مدل سازی عددی نمودارهای مقاومت القایی آرایه ای (AIT)

مهم ترین نمودار چاه پیمایی، نمودار ‏مقاومت الکتریکی است؛ که برای تعیین نوع و مقدار هیدروکربن موجود در مخازن ‏مورد استفاده قرار می گیرد. ‏ در روش های سنتی تفسیر نمودارهای ‏مقاومت، از چارت بوک استفاده می شود. چارت بوک مدلی تئوری از رفتار ابزار نمودارگیر ‏است؛ که با استفاده از مدل های یک بعدی کامپیوتری تهیه می شود. این کدهای کامپیوتری ‏معادله ماکسول را در ‏فضایی ساده سازی شده و با صرف نظر از شیب لایه ها، رخنه ناهمگن سیال حفاری، اثر لایه های مجاور و زاویه چاه حل می کنند؛ که در مخازن پیچیده از نظر خواص و هندسه با خطای زیگردابی همراه است. برای لحاظ کردن پیچیدگی های مخزن و افزایش دقت تفسیر، از روش های عددی نظیر روش های اجزاء محدود و تفاضل محدود برای مدل کردن دو و سه بعدی نمودارهای مقاومت استفاده می شود. ‏ هدف اصلی این مقاله، مدل سازی ابزار القایی آرایه ای ‏AIT‏ است؛ تا رفتار این ابزار در شرایط مختلف چاه و مخزن واکاوی و ‏شناخته شود. کسب این آگاهی، امکان تفسیر دقیق تر داده های این نمودار را فراهم کرده و در کنار آن، با شناخت نقاط قوت و ‏ضعف ابزار ‏AIT، به کارگیری آن در چاه های ایران با روال منطقی و به صورت بهینه انجام شود. ‏برای راستی آزمایی، نمودار مقاومت الکتریکی در یک مدل چند لایه بازسازی و با مقاومت واقعی مقایسه شد. در مدل چند لایه، ابزار ‏AIT‏ طراحی شده، مقاومت لایه های ضخیم را با دقت اندازه گیری کرده است؛ ولی برای لایه های نازک انطباق کامل وجود ندارد. برای شناخت بهتر رفتار ابزار ‏AIT‏ در طراحی و شرایط مختلف، آنالیز حساسیت بر روی ویژگی های اصلی آن ‏شامل فرکانس، ‏فاصله گیرنده-فرستنده و تغییرات مقاومت سیال درون چاه انجام شد؛ تا مشخص شود تغییر این ‏پارامترها چه اثری در رفتار ابزار ‏AIT‏ دارد. ‏ در فرکانس های بالا به دلیل تشدید پدیده اثر پوسته ای، علی رغم وابستگی خطی مقاومت با فرکانس، ابزار ‏توانایی اندازه گیری مقاومت سازند را از دست می دهد. با افزایش فاصله گیرنده-فرستنده، مقدار مقاومت برداشت شده ‏تغییر چندانی نشان نمی دهد؛ حال آن که این افزایش، قدرت تفکیک عمودی را تا حد زیگردابی کاهش می دهد. ‏به دلیل رفتار غیرخطی، ابزار ‏AIT در چاه های با رسانندگی سیال حفاری بیش از 1 زیمنس/متر قابل برداشت نیست. ‏