-
няющимся по глубине флюидонасыщением.
Нижняя водонасыщенная часть, осложненная
карбонатным пластом, отделена от верхней
маломощным глинистым прослоем. Проницае-
мые интервалы включают зону повышающего
проникновения, а также окаймляющую зону в
нефтеводонасыщенных прослоях. На рис. 1, а
показано распределение УЭП по глубине в зо-
нах проникновения (ЗП), окаймляющей зоне
(ОЗ) и неизмененных частях пластов (П).
Как видно из рис. 1, синтетические диаграм-
М. И. ЭПОВ, В. Н. ГЛИНСКИХ, М. Н. НИКИТЕНКО, К. В. СУХОРУКОВА
294 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012
мы разностей фаз (б) и относительных ампли-
туд (в), полученные с использованием метода
конечных разностей (1) и приближенного под-
хода (2), близки между собой. В среднем для
зондов DF05-20 их относительные расхождения
составляют от 2 до 5 % (разности фаз) и от 1 до
2,5 % (относительные амплитуды). Наибольшие
расхождения наблюдаются вблизи границ пла-
стов, а также на интервале коллектора, ослож-
ненного карбонатным прослоем. Это связано
со значительной вертикальной неоднородно-
стью разреза и большим контрастом
УЭП в радиальном направлении.
Восстановление двумерного рас-
пределения УЭП. Для проверки алго-
ритма линейной инверсии на основе
уравнения (2) использованы синте-
тические диаграммы, полученные
конечно-разностным моделировани-
ем. Они были зашумлены с помощью
нормально распределенных случай-
ных величин относительных погреш-
ностей с дисперсией 0,05.
В качестве стартовой модели для
совместной инверсии были выбраны
однородные вмещающие глины. На
рис. 2, а приведены исходные (1) и
восстановленные (2) пространствен-
ные распределения УЭП. Относи-
тельная погрешность восстановления
УЭП не превышает 0,06. Необходимо
отметить, что на точность результатов
инверсии существенное влияние ока-
зывает предварительное задание по-
ложения горизонтальных границ пла-
стов и цилиндрических прискважин-
ных зон. Коррекция границ возможна
на основе анализа восстановленного
пространственного распределения
УЭП. Зашумленные синтетические
разности фаз (рис. 2, б) и относи-
тельные амплитуды (рис. 2, в) для ис-
ходной модели (1) и рассчитанные для
восстановленной модели (2) хорошо
совпадают на всем интервале.
Построение и анализ областей
квазирешений обратной задачи.
Традиционно решение обратных за-
дач скважинной геоэлектрики осно-
вано на целенаправленном подборе
модельных параметров с многократ-
ным обращением к решению прямой
задачи. Основной смысл самой рас-
пространенной схемы решения об-
ратной задачи заключается в согла-
совании синтетических и экспериментальных
данных в рамках выбранной модели среды. В
силу неточности измеренных данных параме-
тры подобранной модели также определяют-
ся с погрешностями. Таким образом, вместо
однозначного решения получается множество
моделей, которые обычно называются квазире-
шениями. Мера близости синтетических и экс-
периментальных данных описывается целевой
функцией невязки, в качестве которой обычно
выбирается среднеквадратичное расхождение
Рис. 1. Диаграммы в двумерном нефтеводонасыщенном коллекторе.
Рис. 2. Двумерная инверсия синтетических диаграмм в нефтеводона-
сыщенном коллекторе.
БЫСТРОЕ РЕШЕНИЕ ДВУМЕРНОЙ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ...
Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 295
в единицах погрешностей измерений. Геоэлек-
трические модели, для которых среднеквадра-
тичное расхождение между синтетическими
и экспериментальными диаграммами меньше
погрешности измерений, называются экви-
валентными. Такая эквивалентность является
не только свойством самой модели, но также
зависит от точности экспериментальных дан-
ных, поэтому можно говорить о двух видах
эквивалентности — модельной и эксперимен-
тальной. Причем область второй сужается по
мере уменьшения погрешности измерений. Их
следствием являются области неоднозначности
определения модельных параметров, характе-
ризуя тем самым все множество квазирешений
обратной задачи. В линеаризованных поста-
новках области эквивалентности в простран-
стве параметров описываются эллипсоидами,
проекции осей которых наибольшие в направ-
лении наименее разрешенных параметров. В
работах [Табаровский и др., 1985; Табаровский,
Эпов, 2006] приведены соответствующие про-
цедуры оценки областей эквивалентностей.
Однако этот подход имеет плохо контролируе-
мые ограничения, связанные с линеаризацией
процедур проектирования областей неопреде-
ленности данных в пространство модельных
параметров.
Поэтому, воспользовавшись быстротой ре-
шения прямой задачи, был использован робаст-
ный подход, основанный на полном переборе
модельных параметров, в заранее заданных
диапазонах.
Полученные таким образом результаты
сравнивались с результатами линейной ин-
версии. Для примера приведены интересные
с практической точки зрения области квази-
решений по УЭП зоны проникновения, окайм-
ляющей зоны и пласта (рис. 3). В верхний поло-
вине рисунка приведены области эквивалент-
ностей УЭП зоны проникновения и пласта, а в
нижней — УЭП окаймляющей зоны и пласта.
При этом появление окаймляющей зоны в мо-
дели свидетельствует о нефтенасыщении кол-
лектора. В этих случаях ее УЭП определяется
хотя и неточно, но вполне достоверно.
Количественная интерпретация практиче-
ских диаграмм. Основным путем повышения
достоверности количественного определения
насыщения пластов-коллекторов является
привлечение реалистичных моделей строения
среды, учитывающих как конечные мощно-
сти пластов, так и неоднородность зоны про-
никновения. Весьма важным также является
учет влияния повсеместно встречающихся в
пластах-коллекторах проводящих глинистых
и изолирующих (уплотненных песчаных или
карбонатных) прослоев. Использование тради-
ционного подхода к интерпретации в рамках
цилиндрически-слоистой модели может при-
водить к существенным погрешностям опре-
деления УЭП и последующим недостоверным
оценкам флюидонасыщения.
Рассмотрим несколько примеров определе-
ния пространственного распределения УЭП по
практическим данным электромагнитного ка-
Рис. 3. Области квазирешений двумерной обратной задачи
электромагнитного каротажа.
Рис. 4. Инверсия диаграмм электромагнитного каротажа в
нефтенасыщенном водоплавающем коллекторе.
М. И. ЭПОВ, В. Н. ГЛИНСКИХ, М. Н. НИКИТЕНКО, К. В. СУХОРУКОВА
296 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012
ротажа в интервалах типичных коллекторов. В
последующем в качестве стартовой модели ис-
пользуются результаты одномерной инверсии.
На рис. 4 приведены результаты двумерной
инверсии на интервале коллектора с перемен-
ным по глубине нефтенасыщением и тонкими
глинистыми прослоями. На предварительном
этапе были выделены пласты и определены
их УЭП на основе одномерной инверсии. Ее
применение позволило уточнить не только про-
странственное распределение УЭП, но и поло-
жение горизонтальных границ. Вертикальные
распределения УЭП по результатам одномер-
ной (1) и двумерной (2) инверсии приведены на
рис. 4, а. Как видно, наблюдается значительное
изменение УЭП в прискважинных зонах.
О достоверности полученных результа-
тов можно судить по хорошему совпадению
представленных на рис. 4, б практических (1)
и рассчитанных для восстановленной модели
(2) разностей фаз. Относительно большие рас-
хождения обусловлены более сложным геоло-
гическим строением, чем описываемая модель,
а также высокой вертикальной неоднородно-
стью и значительным радиальным контрастом
УЭП.
На рис. 5 представлены результаты двумер-
ной инверсии практических данных в интерва-
ле нефтеводонасыщенного коллектора с низ-
кой минерализацией пластовых вод. Коллектор
осложнен наличием чередующихся тонких не-
проницаемых глинистых прослоев и карбонат-
ного пласта. В результате двумерной инверсии
восстановлено пространственное распределе-
ние УЭП пластов коллектора, а также положе-
ние непроницаемых прослоев. Вертикальные
распределения УЭП по результатам одномер-
ной (1) и двумерной (2) инверсии приведены
на рис. 5, а. Уточнено строение прискважин-
ной зоны в кровельной нефтенасыщенной
части, а также скорректированы положения
границ маломощных прослоев. Хорошее каче-
ство двумерной инверсии иллюстрируется на
рис. 5, б, где представлено сравнение диаграмм
исходных практических (1) и синтетических (2)
разностей фаз.
Анализ полученных результатов восстанов-
ления двумерного распределения удельной
электропроводности околоскважинного про-
странства с использованием синтетических
и практических данных позволяет сделать за-
ключение о высокой эффективности алгорит-
мов двумерной инверсии.
Заключение. На синтетических и практиче-
ских примерах показано, что разработанные
программно-алгоритмические средства мо-
делирования и численной инверсии относи-
тельных амплитудно-фазовых характеристик
в осесимметричных моделях могут успешно
использоваться при оперативной интерпрета-
ции измеренных данных электромагнитного
каротажа. Алгоритм решения быстрой обрат-
ной задачи основан на линейной инверсии и
включает анализ матрицы чувствительностей
измеряемых сигналов к модельным параме-
трам. Реализован альтернативный подход к
инверсии, основанный на построении полного
множества квазирешений. Инверсия сопрово-
ждается определением областей эквивалентно-
сти УЭП прискважинной зоны и неизмененной
части каждого пласта.
Рис. 5. Инверсия диаграмм электромагнитного каротажа в
нефтенасыщенном коллекторе с низкой минерализацией
пластовых вод.
Список литературы
Антонов Ю. Н., Жмаев С. С. ВИКИЗ. — Новоси-
бирск: Наука, 1979. — 104 с.
Даев Д. С. Высокочастотные электромагнитные ме-
тоды исследования скважин. — Москва: Недра,
1974. — 191 с.
Кауфман А. А. Теория индукционного каротажа. —
Новосибирск: Наука, 1965. — 236 с.
БЫСТРОЕ РЕШЕНИЕ ДВУМЕРНОЙ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ...
Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 297
Могилатов В. С. Вторичные источники и линеари-
зация в задачах геоэлектрики // Геология и гео-
физика. — 1999. — 40, № 7. — С. 1102—1108.
Табаровский Л. А. Применение метода интегральных
уравнений в задачах геоэлектрики. — Новоси-
бирск: Наука, 1975. — 140 с.
Табаровский Л. А., Эпов М. И. Оценка разрешаю-
щей способности электромагнитных методов
// Геология и геофизика. — 2006. — 47, № 5. —
С. 568—578.
Табаровский Л. А., Эпов М. И., Сосунов О. Г. Оценка
разрешающей способности электромагнитных
методов и подавление помех в системах много-
кратного наблюдения (теория, алгоритмы, про-
граммы). — Новосибирск: Препринт ИГиГ СО
АН СССР, 1985. — № 7. — 48 с.
Технология исследования нефтегазовых скважин на
основе ВИКИЗ. Метод. Руководство / Под ред.
М. И. Эпова, Ю. Н. Антонова. — Новосибирск:
Изд-во СО РАН, 2000. — 121 с.
Эпов М. И., Глинских В. Н. Электромагнитный ка-
ротаж: моделирование и инверсия. — Новоси-
бирск: Гео, 2005. — 98 с.
Эпов М. И., Мартаков С. В. Прямые двумерные за-
дачи электромагнитного каротажа // Геология и
геофизика. — 1999. — 40, № 2. — С. 249—254.
Эпов М. И., Никитенко М. Н. Система одномерной
интерпретации данных высокочастотных индук-
ционных каротажных зондирований // Геология
и геофизика. — 1993. — 34, № 2. — С. 124—130.
Cheryuka A. B., Martakov S. V., Epov M. I. High-frequen-
cy induction sounding method for fracture modeling
and imaging // Proc. 4th SEGJ Intern. Symposium.
— Tokyo, 1998. — P. 205—210.
Habashy T. M., Groom R. W., Spies B. R. Beyond the Born
and Rytov approximations: a nonlinear approach to
electromagnetic scattering // J. Geophys. Res. —
1993. — B2. — Р. 1759—1775.
|