倾斜分层介质中磁偶极子电磁响应的数值分析

"倾斜分层非均匀介质中磁偶极子场的数值分析 (2003年)。本文探讨了在倾斜分层非均匀介质环境下，磁偶极子源产生的电磁响应，提供了场的数学表达式及数值计算的递推算法，并提出了一种在大倾角情况下的电阻率曲线界面划分和前向预测技术。研究表明，这种方法在数值模拟和实际应用中表现出有效性，具有实际应用价值。" 文章深入研究了在地质和石油行业中至关重要的倾斜分层非均匀介质中的电磁场行为。随着大斜度井和水平井的增加，地质导向技术的需求日益增长，其中高频电磁波电阻率测量作为关键技术得以广泛应用。该测量方法基于单发双收的三线圈系统，利用水平放置的高频电流线圈作为磁偶极子源，通过测量接收线圈间的相对量（如相位差和幅度比）来确定地层电阻率。 作者史晓锋等人首先介绍了任意指向磁偶极子的场理论。他们设定一个分层介质模型，其中各层内部视为均匀介质，发射源为磁偶极子。磁偶极子的磁矩分为垂直和水平两个分量，并且给出了它们在柱坐标系下的表达式。随后，他们利用赫兹矢势来描述第i层的电场强度和磁场强度的表达式。 在倾斜分层介质中，井眼轨迹与地层界面可能形成各种角度，这可以视为水平分层地层中发射源在不同指向条件下的电磁场问题。针对这种情况，文章提出了数值递推算法来计算电磁场响应。此外，对于大倾角条件，他们提出了一种利用电阻率曲线划分界面的方法，并用于前向预测，这对于实时地层探测和井眼导向具有重要意义。 文章通过数值模拟和实际应用验证了提出的算法和方法的有效性。这些研究成果不仅加深了对倾斜分层非均匀介质中电磁场行为的理解，还为实际的石油测井提供了理论支持和技术手段。因此，该研究对于提升电阻率测量的精度和可靠性，以及优化地质导向策略，具有显著的实用价值。 关键词涵盖了电阻率、电磁波、非均匀介质和石油测井等领域，表明了本文的研究内容广泛且深度结合了实际应用。中图分类号和文献标识码进一步强调了其在自然科学和技术领域的学术地位。 这篇论文详细探讨了倾斜分层非均匀介质中磁偶极子源的电磁响应及其数值分析，提供了一套实用的数值计算方法，对于提高地质勘探和石油测井的精确性具有重大意义。