【摘 要】
:
对各向异性地层井孔中各模式波传播特性的研究,可以为声波测井现场数据的处理和解释以及声学各向异性测井仪的设计和改进提供必要的理论指导。实验研究单极子声源在TI缩尺模型井井孔中激发的声场特征,可以为理论研究提供参考和依据。本文基于相似性原理,利用实验室自制的TI介质缩尺模型和超声换能器声场自动测量系统,测量了单极子声源在T1介质中不同井斜角下的声场,提取了各模式波的速度,并分析了各模式波的频散特征。实
【机 构】
:
中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室 北京102249;中国石油大学北京市地球探测与信息技术重点实验室 北京102249
论文部分内容阅读
对各向异性地层井孔中各模式波传播特性的研究,可以为声波测井现场数据的处理和解释以及声学各向异性测井仪的设计和改进提供必要的理论指导。实验研究单极子声源在TI缩尺模型井井孔中激发的声场特征,可以为理论研究提供参考和依据。本文基于相似性原理,利用实验室自制的TI介质缩尺模型和超声换能器声场自动测量系统,测量了单极子声源在T1介质中不同井斜角下的声场,提取了各模式波的速度,并分析了各模式波的频散特征。实验结果与前人的理论结果一致,不同井斜角下,TI介质井孔中折射纵波的速度均接近于对应的体波速度,基本无频散现象,随井斜角的变化规律与对应体波的变化规律一致;斯通利波的速度均小于井孔中的流体速度,随着井斜角的增大,斯通利波的频散现象更为明显。
其他文献
空泡溃灭因具有独特的动力学效应,已在生物、医疗、微电子、材料表面处理等领域得到了广泛应用.空泡溃灭的机理研究离不开对其内部或外部的压力场、速度场等物理参数的观测.然而,因空化溃灭的时空尺度微小,导致压力场、速度场的时空演化难以通过实验手段精准观测.从而寻找有效的数值模拟方法成为弥补实验手段部分不足的重要途径.格子Boltzmann方法(LBM)是基于动理学Boltzmann方程的介观方法,可以看做
声子晶体是一种具有周期性结构并呈现声波/弹性波带隙的功能材料。 当弹性波在受到弹性常数的周期性调制时,可能会产生声子带隙,即一定频率范围的弹性波的传播被抑制或禁止。声子晶体的这种特性使其在减振、隔振、降噪及新型声学功能器件设计方面极具应用前景, 因而受到广泛关注。近二十年以来, 已经发展了一些适合声子晶体中弹性波的计算方法,这些方法各有其优点,但也都存在各种各样的缺点,对于求解高维问题并不占优势。
阻抗梯度变化介质是从多层复合介质领域脱颖而出的一种声学介质,它是通过选取具有不同特征阻抗的材料,从阻抗匹配的角度组成特性阻抗成梯度变化的介质,从而获得更好的声学性能。针对水中声学介质的声传播问题,建立了阻抗梯度变化介质中的声传播模型,对阻抗任意分布条件下阻抗梯度变化介质中声传播规律及其声学性能进行了研究。通过仿真计算,验证了算法的可行性,并重点讨论了阻抗分布和介质厚度等介质参数对介质水中声学特性的
目的换能器是声波测井仪器的关键部件,其好坏常常决定仪器性能的优劣,因而在仪器研发过程中受到广泛地关注。近年来国内外报道了许多发射换能器的研究工作,从尺寸的优化,材料的选择,温度压力的影响等方面提高发射换能器的辐射性能,然而仪器中另外一类重要换能器——接收换能器——确一直没有得到相应的重视。近年来,随着阵列声波测井仪器的发展,为了实现更好的周向分辨率,需要接收声系周向排布更多的独立接收阵元,然而现用
利用反射声场探测井外地质构造的声波远探测方法已逐渐成为石油测井的一门重要应用技术,该技术在电缆测井井外地质构造探测方面取得了较好的应用效果。对于远探测声场而言,井中声源向井外地层中的辐射声场是它的主控因素,研究声源的辐射性能对远探测测井具有重要的意义。在远探测测井中声源常采用单极、偶极和四极等,它们不同的工作方式导致辐射性能不同,为了考察各种声学辐射器的辐射性能,本文从辐射声场和井孔声场的能流密度
低频宽带大功率偶极子发射换能器对声波测井技术的发展起到至关重要的作用。随着油气藏勘探开发的不断深入,人们对于声波换能器性能日趋完善的要求更是与日俱增。对于传统的压电三叠片偶极子声源,由于压电陶瓷材料的有限应变,在低频工作情况下难以产生较大的振幅,因此在低频特别是小于1kHz工作频率范围时,很难提高发射电压响应。因此在测量超软地层中横波时存在不足,有必要进一步提高换能器的声功率。此外,传统方案需要保
国外石油技术服务公司中的斯伦贝谢、哈里伯顿和威德福等公司均拥有可用于小井眼的测井仪器系列,国内测井仪器的小型化是必然趋势。小井眼中由于空间狭小,必须缩小换能器尺寸。因此,接收换能器在满足尺度要求的前提下,如何获得较高的灵敏度是小井眼声波测井仪研发的一个关键。我们通过实验比较了不同型状和不同边界条件下的微型声波测井接收换能器接收性能,对比自由态下矩形接收器和圆柱型接收器的灵敏度,尝试了通过螺栓预紧的
反射声波成像测井的分辨率和径向探测深度介于地震勘探和常规声波测井之间,填补了油气勘探领域的一项空白,在中小型构造型油气藏、缝洞型油气藏和岩性油气藏等隐蔽型和复杂构造型油气藏的探测和评价以及钻井地质导向等方面具有广阔的应用前景。然而一般情况下反射声波成像测井中的有效反射波信号幅度较弱,为了提高反射波信号处理结果的准确性和可靠性,利用反射波的特点对其进行增强处理,提高有用信号的信噪比是十分必要的。针对
反射声波测井将声源与接收器布置于同一个井中,通过探测从井旁地质界面反射回来的信号,实现对井周围地质构造进行成像。利用常规的地震处理方法对反射波数据进行偏移处理,可以得到地质构造的图像。然而声反射成像测井与常规地震技术由于工作模式与数据采集方式的不同,给反射波信号的处理带来反射波信噪比过低与成像结果中存在方位不确定性两个问题。针对以上两个问题,本文中,我们提出将单偶极混合工作模式引入声反射成像测井技
目的:随钻声波测井技术具有实时性、适应性强、泥浆侵入少等等的优点,因此近年来发展十分迅速。然而钻铤的存在占据井孔的大部分空间,因此井孔内部环境的扰动,例如井孔的非均匀性、钻铤偏心等情况往往也会给井孔中声场带来比较大的影响。并且上述这些情况也是实际测井过程中经常出现的问题,所以对此问题的研究很具有实际意义,能够有助于随钻声波测井的进一步发展。本文则主要针对各向同性地层,单极子声源激发的背景下,通过数