井下震源和阵列震源的辐射能量

本文详细研究了充流体井中由不同类型轴对称震源激发的弹性波的低频辐射能量,导出了管波、纵波和横波能量的解析解表达式。文中指出,膨胀源辐射能量的99％在井内是以管波形式传播的,在软地层中辐射纵波和横波能量比在硬地层中要强,辐射进入地层的横波能量大于纵波能量;径向应力源辐射能量的95％在井内以管波形式传播(f=200Hz),在硬地层中辐射纵波和横波能量比在软地层中要强,在硬地层中辐射纵波能量小于辐射横渡能量,在软地层中辐射纵波能量大于辐射横波能量;切向应力源在井内不激发管波,仅在地层中激发纵波和横波,对大多数沉积岩而言,辐射进入地层的横波能量约为纵波能量的10倍.随着频率的增高,点膨胀源、径向应力源和切向应力源的辐射纵波和横渡能量都有显著增加。由相同的单震源组成的阵列源可大大提高其辐射能量。

井下震源和阵列震源的远场辐射花样

本文详细研究了充流体井中由不同类型轴对称震源激发的弹性波低频远场辐射花样。轴对称源包括:①井轴上的点膨胀源和点膨胀阵列源;②井壁上的径向应力源和径向应力阵列源:③井壁上的切向应力源和切向应力阵列源。文中对使用的源频率范围进行了讨论.并对不同类型震源激发的纵波和横波的辐射花样作了数值计算。研究结果表明;低频远场近似的方法可适用于井眼半径为10cm,源频率低于700Hz的井下震源;井轴上的点膨胀源和井壁上的径向应力源在井内激发管波,在地层中激发纵波和横波;而井壁上的切向应力源在井内不激发管波.仅在地层中激发纵波和橫波;阵列震源能使辐射强度大大提高。

机械式井下震源设计及试验研究

针对钻头产生的振动波信号强度低,以及在地层和套管中传播时的衰减难以在深部地层进行防碰监测的问题,研制了一种机械式井下震源。该震源由储能-打击机构、控制机构和辅助机构等3部分组成。通过采集震源所产生的震动信号,可以识别钻头距风险邻井套管间的距离。震源主要以弹簧作为储能部件,操作套筒带动止推环运动,从而使弧形卡相对位置发生变化来控制弹簧的压缩及释放,通过与弹簧相连的冲击锤撞击铁砧产生打击。井下震源室内试验结果表明,其结构设计合理,功能易于实现,起震所产生的冲击力大小合适,符合设计要求,能够为防碰监测提供一定强度的标志性震动信号。

井下震源发生器动力学研究及性能优化

在开发新油田和调整老油田时,为了减少井眼相碰带来的经济损失,采用了井眼轨道设计、随钻测量和防碰扫描等技术,但这些技术均存在一定的不足,不利于井眼间防碰监测。为此,设计了一种井下震源发生器。该工具的基本工作原理是通过液压装置蓄能,利用弹簧力驱使冲锤冲击铁砧产生理想的震击力。以冲锤为研究对象,建立了井下震源发生器的动力学模型,通过MATLAB GUI进行数值模拟程序编制,求解冲锤速度、加速度和位移与时间关系的微分方程,获得井下震源发生器输出性能规律,通过改变弹簧刚度、冲锤质量、节流面积和钻井液密度等,研究了井下震源发生器设计参数对冲锤输出性能的影响。研究结果表明,当钻井液密度为1100 kg/m^3,弹簧刚度为76.26 N/mm,冲锤质量为80 kg,节流面积为2875.19 mm^2时,井下震源发生器冲锤的输出性能最好。研究内容与结果可为井下震源发生器的现场应用提供指导。

井下震源发生器设计及动力性能仿真

针对随钻地震强度低、不利于井眼间防碰监测的问题,设计了一种井下震源发生器,主要由活塞、弹簧、固定套筒、冲击锤、止推套筒铁砧和延时装置等组成,正常作业时能利用钻井液对动力装置蓄能,且不产生误震,通过钻井液蓄能、卡点解除等简单操作便能得到高效冲击功的功能。基于流体连续性方程、伯努利方程、水垫阻力和水头损失等流体力学理论,以冲锤为研究对象,建立了井下震源发生器的动力学模型,通过Matlab Gui进行数值模拟程序编制,获得井下震源发生器输出性能变化规律,并研究了不同弹簧刚度对冲锤冲击功、冲击效率等输出性能的影响。结果表明,在钻井液密度较低时,弹簧刚度越大,冲锤最大输出性能越好,最大冲击功为264.14J,所对应的冲击效率为50.41%;最大冲击速度为2.97m/s,所对应的位移为64.5mm;产生的最大震击力为71.28kN,满足丛式井防碰监控的需求。

将垂直地震剖面扩展到3维与随钻测量：用钻头作井下震源

垂直地震剖面（VSP）在过去20年中一直用于提供井孔附近的地震图像。

JSZ—18井下双重震源在低渗透油田的应用

JSZ— 18井下双重震源是以高压水流冲击推动滑块滑动和水力振荡产生双重振动的井下大功率振动发生器 ,主要由振动参数控制器、换向器、主轴、转向接头、滑动块和套筒等组成。通过油管向JSZ注入高压大排量流体 ,在这种流体的推动下 ,JSZ的滑块上下滑动 ,产生一定频率和能量的位移振动 ,引起岩层的垂向和水平弹性位移振动 ,起到解堵、造缝和提高地层渗透率的作用。 4 0余口井的现场应用表明 ,综合有效率为 82 % ,投入产出比为 1∶3,用于低渗透油田增产增注效果显著。

JSZ-18井下双重震源在低渗透油田的应用

1.JSZ-18井下双重震源的工艺原理 JSZ-18井下双重震源是一种以高压水流冲击推动滑块滑动和水力振荡产生双重振动的井下大功率振动发生器。JSZ-18井下双重震源连结在油管下端,对准水井注水层位或油井生产层位。

井下地震震源和检波器的某些进展

垂直地震剖面(VSP)观测是在井下使用紧贴井壁的三分量检波器,接收来自地面的人工地震波。而逆垂直地震剖面(RVSP)观测与常规VSP观测刚好相反,是在井下激发,地面接收地震波。井间VSP则是在一口井中激发,在另一口井中接收,可记录到较高的频率信息,从而具有在钻孔周围产生详细影像的能力。文章介绍井下地震震源(炸药、射孔枪、气枪、水枪、钻头等)和井下地震检波器以及它们的某些进展情况。

井下三分量可控震源

对储油层特征的进一步认识有可能显著地增加国家的百油储量。基于这一点,人们对确定储油层地震特征的井间技术产生了浓厚的兴趣,它业已成为研究井下地震数据采集硬件设备的促进因素,井下震源和井下检波器技术方面仍存在许多问题有待解决。就检波器而言,为以实时的方式采集层析成象数据,显然有必要研制出一种有推靠臂的.50-100量级的三分量检波器组。另一关键性装置是油井中无破坏性的地震震源。目前,已有一些机构进行了该仪器的研制工作。本文介绍了 Chevron 油田开发公司研制的井下液压可控震源及其试验结果.

地震层析成像的现状与展望

井间地震层析成像由于它独特的观測方式和所能提供的比地面地震高一个数量级的分辨率而成为当今地震勘探领域的一个新熱点。本文在消化、吸收大量文献的基础上,对地震层析成像进行下列论述:①明确地震层析成像的定义,指出它的特点和研究内容;②回顾地球物理层析成像的发展历史.阐明井间层析成像的优越性及其产生的必然性;③总结井间地震对井下设备的要求以及井下震源和检波器系统的现状与各自的优缺点.并为野外施工参数的选择提供一些依据;①对地震层析成像方法进行分类.指出地震层析成像的现状、发展方向和应用前景。

HDseisCW-3井间地震采集系统及其应用

井间地震攻关与开发,首先要解决的是设备问题,OYOGEOSPACE公司推出的HdseisCW-3井间地震采集系统满足了这一需要。为了全面系统地了解该系统的基本性能及其与井间地震野外采集的关系,文章从井间地震基本原理入手,对HdseisCW-3井间地震采集系统的地面记录仪器、井下接收仪器、井下激发震源以及相关技术指标及应用进行了介绍。