地层各向异性在非常规储层中广泛存在，严重影响储层电阻率的测量精度。随着大斜度井和水平井逐渐成为主流钻井方式，传统感应测井工具响应在各向异性地层中产生明显偏差。三轴感应测井通过测量张量磁场能够获取更丰富的地层信息，但其响应在大斜度斜/水平井中呈现高度非线性，亟需高效、精准的正演方法支撑资料的快速反演。然而，现有数值方法虽能适应复杂结构，但计算效率低下；伪解析法受限于双重逆傅里叶变换的收敛性问题，尤其在水平井中难以有效处理。为此，本文提出一种结合一次场两级奇异性消除与二次场近似计算的水平层状双轴各向异性地层三轴感应测井响应逼近计算方法，旨在显著提升正演效率，为该类资料实时处理提供关键技术支撑。
图1.不同井斜角α情况下，第一级奇异性消除前后谱域一次场收敛性效果对比：(a) α= 0°; (b) α= 30°; (c) α= 45°; (d) α= 60°; (e) α= 75°; (f) α= 90°
图2.不同各向异性情况下，同轴与共面分量二次场逼近计算结果与严格计算结果（改进幅度传播矩阵方法，MAPM）的平均误差：(a) Sca_Hxx_case I; (b) Sca_Hyy_case I; (c) Sca_Hzz_case I; (d) Sca_Hxx_case II; (e) Sca_Hyy_case II; (f) Sca_Hzz_case II
结果表明：本文提出的新型逼近正演方法对层状双轴各向异性地层中三轴感应测井响应计算速度提升具有显著效果。与现有方法相比，新方法通过两级奇异性消除技术，将谱域一次场的积分收敛性提高了超过六个数量级，并通过建立等效横向各向同性模型来快速近似计算二次场，从而将计算效率提升了至少两个数量级，精度误差控制在0.5%以内。新方法的计算精度和稳定性在不同地层倾角、各向异性情况以及包含高阻、低阻薄互层的复杂双轴各向异性Oklahoma模型中得到了验证。该快速方法能够满足实时测井数据处理的需求，为高效反演解释奠定了坚实基础。
图3.水平层状双轴各向异性Oklahoma模型
图4.不同频率情况下，分别采用改进幅度传播矩阵方法（MAPM）与逼近计算方法计算的同轴、共面与交叉分量响应对比
研究成果近期发表在遥感领域重要期刊Remote Sensing，通讯作者为太阳成tyc7111cc王磊副教授，第一作者为博士生乔平，合作者包括中石化经纬有限公司袁习勇博士和太阳成tyc7111cc邓少贵教授。
论文信息：PingQiao, LeiWang*, Xi-yong Yuan, Shao-gui Deng, 2024, A New Approximation Modeling Method for the TriaxialInduction Logging in Planar- Stratifed BiaxialAnisotropicFormations. Remote Sensing, 16(16), 3076, doi: 10.3390/rs16163076.
