Podstawy teoretyczne azymutalno-radialnych profilowań elektromagnetycznych realizowanych w otworach wiertniczych

• Autorzy: Gawin A.

Warianty tytułu

EN

Theoretical Bases for Azimuth - Radial Electromagnetic Logging

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Odwiertowe profilowania elektromagnetyczne są metodą szczególnie predestynowaną do wykrywania i badania kolektorów produktywnych. Tradycyjne badania elektromagnetyczne w otworach wiertniczych umożliwiają uzyskiwanie ogólnie uśrednionej informacji z całej strefy wokół odwiertu. W tej pracy, będącej kontynuacją wcześniejszych prac autora, przedstawia się podstawy teoretyczne (i metodyczne) odwiertowych, azymutalnoradialnych profilowań elektromagnetycznych (AREL) w anizotropowym ośrodku skalnym. AREL to profilowania elektromagnetyczne umożliwiające uzyskiwanie informacji z określonego kierunku (azymutu) i dla określonej odległości od otworu wiertniczego. W pierwszej części szczególną uwagę położono na ogólne równania. Przyjęto, że modelem ośrodka skalnego jest trójwymiarowa (cztero: czasoprzestrzeń) rozmaitość różniczkowa klasy C° (rozmaitość topologiczna) i klasy C[do N]. Ogólne równania sformułowano w postaci niezmienniczej, kowariantnej, zakładając dowolną niejednorodność, anizotropowość i nieeuklidesowości wnętrza górotworu. Z nich, przyjmując izotropowość ośrodka możemy otrzymać równania klasyczne. Prezentowane badania są realizowane w ramach projektu badawczego w sekcji T12B.

EN

The electromagnetic logging is a method specially recommended for detection and investigation of productive collectors. Traditional electromagnetic investigation in borehole help to obtain generally mean information for the total zone around the borehole. In the paper, being a continuation of the earlier works by the author, presents theoretical (and methodical) bases for the azimuth and radial electromagnetic logging (AREL) in anisotropic rocks medium. AREL this electromagnetic logging helping to obtain information from the determined direction (azimuth) and for the determined distance from the borehole. A special attenation in the part I, has been paid to general equations. Model of rock medium is assumed to be a three (fouro: space-time) dimensional differential manifold of class C° (topological manifold) and C[to N]. General equations were formed as invariant, covariant while assuming heterogeneity, anisotropy and non-euclidity of the rockmass interior. From these assuming the isotropic medium we can obtain classical equations.

Słowa kluczowe

PL

otwory wiertnicze; odwiertowe profilowania elektromagnetyczne

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 58, nr 11
• Strony: 617--645
• Opis fizyczny: Bibliogr. 65 poz.

Twórcy

autor

Gawin A.

• AGH

Bibliografia

• [1] Annan A.P., Davis J.L.: „Impulse radar sounding in permafrost". Radio Science, 1976 vol. XI, no 4, s. 383-394.
• [2] Barton D.K., Ward H.R.: „Handbook of radar measurement". Pretice Hall. Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1969 s. 392.
• [3] Bem D.J.:,Anteny i rozchodzenie się fal radiowych". Warszawa, 1973 s. 654.
• [4] Bhattacharyya P.K., Sinha A.K.: „Electric dipole over an anisotropic and inhomogeneous Earth". Geophysics, 1967 vol. 32, no 4.
• [5] Calvert T.J., Rau R.N.: „Electromagnetic propagation ... a new dimension in logging". Paper Number SPE 6542, Society of Petroleum Engineers of AIME, Dallas-Texas 75206, 1977 s. 15.
• [6] Cartan E.: „Sur une generalisation de la notion de courbure de Riemann et les Espaces a Torsion." Comptes Rendus Academie Scientific, Paris 174, 1922 s. 593-595.
• [7] Cartan E.:,,Sur les varietes a connexion affine et la theorie de la relativité generalisée." Annales Ecole Normandie - 1923: 1923-1925 I: Sup., 40, s. 325-412; 1924: I cd. ibid. 41, s. 1-25; 1925: II, ibid. 42, s. 17-88.
• [8] Cook J.C.: „Radar transpariencies of mine and tunnel rocks." Geophysics, 1975 vol. 40, no 5, s. 865-885.
• [9] Cook J.C.:,Radar in subsurface investigation." Geophysics, 1980 vol. 45, no 4, s. 120-125.
• [10] Cosserat E. i F.: Sur la théorie de l'élasticité." Annales Toulouse, 10, 1, 1896.
• [11] Cosserat E. i F.: Théorie des corps déformables." A. Hermann, Paris. 1909.
• [12] Czetajev D.N.: „Ob elektromagnitnych potencjałach w słoisto anizotropnych sriedach." Fizika Ziemli, 1966 nr 10.
• [13] Desbrandes R.: Théorie et interprétation des diagraphies." Paris. Editions Technip. 1968
• [14] Doll H.G.: Introduction to induction logging and application to logging of well drilled with oil base mud." Journal of Petroleum technology, 1949 no 6.
• [15] Dresser Atlas, 1979: „Log interpretation charts." Houston, Texas
• [16] Duestrehoeft W.C.: „Propagation effects in induction logging." Geophysics, 1961 vol. 26, no 2.
• [17] Duestrehoeft W.C., Hartline K.E., Thomsen H.S.: The effects of coil design in the performance of the induction log." Journal of Petroleum Technology, 1961 vol. 13.
• [18] Duestrehoeft W.C., Smithe H. W.: „Propagation effects on radial response in induction logging." Geophysics. 1962 vol. 27, no 4.
• [19] Felsen L.B., Marcuvitz N.: „Radiation and scattering of waves." Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1973.
• [20] Gawin A.: „Określenie pola elektromagnetycznego w odwiercie w przypadku niejednorodności strefy filtracji. „Technika Poszukiwań, 1964 nr 11, s. 45-47. NAFTA-GAZ
• [21] Gawin A.: „Zagadnienie określenia funkcji przewodnictwa i przenikalności dielektrycznej na podstawie profilowania indukcyjnego w odwiercie." Geofizyka i Geologia Naftowa, 1965 nr 4 (100), s. 115-121.
• [22] Gawin A.: Profilowania elektromagnetyczne w przypadku niejednorodności środowiskowej." Rozprawa doktorska, AGH-Kraków, 1965 s. 87.
• [23] Gawin A.: Określenie pola elektromagnetycznego w otworze wiertniczym, wzbudzonego przez antenę cylindryczną." Acta Geophysica Polonica, 1966 vol. XIV, no 1, s. 15-22.
• [24] Gawin A.: Określenie składowych pola elektromagnetycznego w odwiercie przy założeniu anizotropii ośrodka." Acta Geophysica Polonica, 1969 vol. XVII, no 2, s. 181-187.
• [25] Gawin A.: Określenie pola elektromagnetycznego, wzbudzonego w otworze wiertniczym przez prostoliniowy element prądowy." Acta Geophysica Polonica, 1970 vol. XVIII, no 2, s. 207-216.
• [26] Gawin A.: „Podstawy teoretyczne odwiertowych profilowań kwadrupolowych." Acta Geophysica Polonica, 1971 vol. XIX, no 2, s. 181-204.
• [27] Gawin A.: Odwiertowe profilowania elektromagnetyczne w anizotropowym ośrodku skalnym." Prace Geologiczne - 71, PAN Oddział w Krakowie, Komisja Nauk Geologicznych, Wydawnictwa Geologiczne Warszawa, 1972 s. 93.
• [28] Gawin A.: „Podstawy teoretyczne odwiertowych azymutalno-radialnych profilowań akustycznych." Acta Geophysica Polonica, 1982 vol. XXX, no 1, s. 57-70.
• [29] Gawin A... The algorithm of the model function for Azimuth-Radial Acoustic Logging." 27th International Geophysical Symposium, Bratislava 7-10. IX. Proceedings B (II), Bratislava, 1982 s. 143-154. [30] Gawin A., 1983: „Zagadnienie opisu zjawisk elektromagnetycznych zachodzących w realnym ośrodku skalnym.” Nafta, nr 3, s.47-53.
• [31] Gawin A.:. The Azimuth and Radial Lateral Logging with current and geometrical forming of the field." 29th International Geophysical Symposium, Varna. Proceedings II, Sofia, 1984 s. 344-354.
• [32] Gawin A.: Azimuth and Radial Electromagnetic and Elastic (Electromagneto-elastic) Logging with wave and geometri- cal shaping of the field. 35th International Geophysical Symposium, Varna-Drojuba 2-5 October, Proceedings II, Sofia, 1990 s. 360-369.
• [33] Gawin A., Gawin H.: Modyfikacje tradycyjnych profilowań elektromagnetycznych, realizowanych w dołowych otworach wiertniczych i wyrobiskach górniczych. III KE AGH, 1991 s. 239-257.
• [34] Gawin A., Gawin H.: „Podsumowanie nowych rozwiązań w zakresie badań geofizycznych w otworach wiertniczych i wyrobiskach górniczych." III KKNT, Jaworze 28-30 listopad. Materiały, 1991 t. II. wyd. AGH, s. 259-277.
• [35] Gawin A.: „Analiza możliwości prospekcyjnych azymutalno-radialnych profilowań akustycznych i ich modyfikacji." Nafta-Gaz, 1998 nr 9, s. 342-357.
• [36] Gawin A., Gawin H.: „New possibilities of electromagnetic logging in anisotropic and heterogeneous rock medium." Acta Geophysica Polonica, 2000 vol. XLVIII, no 4, s. 489-521.
• [37] Gawin A.: Satelitarne, elektromagnetyczne sondowania częstotliwościowe. „Nauki o Ziemi w badaniach podstawo- wych, złożowych i ochronie środowiska na progu XXI wieku", AGH- Kraków 28, 29 czerwca 2001, s. 93-96 (streszcze- nie ref. post.).
• [38] Goetz J.F. The six arm dipmeter: a new tool for detailed reservoir description." CWLS Eleventh Formation Evaluation Symposium Calgary, Alberta, Canada, September 8-11. 1987.
• [39] Goetz J.F., Garat J.: New angles and dimensions in dipmeter interpretation opened by the six arm dipmeter." SPWLA 28th Annual Logging Symposium, London, England, June 29 - July 2. 1987
• [40] Hajkowicz I.M.: „O polje tocziecznogo istocznika w skvazinie, pieriesekajuszczej słoisto-nieodnorodnuju sriedu. Izv. Vysszich Ucziebnych Zaviedienji, Gieołogija i Razviedka, 1973 nr 10, s. 157-162.
• [41] Ingarden R.S., Jamiołkowski A.: Classical Electrodynamics." PWN - Polish Scientific Publishers, Warszawa, Elsevier Amsterdam - Oxford - New York - Tkyo. 1985
• [42] Kaufman A.A.: Teorija indukcjonnogo karotaża." Novosibirsk. 1965
• [43] Kaliski S.: „Drgania i fale. Mechanika techniczna." Tom III, PAN, Komitet Mechaniki, PWN Warszawa, 1986 s. 794.
• [44] Konopoff L.: „The interaction beteen elastic wave motions and a magnetic field in electrical conductors." Journal of Geophysical Research 60, 4, 1955 s. 441.
• [45] Kröner E.: „Kontinuumstheorie der Kersezungen und Eigenspannungen." Berlin Götingen Heidelberg, Springer Verlag. 1958
• [46] Kudriavcev J.I..,Nekotoryje voprosy teorii indukcjonnogo karotaża." Prikładnaja Geofizika, 1960 vyp. 28.
• [47] Lorentz H.A.: Encyklopedie der mathematischen." Wissenschaften, 5, 1903 s. 156.
• [48] Moran J.H., Kunz K.S.. Basic theory of induction logging and application to study of two-coil sondes." Geophysics, 1962 vol. 27, no 6.
• [49] Nowacki W. „Efekty elektromagnetyczne w stałych ciałach odkształcalnych." PAN, Instytut Podstawowych Problemów Techniki, PWN Warszawa, 1981 s. 147.
• [50] Nowacki W.: „Teoria niesymetrycznej sprężystości." PWN Warszawa, 1981 s. 379.geof., 1960 nr 4.
• [51] Nikitina V.N.: „Obszczie rieszienije osisimetriczeskoj zadaczi tieorii indukcjonnogo karotaża.” Izvest. ANSSSR, ser.
• [52] Plusnin M.I.: „Indukcjonnyj karotaż. Moskva, 1968 s. 142.
• [53] Rohrlich F.: Classical Charge Particles. Foundations of Their Theory." Addison-Wesley Publishing Company, Inc. (1981: Klasyczna teoria cząstek naładowanych. PWN-Warszawa, 1965 (1981) s. 294.
• [54] Savin M.G.: „Problema kalibrovki Lorentza w anizotropnych sriedach. Izdat." Nauka: Moskwa, 1979 s. 122.
• [55] Schlumberger C., Schlumberger M.: Sur la determination électromagnetique du pendage des couches sedimentaires." Comptes Rendus, Academie des Sciences, Paris. 1930
• [56] Schlumberger C., Schlumberger M., Leonardon E.C.: „Some observations concerning electrical measurements in aniso- tropic media and their interpretation." Transaction American Institute of Mining Engineers, 1934 vol. 110.
• [57] Schlumberger, Wireline & Testing: „ARI Schlumberger. 1993. Azimuthal Resistivity Imager." M-090264, SMP-5160, April 93, BSF, ©
• [58] Seiler D., King G., Eubanks D.: „Field test results of a six arm microresistivity borehole imaging tool." SPWLA - W 1994, Halliburton Technical Paper, 1994 s. 21.
• [59] Stefanescu S.S.: Études théoriques sur la prospection électrique du sous-sol. Institute Geological Romanie, studii technice si economice." Geofisica, 1932 ser. D, no 1.
• [60] Tichonov A.N.: „O rasprostranienji pieriemennogo elektromagnitnogo polja w słoisto anizotropnych sriedach." Dokłady ANSSSR, 125, 1959 nr 15.
• [61] Watson G.N.:, A Treatise on the theory of Bessel function. Cambridge, 1944.
• [62] Wait I.R.: „Theory of electromagnetic surface waves over geological conductors." Geofisica pura et applicata, 28. 1954.
• [63] Wanjan Ł.Ł.: „Osnovy elekromagnitnych zodndirowanji." Izdat. Niedra, M-va, 1965 s. 109.
• [64] Zemanek J., Caldwell R.L., Glenn E.E., Norton L.J.: The borehole televiewer - a new logging concept for fracture location and other tyres of borehole inspection." Journal of Petroleum Technology, 21, 6, 1969 s. 762-774.
• [65] Zverev G.N., Kusov V.A.: „Magnitnyj dipol w sriedie s cylindriczeskoj granicej razdieła." Izv. ANSSSR, Fizika Ziemli, 1963 nr 9.