عنوان پایان‌نامه

مدلسازی نگارهای الکتریکی به منظور بهبود ارزیابی پتروفیزیکی مخازن هیدروکربنی



    دانشجو در تاریخ ۱۱ شهریور ۱۳۹۳ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "مدلسازی نگارهای الکتریکی به منظور بهبود ارزیابی پتروفیزیکی مخازن هیدروکربنی" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    ژئوفیزیک-ژئوالکتریک
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 68437;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1022
    تاریخ دفاع
    ۱۱ شهریور ۱۳۹۳
    دانشجو
    سوفیا کشاورزی پورتفتی
    استاد راهنما
    مجید نبی بیدهندی
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    با توجه به پیچیدگی ابزارهای جانبی‌نگار، معمولاً حل دقیقی برای آن‌ها وجود ندارد و از روش‌های عددی برای مدل‌سازی پاسخ آن‌ها استفاده می‌شود. روش المان محدود به علت استفاده از شبکه‌های مثلثی یا چهارضلعی نامنظم در مقایسه با روش تفاضل محدود که تنها از شبکه‌های مستطیلی استفاده می‌کند، انطباق بهتری با مدل‌های پیچیده دارد. در این مطالعه، به مدل‌سازی پیشروی دو بعدی جانبی‌نگار دوتایی به روش المان محدود در چاه‌های قائم پرداخته می‌شود. الکترودها را رسانای کامل و عایق‌های بین آن‌ها را عایق الکتریکی کامل فرض می‌کنیم. از معادلات ماکسول در حوزه‌ی فرکانس شروع کرده و با استفاده از پیمانه‌ی لورنتس، معادله پتانسیل اسکالر حاکم را ساده‌سازی و استخراج می‌کنیم. حوزه‌ی مدل‌سازی با استفاده از شبکه‌ی مثلثی بی‌ساخت دلونری گسسته‌سازی می‌شود. سپس، معادله دیفرانسیل جزئی پتانسیل اسکالر حاکم بر یک المان را از روش گالرکین استخراج می‌کنیم. بعد آن، از طریق اجتماع معادلات پتانسیل حاکم بر کلیه‌ی المان‌ها، ماتریس ضرایب جهانی حاصل می‌شود. این دستگاه معادلات را به روش گرادیان الحاقی مزدوج تثبیت‌شده و با پیش‌شرط فاکتورگیری LU حل کرده و پتانسیل را در محل هر کدام از الکترودهای کنترل‌کننده ناشی از هر یک از فرستنده‌ها به دست می‌آوریم. سپس، شرایط کانونی‌سازی مصنوعی کوزولینو را اعمال و با استفاده از اصل برهم‌نهی، پتانسیل کل ناشی از همه‌ی فرستنده‌ها را در محل هر یک از الکترودهای کنترل‌کننده به دست آورده و سپس از فرمول مقاومت‌ویژه با معلوم بودن شدت جریان ارسالی، مقدار مقاومت‌ویژه را در نقطه‌ی نگاربرداری به دست می‌آوریم. با توجه به اینکه حل تحلیلی این کار در ایران موجود نیست، از طریق مقایسه‌ی پاسخ مدل‌سازی با پارامترهای مدل ساختگی، درستی مدل‌سازی ارزیابی می‌شود. در چند مدل فرضی با تغییر پارامترهای مدل به محاسبه‌ی نگارهای جانبی‌نگار دوتایی و چگونگی تغییرات مقاومت‌ویژه‌ی ثبت‌شده نسبت به تغییرات پارامترهای مدل پرداخته می‌شود. همچنین از داده‌های مغزه و نگارهای موجود در یکی از میادین نفتی ایران برای ساخت مدل زمین و محاسبه‌ی جانبی‌نگارهای دوتایی استفاده می‌شود. نگارهای حاصل از مدل‌سازی را با نگارهای واقعی مقایسه کرده که هماهنگی خوبی را نشان می‌دهند. سپس با مدل اشباع آرچی اشباع نفت در هر لایه محاسبه می‌شود که باز هم شاهد تطابق خوبی بین مقادیر آن در مغزه و نگارهای مدل‌سازی شده هستیم.
    Abstract
    As we know, because of complexity of dual latrolog tools, there is no exact solution for them, so we use numerical methods for modeling their response. Finite element method has better fitness with complex models, because using erratic triangular or quadrangle mesh in comparison of finite difference method which only uses rectangular mesh. In this study, 2D forward modeling of dual latrolog is performed using finite element methods. We assume perfect conductive electrodes and the insulator between them as perfect one, too. We start with Maxwell’s equations in frequency domain and extract the governing scalar potential equation, using Lorentz’s gauge. Domain of modeling is discretized, using Delaunary unstructured mesh. Then the governing partial differential equation of scalar potential of an element is extracted, using Galerkin method. After that, from assembling the potential equation governing on all elements, global coefficient matrix is obtained. This equation set is solved with stabilized biconjugate gradient method and with LU factorization precondition, and is obtained potential in position of any electrodes. Then, Cozzolino’s synthetic focusing condition is applied and with using superposition principle, total potential is obtained and after that from resistivity formula, with given current, value of resistivity is obtained. Because of loss of analytic solution in Iran, the validity of modeling is evaluated, with comparing between modeling response and the parameters of synthetic model. In some hypothetical models, by changing model parameters, dual latrolog is computed and the recorded resistivity changes are calculated. From core data and present logs in one of the Iran’s oil fields the earth model is proposed. Modeling logs is compared with real logs and show good fitness. Then, with Archi’s saturation model, the oil saturation in each layer is calculated which show good fitness with synthetic logs.