从阵列声波测井波形处理地层纵、横波时差的新方法

阵列声波测井波形中包含丰富的地层纵、横波速度信息.如何从这些波形中提取出这些速度信息,得到比较准确的地层纵、横波时差是资料应用人员非常关心的问题.目前,最常用的纵、横时差处理方法是STC———慢度—时间相关法.该方法只有在波形的速度频散不严重时比较有效.而井内声波传播的基本特征是具有频散特征.利用Ma-trix pencil方法可以求出阵列声波测井波形的二维谱.借助于波形的二维谱,本文给出一种求地层的纵、横波时差的方法.本方法充分利用井内声波传播的规律,有效地减小了频散对纵、横波时差计算的影响,得到的纵、横波时差值精度比较高.

基于阵列声波测井波形二维谱分布的纵、横波时差处理方法

用Matrix方法可以从阵列声波测井波形中得到其二维谱分布。利用这些分布曲线可以得到地层的纵、横波以及Stoneley波时差 ,研究孔隙结构和孔隙流体特征。参考STC处理思路 ,主要讨论用二维谱分布求地层的纵、横波和Stone ley波时差的方法 :群速度法和相速度法。给出类似于STC方法的图件 ,但其灰度不是相关系数 ,宽度表示时差的频散。在得到地层纵、横波时差的同时 ,对测量波形或地层纵、横波时差的频散特征有一定的显示 ,为认识孔隙及孔隙流体特征提供信息。用该方法处理单极子阵列声波测井波形 ,得到地层的纵波、横波以及Stoneley波的时差及其频散指示 ,处理偶极子声波测井波形 ,得到横波时差及频散分布。对比单极子和偶极子处理结果 ,两者得到的横波时差较接近。

声波测井压电换能器的一致性问题

针对实际生产中存在的声波测井仪器的一致性比较差 ,发射声波能量和接收灵敏度比较低等问题 ,用声波测井波动声学的原理讨论声波测井频率对声波时差和声幅测量结果的影响。对于裸眼井声波测井波形中的首波来讲 ,其速度随频率变化比较小 ,但是 ,幅度受井孔的固有频率影响 ,随频率变化比较大。这样 ,声波测井仪器的压电换能器频率的一致性是影响仪器性能、造成上述问题的主要原因。用导纳圆测量的方法给出了确定声波测井压电换能器频率一致性的具体技术。为了提高仪器的性能指标 ,提出了配对更换压电换能器的仪器检修方法。结合井内固有频率选择相应的声波测井仪器 ,可以达到增加针对性 ,减少盲目性 。

声波测井的探测深度问题Ⅱ

从波动声学的角度讨论声波测井的探测深度问题。通过改变井外固体层的厚度发现 ,随着层厚的减小 ,声波测井波形中以地层的纵波速度传播的声波的二维谱最先受到影响 ,其次是以地层的横波速度传播的声波和伪瑞利波开始受到影响 ,最后是沿井壁表面附近传播的Stoneley波的幅度和速度逐渐开始变化。当固体层的厚度接近于自由套管时 ,声波测井测量的模式波同样具有频率选择特征 ,在 16kHz以下有一个速度稳定 (不随频率的改变而改变 )的模式波 ,该模式波就是套管波 ,与平板状的声波波形的二维谱差别相当大。所以 ,在普通声波测井的频率范围内 ,自由套管井的测井响应不能够用展开的平板来讨论。

井中相控声源激发的声场

用不同的声源激发,可以得到不同的声波测井波形.根据唯一性定理和叠加定理,由多个位于不同位置且发射时间有一定差别的声源构成的相控声源激发的声场是叠加声场.本文先用一些实验结果肯定了相控声源激发声场的指向性随相控参数改变,而后用数值模拟的方法计算了井中相控声源激发的声场.发现井内相控声源在地层中激发的声场能够在一个确定的方向形成声束.改变相控参数,该声束的方向和能量均发生改变.