接触式激发极化法油气储层压裂监测有限元模拟

摘要

可通过天然或人工露头接入电流的勘探目标体是地球物理勘探领域重要的研究对象,其在矿产、油气、水文工程及环境地球物理领域较常见。如何高效、高精度地模拟接入电流目标体响应的空间分布,是一项极具挑战的任务。为此,基于油气储层压裂监测问题,提出接触式激发极化法三维有限元数值模拟技术。接触式激发极化法采用接触式供电、地面测量的观测系统,直接供电可有效提高观测信号的强度和精度。采用交错网格四面体剖分,计算离散网格单位场源电流分布,实现了接触式场源的三维有限单元法电磁场数值模拟。定义了比值法计算接触式激发极化法视电阻率计算公式。设计不同方法场源、物理模拟土槽试验及沁水盆地煤层气压裂监测模型,对数值模拟结果与传统激发极化法观测数据进行对比分析,验证了接触式激发极化法应用于油气层压裂监测领域的可行性及有效性。