交叉式多极阵列声波（XMAC）测井资料的应用

交叉式多极阵列声波(XMAC)测井可以录取丰富的地下地质信息，可以帮助我们识别储层、判断物性、估算渗透性、识别流体、为工程施工提供重要的参考数据等。有些方面还没有被广泛应用，本文主要根据几年来的研究和经验积累，简单介绍了交叉式多极阵列声波(XMAC)测井资料的主要应用。

交叉多极阵列声波测井在套管井中的应用

为寻求裸眼井地层纵波测井资料缺失时的补救办法,对在大港油田滩海区块5口井中的声波测井资料进行了分析,试探从过套管交叉多极阵列声波(XMAC)测井资料中提取地层纵波信号的可行性。XMAC在套管井中采用单极全波测量模式。从下套管前后测得的全波波形的差异可区别套管波和地层纵波,采用慢度-时间相关STC(Slowness-Time Coherence)法可提取地层纵波。对比了在不同水泥胶结质量、套管状况和井眼条件下的套管井与裸眼井声波测井资料,归纳出了过套管声波测井的使用条件和局限性。当套管及地层都与水泥环胶结良好时,方可从过套管XMAC全波资料中提取出地层纵波信号。

交叉偶极子阵列声波测井在裸眼井中的应用研究

为保证在信号衰减趋势减缓的同时,进一步丰富声波数据的种类与来源,将交叉偶极子阵列声波测井技术应用于矿井的数据采集过程中,并研究交叉偶极子阵列声波测井技术在裸眼井内的应用。选择某矿井作为实验的研究区,安装声波接收与发射装置,设计声波识别过程,结合纵波、横波、斯通利波分别对阵列声波进行提取与处理。使用交叉偶极子阵列声波测井技术分析岩石的机械特性,获取泊松比、杨氏模量、剪切模量、体积模量4个岩石力学参数的统计直方图。分析不同地层的各向异性,得到5种煤层结构内的声波主要接收方向。得到地层波形幅度和衰减趋势分析结果,依据不同波形的反射系数,获取低空渗透层的方向。

交叉多极阵列声波测井资料的地层各向异性分析

叙述了匀叉多极阵列声波交叉偶极测量方式各向异性分析的理论基础和快速横波方位与上偶方位存在相关性的原因。利用快，慢横波信息计算了储层的各向异性参数和方位误差，通过百分能量差对快横波方位角进行截取并统计，结果表明快横波方位角反映的水平最大主应力方向或高角度裂缝的开口信息与ＳＴＡＲⅡ解释结论有较好的一致性。

多极阵列声波测井(Xmac)在油田的应用

介绍了多极阵列声波测井仪器及其在油田测井解释中的应用,利用Express软件,重点分析了应用多极阵列声波测井资料在识别岩性、裂缝以及如何利用资料计算岩石机械特性参数,特别是针对裂缝性油气藏裂缝的定量解释。

多极子阵列声波测井仪电子系统设计

一种新型多极子阵列声波测井仪器由上电子短节、声系和下电子短节等3个相对独立的部分组成,能够通过单极、交叉偶极和四极声波全波信号准确获得纵波、横波和斯通利波时差,并分析地层的各向异性特征,求取孔隙度、估算渗透率、识别岩性等。详细地介绍仪器命令总线、高速局部数据总线和耐高温环境设计的关键技术,分析了仪器的上电子短节为仪器的主电子仓,安装有信号合成及放大滤波、数据采集和系统控制,下电子短节为仪器的发射激励电子仓等主要参数,各主要部分的功能,并给出了初步试验结果。

多极子阵列声波测井技术在煤层气储层评价中的应用

介绍多极子阵列声波测井仪器(MPAL)的声系结构和测量数据。MPAL仪器提供了丰富的煤层气地层声学参数。通过处理MPAL在煤层气储层的声波测量数据得到了滑行纵波、偶极横波和斯通利波的速度,衰减以及横波速度各向异性,地层渗透率等信息。在分析上述信息与煤层气储层特性关系的基础上,研究了煤层气储层的多极子阵列声波测井评价的步骤和方法。MPAL测得的纵、横波速度及衰减能够用于煤层识别和煤层厚度计算;从斯通利波数据中提取的渗透率信息可以评价煤层气储层的渗透性能;结合地层密度数据可得到地层弹性信息,能够为钻井、水力压裂等工程提供重要的参考数据。

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。

叠片型多极子阵列声波测井仪接收换能器灵敏度分析

基于有限元方法数值分析多极子阵列声波测井仪常用叠片型接收换能器的工作模态和接收特性,研究各种结构参数调整对换能器接收灵敏度的影响。增加换能器压电片厚度可以提高换能器的接收灵敏度;增加换能器长度和宽度只对单极接收部分的接收灵敏度有所提升而对偶极接收部分几乎没有影响。接收灵敏度对压电片厚度的改变最敏感,对换能器长度的改变次之,对换能器宽度的改变最不敏感。压电片厚度、换能器长度和宽度的增加都会导致谐振峰前移,使得接收响应更不平坦。在接收面积相同的情况下,矩形换能器灵敏度整体接收灵敏度要优于圆形结构。

相关频谱法高分辨率提取多极阵列声波测井纵波时差

为提取高分辨率的多极阵列声波测井单极纵波时差以满足薄层勘探开发的需要,提出了相关频谱结合多炮点的处理方法.即采用相关频谱法提取多极阵列声波测井的最短共发射和共接收子阵列的单极纵波时差,然后把跨同一深度地层的所有最短共发射或共接收子阵列的纵波时差平均,分别得到共发射纵波时差或共接收纵波时差.用该方法处理了大庆油田8口井的多极阵列声波测井资料,并将提取的纵波时差与用Atlas公司eXpress软件提取的纵波时差及国产高分辨率声波时差曲线对比分析.结果表明,该方法能够可靠地、高分辨率提取多极阵列声波测井纵波时差.

一种多极阵列声波测井重要特征分析方法

文章讨论了多极阵列声波测井的原理和面临的问题,利用粗集理论的方法,分析了影响多极阵列声波测井结果的系统特征的重要性,并结合某一油田测井数据进行了应用。

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。

交叉偶极子阵列声波测井资料在裂缝性储层评价中的应用

美国阿特拉斯公司新一代交叉偶极子阵列声波测井仪(XMAC-Ⅱ)将偶极子技术与最新发展的单极技术结合在一起,提供了测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法,在分析地层各向异性方面也具有独特优势。重点阐述了通过交叉偶极子阵列声波测井资料提供的纵波、横波、斯通利波在各接收器上的声波幅度、衰减及地层速度各向异性的分析结果,识别裂缝性储层中裂缝发育井段及类型,判断裂缝有效性及裂缝系统区域有效性,进而有效划分储集层。该方法对裂缝性储层评价的结果与声电成像测井资料有较好的相关性,并获得了较好的地质应用效果,拓展了偶极子阵列声波的应用范围。

多极子阵列声波测井资料处理及应用

介绍了胜利石油管理局测井公司新研制成功的多极子阵列声波测井仪器采集的数据结构类型。研究了多极子阵列声波测井资料的处理方法。用矩阵、相位等处理方法得到地层纵波、横波、斯通利波时差,利用偶极资料进行快慢横波分离,有效计算地层横波速度各向异性。胜利油田3口井的实际应用表明多极子阵列声波测井资料与其他测井资料相结合,可进行油藏评价,如井眼稳定性分析、地层孔隙压力预测、压裂施工压力设计及缝高检测等。实际钻井资料证明多极子阵列声波测井资料在油田勘探、开发中能够发挥重要作用。

利用多极子阵列声波测井预测地层破裂压力

地层破裂压力在钻井施工、钻井液的选取及水力压裂等方面有着重要的意义。利用处理后的多极子阵列声波测井资料提供的准确的纵横波时差,结合岩石密度测井资料计算了岩石弹性力学参数、岩石强度参数,在此基础上进行了地应力分析,确定了地层破裂压力、钻井液密度等参数,同时预测了压裂高度,为油田的生产改造提供了准确的参数。

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。

正交多极子阵列声波测井在煤田勘探中的应用——以淮南顾桥煤矿补7井区为例

常规的煤田测井方法难以为顶板垮塌、瓦斯突出等复杂地质问题的解决提供有效的参数。应用正交多极子阵列声波测井,结合常规测井技术可以为煤田地质提供更多的物性参数。以淮南顾桥煤矿补7井的测井资料分析为例,提取纵横波速度比参数Vp/Vs辅助于岩性解释;与常规测井成果组合计算岩石力学参数对煤层顶板稳定性进行评了价;利用横波分裂现象对地层的方位各向异性进行分析,预测裂缝发育带。补7井区应用效果显示,目标煤层段与砂泥岩地层相比,地层时差增大,纵横波速度比减小;顶板为砂质泥岩时,与泥岩相比岩石力学参数相对较高,稳定性较好;速度各向异性不仅可以描述裂缝发育程度、走向,还可以辅助于确定地应力分布状态和最大水平应力方位。实践表明,该测井手段能够为煤矿的安全生产提供了更可靠的保障。

XMAC-Ⅱ正交多极子阵列声波测井资料在西南油气田—泸州区块页岩气储层评价中的应用

XMAC-Ⅱ正交多极子阵列声波测井仪是美国ATLAS公司ECLIPS-5700测井系统中标配成像测井仪器,探测深度大、适应范围广,在页岩气储层岩性、裂缝性、含气层和储层可改造性评价方面都得到了较好的推广应用。本文根据XMAC-Ⅱ正交多极子阵列声波测井仪在西南油气田-泸州区块实际获取的纵波、横波、斯通利波,从而计算出各向异性地层的大小和方位,评价裂缝的发育带,判断岩石裂缝的有效性,有效评价页岩气储层,为压裂开发提供有效参数,为油田增产、增效服务方面,起到了非常重要的作用。

MPAL多极子阵列声波测井仪新型隔声体研究

针对现有的MPAL多极子阵列声波测井仪隔声体在机械强度等方面存在的局限性,对一种新型隔声体进行了研究,以满足恶劣环境下的钻杆传输测井要求。文章通过对2种隔声体仪器结构的对比,分析了二者的机械强度,并从仪器制造和现场应用的角度,对比了其优缺点;采用专用的测量实验装置进行了性能测试,认为B型隔声体具有更广泛的应用前景。

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。