用正交偶极阵列声波测井研究地层地应力场

提出了一种利用正交偶极子声波测井资料计算地层主应力的新方法。该方法利用了当地层地应力不均衡时,横波发生双折射形成快横波和慢横波的物理特征,在应力不均衡井段建立快、慢横波应力-速度方程。通过岩心实验确定了快、慢横波应力-速度方程的耦合系数,从而计算地层最大、最小水平主应力数值,并从理论上证明了快横波传播方向与最大水平主应力方向一致。应用该方法,对大港油田碳酸盐岩地层进行了地应力评价,并用成像测井对评价结果进行验证,结果证明该方法有效。

正交偶极阵列声波测井仪的设计

在分析正交偶极子四分量测量原理的基础上,设计了一种正交偶极阵列声波测井仪,并介绍了其测量的具体实现方法。用该测井仪对不同地区的标准井和生产井进行了测试。结果表明,该仪器测得的波形信噪比高,波形特征清楚正确,资料处理结果中的快、慢横波慢度与各自的横波波形、各向异性及快、慢横波面方位角等都有良好的对应关系。

EXDT正交偶极阵列声波测井仪在地层各向异性评价中的应用

对EXDT正交偶极阵列声波测井仪在地层各向异性反演中的应用效果进行了分析。通过理论计算偶极子波频散曲线与现场实测偶极子波频散曲线的对比,表明EXDT测井仪测量的偶极子波具有典型的偶极子波频散特征。EXDT现场实测得的正交偶极子波,波形形态良好,信噪比高,测量重复性良好,反演得到的地层各向异性与XMACII资料的处理结果有很好的一致性。

正交偶极阵列声波测井技术及应用

正交偶极阵列声波测井通过完善单极、偶极双激发方式,达到了信号强、衰减小的目标,通过偶极发射器的同深度排列提高了测井数据在各向异性分析方面的应用效果。介绍了在软、硬地层中为产生较强剪切波声信号在激发频率方面的差异,根据地层的物理特性选择最佳的偶极发射频率,可以得到最好的挠曲波激励和传播。详细描述了正交偶极阵列声波测井技术的特点;介绍了该技术资料采集的方式及针对不同特性地层的参数选择原则。介绍了正交偶极阵列声波测井技术所取得的处理解释结果及其在地层各向异性分析等地质方面的应用。

正交偶极声波测井资料在评价地层各向异性中的应用

裂缝和不均衡地应力等均可引起地层的各向异性,利用正交偶极子测量的4组波形可在井孔内评价地层的各向异性。其方法原理是,根据各向异性地层中偶极声源激发的快、慢弯曲波具有波形相似的特征,对所有接收阵列的快、慢弯曲波进行波形匹配,并构造目标函数,然后反演出地层的各向异性参数。用该方法处理了裂缝性和存在不均衡地应力地层中多口井的正交偶极资料,处理结果与成像资料基本吻合,表明各向异性系数和快横波方位能够用来指示地层的裂缝和地应力信息。

用正交偶极子声波测井资料估算地层应力场

阐述了利用正交偶极声波测井资料估算地层应力场的方法及应用实例。理论上 ,最大主应力的方向与快横波方位一致 ,最大主应力的大小与横波的速度有关 ,地层应力的数值估算方法主要建立在应力 -速度关系的基础之上。模型实验及岩心实验数据表明 ,不同孔隙度的砂岩随着所加应力的不断增大 ,其横波速度与应力为 0时的横波速度的平方差也逐渐增大 ,与所加的应力基本上呈线性关系。利用岩心实验数据得到速度与应力的关系图版 ,确定应力与速度的关系系数 ,估算地层应力的大小。给出了用正交偶极声波测井资料估算地层应力的方法在大港油田的应用实例。

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。

正交偶极声波测井技术在川西地区Y井须二段储层评价中的应用

正交偶极声波测井技术是一种先进的测井方法,通过该方法可以得到相关地层声学信息。在进行测井评价过程中,针对川西地区Y井须家河组二段储层,根据纵横波速度比方法、斯通利波反射法及声波能量衰减原理进行研究。结果表明,利用该技术能够有效地对地层信息进行岩性、气层及裂缝识别,并且可用于地层各向异性分析,取得了满意的效果,较好地弥补了常规测井和成像测井的不足。

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。

正交偶极声波测井换能器

正交偶极声波测井仪器是国内外油气勘探和开发中广泛使用的、较为先进的声波测井仪器,利用这种仪器,可以比较全面地获得井眼和地层纵、横波和斯通利波等全波信息,并进一步开展储层评价和预测,如识别地层岩性、判断气层、识别裂缝、估算地层渗透率、计算工程力学参数和确定地层各向异性等。

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。

正交偶极声波测井技术在碎屑岩储层评价中的应用初探

正交偶极声波测井是一种测量地层岩石声学信息,进而分析地层各向异性的测井新技术,首次在渤海海域NB35-2-8井碎屑砂泥岩地层中应用,不仅获得了明下段主要砂体储层内部的非均质性特征信息,而且还获得了地应力方向和古流向等信息.这些信息的获得,有助于储层的精细描述与评价.

正交偶极声波测井技术在青海油田的应用

文章介绍了哈里伯顿公司正交偶极声波测井仪(WAVESONIC)在断层识别、裂缝有效性分析、构造现今地应力分布等方面的应用实例,说明正交偶极声波测井新技术在青海油田多种复杂储层解释方面具有良好的应用前景。

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。

正交偶极子声波测井在土库曼斯坦S气田测井评价中的应用

土库曼斯坦S气田发育浅海相碳酸盐岩储层,储层发育致密,构造物性复杂,以高孔隙度低中渗透率为主。在进行测井评价过程中,由于S气田的特殊性以及常规和成像测井资料的局限性,难以精确有效地进行裂缝有效性判别、最大水平主应力方向判断以及流体性质识别。利用正交偶极声波(WSTT)测井资料进行各向异性分析得到地层应力方位。利用WSTT斯通利波能量衰减以及波形进行裂缝有效性判别,同时对S气田3个不同构造区块的地层最大主应力方向与有效张裂缝方向对比分析,判断裂缝的区域有效性,并用裂缝宽度进行验证。利用WSTT纵横波比和岩石机械参数曲线进行流体识别。WSTT测井资料在土库曼斯坦S气田碳酸盐岩储层测井评价中较好地弥补了常规和成像测井的不足,取得了满意的效果。

阵列声波测井技术在火山岩储层评价中的应用

为精细评价四川盆地二叠系火山岩储层有效性与含气性,针对阵列声波测井资料开展深入研究。建立了基于斯通利波衰减与反射波信号和纵波速度层析成像技术的储层有效性评价方法,利用阵列声波计算的岩石力学参数形成储层流体性质判别方法,最后,通过偶极横波远探测对井旁缝洞发育程度进行了定量表征,为单井测试结果分析提供合理解释。研究结果表明:①四川盆地火山岩储层主要岩性为火山碎屑岩,储层物性好,斯通利波能量衰减明显,反射系数高,且低频段反射系数比高频段高,地层声速有较明显径向变化,到时曲线滞后明显,反映储层渗透性强、有效性好;②当地层含气时纵横波速度比降低,泊松比降低而体积模量增大,利用泊松比和体积模量交会产生的包络面积可以有效判别储层含气性;③偶极横波远探测成像图显示T2井储层段井外发育有高角度过井裂缝,为地层水流动提供了通道,导致气层段测试产出地层水。

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。

正交偶极子阵列声波数据采集与处理

介绍了用于正交偶极阵列声波测井的多通道同步数据采集系统设计方案,采用分布式处理的设计思想,每个通道数据由独立的DSP进行处理,同时使用1个CPU进行数据汇总和协调各个DSP模块的工作,提高了数据处理的实时性和系统的可靠性,降低了对处理器的要求,便于系统实现。分析了在正交偶极阵列声波测井情况下对数据处理的要求,以及具体的解决方法,重点介绍了采用多点采样平均和数字滤波用以提高信号质量的方法。

基于阵列声波测井技术的海上砂岩储层压裂效果评价方法

为满足海上砂岩储层压裂效果评价需求,基于压裂前后测量的阵列声波测井资料,研究并应用了纵波层析成像技术和偶极散射波技术进行储层压裂效果评价。纵波层析成像技术可以重建井壁附近地层径向声速剖面,通过对比压裂前后井壁附近地层声速的径向变化,可以评价近井壁储层水力裂缝的高度,但无法评价远井处储层的压裂效果;偶极散射波技术利用散射波能量分析井孔周围数十米范围内地层的非均质性,可以评价远井处水力裂缝的空间展布情况。上述2种技术相结合,可实现对储层近井壁和远井壁地层压裂效果的综合评价。采用该方法评价了海上调整井X1井的压裂效果,与压裂前相比,压裂后近井壁形成的裂缝使岩石声速明显降低,水力裂缝高度约为13.80 m,井周裂缝形成的散射波能量差异区域显示,在井眼周围至少14.00 m范围内形成了明显的压裂体积改造,说明压裂效果良好。该方法不仅可以准确判断近井壁和远井处水力裂缝的高度,还可以在一定程度上评价水力裂缝的径向长度。