基于ANSYS的邻井距离随钻电磁测距方法研究

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1、中图分类号：TE243单位代码：11414学号：2013215031题目基于ANSYS的邻井距离随钻电磁测距方法研究学科专业信息与通信工程研究方向信号的检测与处理硕士生沈维指导教师梁华庆教授入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月硕士学位论文独创性声明郑重声明：本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说

2、明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。作者签名：日期：导师签名：日期：硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限0年，解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学

3、位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意，且须以中国石油大学（北京）为第一署名单位。作者签名：日期：导师签名：日期：-I-摘要摘要蒸汽辅助重力泄油（SAGD）是目前稠油开采的最新技术，此技术的关键在于双水平井间距地严格控制。为了满足精度要求，高精度的测量工具MGT和RMRS应运而生。但由于SAGD双水平井正钻井是裸眼井，而已钻井是金属套管井，金属套管对电磁信号的吸收很大，不同的套管，吸收的情况也不同。金属套管的磁干扰，使得测得数据很难直接指导测距导向系统的方位。本文基于旋转磁场测距（RMRS）的基本理论，借助ANSYS有限元软件，建立SAGD

4、双水平井RMRS井下磁信号传播模型，利用有限元方法分析了均匀介质和非均匀介质中的电磁测井响应。首先，在均匀介质条件下，建立了RMRS磁场信号传播模型，利用ANSYS实现了磁导向测距理论计算方法。为了进一步完善双水平井钻井磁测距计算方法，在考虑磁短节尺寸的条件下，分析了旋转磁源周围空间磁场分布规律，根据磁信号的轴向分量推导了双水井径向距离的计算方法，并在此基础上通过仿真和实验确定了磁偶极子模型成立的前提条件。其次，在非均匀介质条件下，从数值分析的角度，分别研究了金属套管的厚度、相对磁导率、直径这三种非均匀介质因素下双水平井径向距离计算的方法和方位角

5、的变化规律，为套管的选取、磁导向仪器的研究及测量资料解释提供理论参考。关键词：SAGD双水平井；ANSYS有限元分析；磁源尺寸；径向间距计算；金属套管-II-ABSTRACTAdjacentwelldistancewithdrillingelectromagneticmethodstudybasedonANSYSABSTRACTSteamassistedgravitydrainage(SAGD)isthelatesttechnologyofheavyoilexploitation.Thekeyofthistechnologyliesinthest

6、rictcontrolofthedistancebetweenthetwohorizontalwells.Inordertomeettheaccuracyrequirements,highprecisionmeasurementtoolsMGTandRMRScameintobeing.However,becausetheSAGDdualhorizontalwelldrillingisabarehole,drillingisametalcasing,themetalcasingoftheelectromagneticsignalabsorption

7、isverylarge,differentcasing,thesituationisdifferent.Themagneticinterferenceofthemetalcasingmakesitdifficulttodirectlyguidethedirectionofthemeasuringsystem.Thisthesisbasedonthebasictheoryofrotatingmagneticfieldranging(RMRS),withANSYSfiniteelementsoftware,SAGDdoublehorizontalwe

8、llsRMRSundergroundpropagationmodelisestablished,usingfiniteelementme