Fast solution of two-dimensional inverse problem of high-frequency electromagnetic logging in oil-gas boreholes

M. I. Epov; V. N. Glinskikh; M. N. Nikitenko; K. V. Sukhorukova

doi:10.24028/gzh.0203-3100.v34i4.2012.116785

Authors

M. I. Epov Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Russian Federation
V. N. Glinskikh Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Russian Federation
M. N. Nikitenko Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Russian Federation
K. V. Sukhorukova Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v34i4.2012.116785

Abstract

The paper is dedicated to development of physical-mathematical tools of interpretation of the data of electromagnetic logging in oil-gas boreholes. Program-algorithmic means of numerical inversion of relative gain-phase characteristics in axis-symmetric models have been worked out. Algorithm of solving fast inverse problem is based on linear inversion and includes analysis of a matrix of sensitivities of the measured signals to model parameters. Inversion is accompanied by determination of areas of ambiguity of parameters recovery. High productivity of two-dimensional direct problem made possible realization of alternative approach to inversion based on plotting and analysis of all the ensemble of quasi-solutions of two-dimensional inverse problem. Elaborated algorithms give possibility to determine geo-electric parameters of penetration zone and the layer and estimate their inaccuracies. Experiments on recovery of electro-conductivity in typical models of collectors on synthetic and experimental data have been performed.

References

Антонов Ю. Н., Жмаев С. С. ВИКИЗ. - Новосибирск: Наука, 1979. - 104 с.

Даев Д. С. Высокочастотные электромагнитные методы исследования скважин. - Москва: Недра, 1974. - 191 с.

Кауфман А. А. Теория индукционного каротажа. - Новосибирск: Наука, 1965. - 236 с.

Могилатов В. С. Вторичные источники и линеаризация в задачах геоэлектрики // Геология и геофизика. - 1999. - 40, № 7. - С. 1102-1108.

Табаровский Л. А. Применение метода интегральных уравнений в задачах геоэлектрики. - Новосибирск: Наука, 1975. - 140 с.

Табаровский Л. А., Эпов М. И. Оценка разрешающей способности электромагнитных методов // Геология и геофизика. - 2006. - 47, № 5. - С. 568-578.

Табаровский Л. А., Эпов М. И., Сосунов О. Г. Оценка разрешающей способности электромагнитных методов и подавление помех в системах многократного наблюдения (теория, алгоритмы, программы). - Новосибирск: Препринт ИГиГ СО АН СССР, 1985. - № 7. - 48 с.

Технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ. Метод. Руководство / Под ред. М. И. Эпова, Ю. Н. Антонова. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - 121 с.

Эпов М. И., Глинских В. Н. Электромагнитный каротаж: моделирование и инверсия. - Новосибирск: Гео, 2005. - 98 с.

Эпов М. И., Мартаков С. В. Прямые двумерные задачи электромагнитного каротажа // Геология и геофизика. - 1999. - 40, № 2. - С. 249-254.

Эпов М. И., Никитенко М. Н. Система одномерной интерпретации данных высокочастотных индукционных каротажных зондирований // Геология и геофизика. - 1993. - 34, № 2. - С. 124-130.

Cheryuka A. B., Martakov S. V., Epov M. I. High-frequency induction sounding method for fracture modeling and imaging // Proc. 4 th SEGJ Intern. Symposium. - Tokyo, 1998. - P. 205-210.

Habashy T. M., Groom R. W., Spies B. R. Beyond the Born and Rytov approximations: a nonlinear approach to electromagnetic scattering // J. Geophys. Res. - 1993. - B2. - Р. 1759-1775.