随钻声波测井理论研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a7281423123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随钻声波测井是一种集钻井、声波测井、油藏描述等多学科为一体的综合性实时测井新技术之一,它在大斜度井和水平井测井,疏松地层、高压地层以及非常规油气藏测井(特别是页岩气勘探和开发测井)等方面发挥着越来越大的作用。如,利用随钻声波测井能够快速估算油气储层介质的纵波和横波速度。然而基于随钻测井模型的声传播理论与解释方法仍不够完善,这在各向异性储层中更为突出。本文针对各向同性和横向各向同性(TransverselyIsotropic,简记为TI)弹性地层中随钻声波测井的声场传播特性进行了详细的研究,以期为改进随钻声波测井仪器的设计、提高随钻声波测井资料的处理和解释能力提供必要的物理基础和理论指导。  首先,本文采用模式分析的方法深入分析了各向同性弹性地层时随钻单极子、偶极子和四极子声源在井孔中激发的各模式波的频散、激发强度以及灵敏度特性。计算了不同声源条件下的井孔声场全波响应,并对这些合成阵列声波用STC(SlownessTimeCoherence)方法进行了相速度提取处理。并重点研究了偶极子随钻测井时钻铤和地层的耦合作用,研究发现,偶极子声源条件下钻铤和地层的耦合作用比较强,并且慢速地层中不能利用随钻弯曲波的低频段直接获取地层横波速度,但是根据弯曲波的灵敏度分析得知慢速地层时弯曲波在频率大于约1.2kHz时主要受地层横波速度的控制,可以通过一定的方法反演地层横波速度。  其次,利用上述各种计算与模拟方法分别研究了快速和慢速横向各向同性弹性地层对称轴与井轴平行时随钻井孔声场响应特点,并与电缆测井中的结果进行了对比分析。研究发现,随钻低频斯通利波受地层弹性常数c66的影响较电缆测井中的要大,因此,用这一规律更适用于反演地层水平向横波速度;与各向同性地层中的情况类似,慢速横向各向同性地层中随钻偶极子最低阶弯曲模式波在频率较高时主要受地层弹性常数c44控制;随钻四极子螺旋波的特征与电缆测井中的情况类似,可用于获取TI地层垂直向横波速度。  最后,本文详细讨论了慢速地层中随钻偶极弯曲波在频散效应较小的高频段(大于4kHz)受地层各参数的影响程度,发现慢速地层的随钻最低阶弯曲波在高频段主要受地层横波速度的影响,而且这种影响是近似线性的,本文通过计算模拟得到了各向同性地层和TI地层在声源频率为6kHz时各自的线性近似关系,由此关系可以利用弯曲波相速度间接获取地层横波速度。
其他文献
光子晶体是一种存在带隙的人工周期性结构,频率落在光子带隙中的电磁波将不能在其中传播。它可以如人所愿的控制光子的运动。超材料是另一类具有新颖电磁特性的人工材料,它包括
目前,Ce3+激活的YAG荧光粉是最广泛的用于蓝色管芯的白光LED用荧光材料,不但发光效率高,而且物理和化学性质稳定。该系列的荧光粉可以强烈地吸收蓝光芯片(450-460nm)的蓝光,
本文综述了多层薄膜的测量方法和数据反演的国内外概括及进展,介绍了椭偏法测量薄膜光学参数的基本原理。为了利用单波长椭偏仪解决多层薄膜的椭偏数据处理问题,提出了一种多层
量子理论与现代信息科学、计算机科学的结合产生了一门新兴的交叉学科——量子信息学,经过多年的全面发展,已有颇多的研究成果呈现在世人面前。发展量子信息学的一个重要目的就
相位恢复(Phase retrieval)算法最早是为了解决在物理成像领域,如x射线晶体衍射成像等,由强度探测器带来的相位丢失问题。在这些应用场合,通常需要通过对某一衍射场的波前强度测
隧道效应是一个重要的量子现象,在超导的微观机理探索中,隧道效应起到了非常重要的作用。在金属和超导体之间夹一层很薄的绝缘层,这就构成了金属-超导隧道结,加上偏压后,电子可以
随着信息技术的发展,光纤传感技术作为作用日益显著的高新信息技术,是光纤通信和集成光学技术二者的结晶。其设计灵活、灵敏度高、响应速度快、可适应许多恶劣测量环境等优势,弥
在强场激光物理领域,每一次激光技术的革新都将为人类科学研究提供更加丰富的实验手段与物理条件。特别随着啁啾脉冲放大技术的迅速发展,超高的激光强度和超短的脉冲宽度作为核
随着光纤通信技术和集成光学的发展,光纤传感技术也不断的日益壮大。因其具有的特殊的优良的特性,包括抗电磁干扰、耐腐蚀、远距离传感、可波分复用、灵敏度高等,光纤传感器已经
近年来,氢键团簇的研究得到了飞速的发展,特别是针对有机小分子的研究对于深刻理解凝聚态化学反应具有很重要的意义。另外氢键团簇的研究是研究团簇科学中的一个重要方向,通过对