| 含环状天线槽正交方位随钻电磁波测井仪器三维有限体积法数值模拟 |
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| 引用本文： | 于蕾,王浩森,汪宏年,杨守文,殷长春.含环状天线槽正交方位随钻电磁波测井仪器三维有限体积法数值模拟[J].地球物理学报,2021,64(9):3391-3409. |
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| 作者姓名： | 于蕾 王浩森 汪宏年 杨守文 殷长春 |
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| 作者单位： | 吉林大学物理学院计算方法与软件国际中心,长春 130012;河北建筑工程学院,河北张家口 075000;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春 130026 |
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| 基金项目： | 中国科学院战略性先导科技专项;国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 针对由多环状天线槽构成的方位随钻电磁波测井仪器真实结构,基于柱坐标系下耦合势Helmholtz方程和三维有限体积法研究建立一套相应的三维电磁响应数值模拟算法.首先,采用柱坐标系下三维不规则Yee氏交错网格对计算区域进行剖分,保证了钻铤表面附近的剖分网格与非光滑刻槽钻铤表面同形;并利用电场延拓边界条件逼近钻铤表面的理想电导体边界条件,保证非光滑刻槽钻铤表面耦合势方程离散精度.在此基础上,应用标准均质化技术确定非均质网格的等效电导率和磁导率,并借助三维有限体积法对柱坐标系中耦合势方程以及环状天线槽内的发射天线进行离散,得到一个大型非对称稀疏代数方程,通过PARDISO直接求解器求解离散方程.最后,通过与柱状均匀地层中模式匹配算法所得的数值结果的对比验证该三维算法的有效性,并进一步通过数值结果研究考察金属钻铤和天线槽对方位随钻电磁响应的影响,以及层状TI地层模型中该仪器的响应特征.
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| 关 键 词： | 方位随钻电磁波测井 刻槽钻铤 铁氧体材料 环状天线槽 三维有限体积法 电场延拓边界条件 |
Numerical simulation of the LWD orthogonal azimuth electromagnetic tool with annular antenna recesses by the 3D finite volume method |
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| YU Lei,WANG HaoSen,WANG HongNian,YANG ShouWen,YIN ChangChun.Numerical simulation of the LWD orthogonal azimuth electromagnetic tool with annular antenna recesses by the 3D finite volume method[J].Chinese Journal of Geophysics,2021,64(9):3391-3409. |
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| Authors: | YU Lei WANG HaoSen WANG HongNian YANG ShouWen YIN ChangChun |
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