用于交叉偶极阵列声波测井的多通道波形数据采集及处理研究

设计了一种可工作于井下高温环境,用于阵列声波测井的高速高精度多通道同步数据采集系统,提出了声波测井对交叉偶极模拟信号的处理要求以及采集电路的构成和采集数据处理的方法。分析计算了采集系统的信噪比SNR。由数字信号处理器和复杂可编程逻辑器件组成采集控制处理器,采集参数和命令由数字信号处理器通过串行命令总线发送,可程控,具有较好的通用性。分析测试表明,各采集通道具有很好的一致性,动态范围可达65dB以上,完全能够满足对井下声波信息探测的要求。

交叉偶极阵列声波测井仪控制和处理电路的设计与实现

针对交叉偶极阵列声波测井信号的特点,设计了一种以"DSP+FPGA"架构为核心的控制和处理电路。详细介绍了电路的硬件结构和软件设计流程,重点描述了测井数据通信接口和逻辑控制模块的实现,并给出了一种首波提取算法。实验结果表明,该电路在井下高温高压恶劣环境中能够稳定可靠地长时间工作,完全满足工业生产作业的需要。

过钻杆存储式交叉偶极子阵列声波测井仪的设计及应用

中国存储式声波测井仪多采用单极子技术,主要为储层评价提供地层孔隙度等参数。对软地层的测量中该仪器无法提取出横波信号,测量精度不高。这类仪器的应用范围仅限于单一的各向同性地层,对于复杂多变各向异性的地层应用效果差。研制了一种外径为60 mm的过钻杆存储式交叉偶极子阵列声波测井仪,包括硬件电路设计、软件设计以及数据压缩算法的设计,并通过实验确定了小直径的单极、偶极及斯通利波发射换能器的发射控制频率。现场测井资料表明,该仪器能够测量地层纵波、横波及斯通利波,识别地层各向异性大小和方位,可用于页岩气井等复杂水平井的过钻杆存储式测井施工作业。

交叉偶极声波测井资料在地层各向异性检测中的应用

交叉偶极声波测井仪器特殊的发射接收结构使其能够实现各向异性测量。文章在介绍各向异性检测原理基础上将偶极声波测井资料用于地层各向异性检测中。通过对资料的进一步处理并借助其它测井资料,可以区分层理等引起的固有各向异性和应力诱导的各向异性,从而实现井周异常应力的定性判断。

交叉偶极阵列声波测井仪模拟通道电路设计

针对交叉偶极阵列声波测井仪高温、强背景噪声的作业环境,采用模拟滤波、低噪声设计和优化的布局布线等技术设计交叉偶极前置模拟通道电路,以实现声波信号接收、波形模式选择、程控增益放大、有源带通滤波等功能。该文详细地阐述了如何抑制高频噪声干扰以及降低电路自身的噪声影响,着重分析和介绍了低噪声前置预放大电路和有源带通滤波器的设计。实验结果表明,该模拟电路噪声小,有较强的噪声抑制能力,通道间波形一致性较好,能在井下恶劣环境中稳定可靠地工作。

用交叉偶极声波计算砂泥岩剖面地应力的初步研究

本文简要介绍用交叉偶极计算地应力的方法原则，并给出一段计算应力剖面的实例，通过计算表明用该方法计算的结果与过去计算的相比不同，在泥岩段水平最大与最小主应力基本相等或相差甚小，在砂岩段才呈较大差异，对地应力计算中存在的一些问题进行了探讨。

交叉偶极声波资料在川中地区地层应力分析中的应用

分析了近几年交叉偶极阵列声波资料在川中地区所钻井的实际应用情况,利用交叉偶极声波测井资料计算出××2井长兴组的地层应力(地层闭合压力和地层破裂压力)和压裂缝高度,其结果可为试油设计与储层改造等提供有力的依据,在川中地区具有较好的应用效果。

哈里伯顿新一代交叉偶极声波测井仪及其应用

介绍哈里伯顿公司开发的新一代交叉偶极声波测井仪 (WaveSonic)。较详细描述了该仪器的特点、仪器工作模式、测井数据采集方法及数据处理 ;给出了该仪器在井眼稳定性分析、渗透性分析和各向异性分析等方面在国内的应用实例。

交叉偶极阵列声波测井仪信号处理电路的抗干扰设计

针对交叉偶极阵列声波测井仪高温、强背景噪声的作业环境,通过深入分析噪声源,采取信号滤波和优化的布局布线等技术手段设计交叉偶极声波信号处理电路。着重阐述了恶劣环境下前置预放大电路、高精度带通滤波器和逻辑控制等功能模块的抗干扰设计。试验结果表明,该处理电路能在井下恶劣环境中稳定可靠工作,有较强的噪声抑制能力,完全满足工业生产作业的需要。

交叉偶极声波在油气勘探开发中的应用分析——以川东北三叠系地层与内蒙查干凹陷下白垩统地层为例

交叉偶极声波已广泛运用于油气勘探开发,通过交叉偶极声波可准确地获取地层纵波、横波、斯通利波信息以及声波幅度、衰减等数据,从而了解地层的岩石物理性质。通过对这些性质的研究可识别岩性,评价地层含气性,判断地层的各向异性和地应力方向,识别裂缝储层并判断裂缝的方向,评价井壁的稳定性等,为储层评价及油气田勘探开发提供较为可靠的地层信息。

交叉偶极声波测井在渤海锦州南潜山裂缝性储层中的应用

美国阿特拉斯公司新一代交叉偶极阵列声波测井仪（XMAC—II）将一个单极阵列和一个偶极阵列组合在一起，提供了测量地层纵波、横波和斯通利波信息的最好方法，在裂缝性地层的渗透率计算和地层各向异性分析方面具有独特的优势。本文重点阐述了利用纵横波时差、斯通利波时差，结合井径、密度和孔隙度曲线计算流体移动指数、斯通利波反射系数和地层各向异性参数，进而评价裂缝、估算地层渗透率，以及通过提取快慢横波信息分析地层各向异性，并分析现今最大水平主应力对裂缝系统有效性的影响，有利于寻找储层有利相带。阵列声波测井在渤海锦州南油田太古界潜山地层取得了较好的应用效果，为合理编制潜山油气藏的开发方案提供了可靠的基础资料。

交叉偶极阵列声波发射声系测井仪的测试方案及应用

交叉偶极阵列声波测井仪是通过测量地层的声学传播特性来分析研究储层特征的一种测井方法。在进行单偶极探头检测,更换皮囊,焊接探头线与变压器线等一系列维修后,为验证其功能性,日常检查为地面系统连接通讯仪、接收声系、发射声系和发射控制电子线路测试,费时费力,工作强度大。分析并设计了一种方案进行测试,给出了各个部分的工作原理和测试流程,在实际工作中的应用,证明了设计的可行性和便捷性。

交叉偶极声波组合测井仪电路分析及故障排除

交叉偶极声波测井仪(XMACⅡ)与8道声波线路(1677EA)组合,一次测井可获得8道全波波形、16道同相偶极波形、16道交叉相偶极波形和4道声波时差。这些测量所涉及的电路纷繁复杂,通过将地面操作与电路分析相结合,对电路故障进行了快速定位和排除,保证了交叉偶极声波组合测井仪在任务多、井眼环境差的条件下完成测井施工。

在ELDFISK油田利用交叉偶极声波测井进行水平应力定向分析

水平应力定向分析在地层评估及油藏开发中是非常有用的技术，如果地层是水驱地层或自然压裂的，并且应力决定了渗透性的方向进而决定原油的方向时，这种技术就更显示出其重要性。目前可以确定应力的标准方法有以下几种：利用成象测井评估井筒坍塌；对整个岩心做弹性应力恢复实验；以及利用倾斜仪监测地面位移等。而现在，利用偶极声波测井评估水平应力方向的方法，日益成为不可缺少的技术。

新一代交叉偶极声波测井仪：设计和实例

随着深水勘探开发不断增长和随钻测井地层评价不断发展，同时由于钻机费用高昂，电缆地层评价常常受限于一次钻杆传送测井，一种用于钻杆传送环境的新单极和交叉偶极声波测井仪已经设计出来，它具有稳固的机械设计，可以使这种声波仪器不仅仅用于仪器串的底部，进行钻杆传送测井或电缆传送测井时，NMR和泵入式地层测仪可以放在本仪器的下部。该仪器用系统方法进行设计，其多数功能可地面调节，使如，每一深度的交叉偶极弯曲条声源的脉冲形状、周期，幅度和频率均可调。同样单极子输出信号幅度也可以地面选择。对每个深度采样点的96条波形数据进行数字化时，采样点数据采样间隔和波形压缩均可选择，通过一个四组合测井系列以每英尺两个采样点采集声波数据，可以实现每个深度采样96条波形，测井速度接近1800ft/h(30ft/min）。各种地导的事例证实这种仪器在获取单极P波数据、单极折射横波数据、交叉偶极弯曲波慢度和地层各向异性特征方面的能力，实例中包括了下面几种代表性地层：孔隙度接近零的碳酸岩盐地层，其折射横波时差和弯曲波时差小于100μs/ft。 孔隙可塑的墨西哥湾砂岩和页岩，其弯曲波传播时间可超过700μs/ft。天然裂缝地层，可通过交叉偶极弯曲波时差探测到，并可由裸眼井成像资料证实。

用多元感应和交叉偶极声波测井描述钻井诱导裂缝

钻井诱导裂缝的解释结果提供了地层地应力的重要信息，这是识别井眼稳定性，确定完井方案和进行井的设计的一个关键因素。在这篇文章中，我们尝试着用多元交叉偶极声波测井（XMAC）结合多元感应（3DEX）测井综合解释钻井诱导裂缝。这种综合解释所提供的信息不是其中单独一种测井能够提供的，首先，电阻率测蝇和声波测井对裂缝和地层应力的响应不同，声波测井对地层应力和裂缝都有响应，但是感应测井只能对裂缝有响应。电阻率测井有助于分辨裂缝的存在与否，其次，交叉偶极声波和感应测井的探测深度不同，由于所使用的传感器间距和频率，3DX测井数据比交叉偶极声波测井数据的探测深度深，这使我们能够更好地确定钻井诱导缝的深度。第三，交叉偶极声波测井能够提供准确的裂缝方位，3DX测井要有此能力则要有所需的磁场分量。这种裂缝方位信息对于估计裂缝深度是必需的，我们用墨西哥湾的测井数据说明了3DEX结合XMAC测井解释钻井诱导缝（深度的方位）的优点。

新一代交叉偶极声波测井仪：设计与应用实例

随着深海区勘探开发的不断发展和随钻测井地层评价技术的不断进步，同时也由于钻机费用高昂，电缆地层评价常常受限于一次钻杆传送测井。一种可用于钻杆传送环境的新型单极和交叉偶极声波测井仪已经设计出来。这种声波仪器因具有坚固的机械设计，使其不仅仅只限于接在仪器串的底部。进行钻杆传送测井或电缆传送测井时，NMR和泵抽式地层测试器可以放在测井仪器串上声波仪器的下部。该仪器用一套系统方法设计，其多数功能可地面调节。例如，每一深度的交叉偶极子声源弯棒的脉冲形状、周期、幅度和频率均可调。同样，单极子输出信号幅度也可在地面选择。对每个深度采样点的96条波形数据进行数字化时，采样点数、采样间隔和波形压缩均可选择。通过一个四组合测井系列以每英尺两个采样点采集声波数据，可以实现每个深度采样96条波形，测井速度接近1800ft／hr(30ft／min)。不同地层的实例证实了这种仪器在获取单极P波数据、单极折射横波数据、交叉偶极弯曲波时差和地层各向并性特征方面的能力。实例中包括下面几种代表性地层：*孔隙度接近零的碳酸盐岩地层，其折射横波时差和弯曲波时差小于100μs／ft。*多孔柔韧的墨西哥湾砂岩和页岩，其弯曲波传播时间可超过700μs/ft。*天然裂缝地层，可通过交叉偶极弯曲波时差探测到，并可由裸眼井眼成像资料证实。

利用交叉偶极声波测井计算套管外挤压力方法

通过理论和数值方法确定了地应力与套管外挤压力之间的关系,根据交叉偶极声波测井资料计算岩石弹性力学参数和反演井周的最大、最小水平主应力,进而给出计算地层中套管外挤压力一种简便方法。现场数据计算表明,泥岩段套管外挤压力达到最大水平地应力的1.2倍。

偶极声波测井仪常见故障及应对策略分析

随着经济的不断发展,社会生产对于石油的需求量越来越大,使得油田复杂油层的深度开发工作越来越受到重视。偶极声波测井仪作为开展石油勘探的一种重要设备,在复杂油层深度开发过程中拥有广阔的应用空间。由于油层勘探环境较为复杂,工作条件较为恶劣,偶极声波测井仪在使用过程中会遇到各种故障。深入分析偶极声波测井仪的常见故障,并提出有效的策略,对于保障其正常工作和提高勘探效率具有重要意义。基于此,以交叉偶极声波测井仪为例,分析使用过程中常见的故障类型,并给出相应的解决方案。

交叉偶极阵列声波测井在海拉尔油田的应用

本文介绍了交叉偶极阵列声波测井技术的原理及其特点,研究了测井资料处理及解释方法,并将研究成果应用到海拉尔油田的油气储层评价中,提高了该地区的测井解释符合率,解决了有效裂缝和CO2气体识别等疑难问题,为海拉尔油田勘探开发提供了重要的参数。