基于磁异常的复杂结构井防碰技术研究

发布时间：2020-04-13 19:08

【摘要】：在磁异常探测原理的理论基础上,使用COMSOL Multi-physics有限元软件,建立丛式井井下单根已钻井套管的空间几何、物理模型,利用有限元分析法对被动式磁异常探测及主动式磁探测方法中已钻井周围的磁场分布进行了研究,在此基础上完成了如下工作。第一,在被动式磁异常探测中,建立了井下已钻井套管模型,选取合适的边界值,分析了已钻井套管被地磁场磁化后,其周围空间中的具体磁场分布情况;分别研究了在改变套管直径、厚度、相对磁导率这三种因素时,其周围磁场分布的变化规律,为确定已钻井是否存在提供理论依据。第二,在主动式磁探测中,同样使用COMSOL Multi-physics有限元软件,建立井下带有永磁体磁源的已钻井套管模型,选取合适的边界值,分析了在已钻井套管中加入永磁体磁源后,其周围空间中的具体磁场分布情况,以及套管直径、厚度、相对磁导率的改变对已钻井套管周围磁场分布的影响;同时,根据毕奥-萨法尔定律、磁学原理等,推导出计算永磁体磁源产生磁场的新的计算公式,进而确定了影响其磁化能力的几何参数分别是半径R、长度L、以及长度与半径平方之比L/R~2,用COMSOL Multi-physics建模,Matlab仿真,所得出的结论可以在丛式井防碰工程实际应用中,为增强永磁体磁源的磁化能力提供理论和仿真依据。第三,本文设计了验证被动式磁异常探测法正确性的模拟试验,通过多次实际的户外试验,验证由COMSOL Multi-physics软件建立的模型以及仿真的正确性及可行性,为采用被动式磁异常探测法进行井眼防碰工具的研发奠定了良好的基础。
【图文】：

第1 章 绪论磁化的磁场信号，将测量到的数据进行处理，以套管之间的相对位置及距离。探测技术研究现状测法与被动式磁异常探测的主要区别在于，主动提供一个强激励磁信号或电信号，该激励源可位中。由于是强激励源，，故在较远距离处就可以判且提高了测量精度。较为广泛的主动式磁探测工具及其应用井型主要

1）RMRS 在连通井中的工作示意图he working schematic diagram of the RMRS in the connect2）RMRS 在双水平井中的工作示意图orking schematic diagram of the RMRS in the parallel hori图 1.3 旋转磁场测距导向系统在不同井型下的工作示意图
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE28

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本文编号：2626329