【摘 要】
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近年来,随着老区油田井眼加密、丛式井及大位移井等技术的发展,井间距越来越小,增大了钻井时井眼碰撞的风险,给油气田开发带来了诸多困难和巨大的经济损失。“无源”电磁探测
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近年来,随着老区油田井眼加密、丛式井及大位移井等技术的发展,井间距越来越小,增大了钻井时井眼碰撞的风险,给油气田开发带来了诸多困难和巨大的经济损失。“无源”电磁探测是新近发展的一种磁防碰技术,该技术应用的首要条件是弄清地磁场条件下套管周围的磁场分布。而目前国内针对此方面的研究主要集中在垂直套管周围磁场实验研究上,对于倾斜套管的研究较少,本文以垂直套管的研究为基础,对倾斜套管周围磁场分布进行了理论分析、仿真模拟和垂直短节及水平套管实验验证的研究。本文基于磁化磁场理论,假设套管为铁磁性无限长中空圆柱体,地磁场为均匀磁场,忽略端部效应,建立了地磁场下套管周围磁场的理论模型,并编制相应的计算程序,分析了不同姿态下套管周围磁场强度理论分布规律;应用有限元模拟方法,对比分析亥姆霍兹线圈和圆柱体线圈产生磁场的均匀性,优选了外加均匀地磁场的构建方法;考虑套管姿态(方位和倾角)的变化及端部效应的影响,模拟分析了地磁场中不同姿态套管周围磁场的分布规律;以垂直短节和水平套管开展套管周围磁场分布地面实验模拟研究,对比分析了套管周围磁场理论计算、有限元模拟和实验结果。结果表明,实验结果与理论计算和模拟结果吻合较好,验证了理论分析和模拟方法的正确性。
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