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随钻前视声波测井钻头前方声场特征研究 被引量:11
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作者 杨书博 乔文孝 +2 位作者 赵琪琪 倪卫宁 吴金平 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期113-120,共8页
现有声波测井仪器无法满足前视探测需求,为此开展了基于相控阵技术的随钻前视声波测井技术研究。采用相控线阵声波辐射器和相控圆弧阵声波接收站,分别实现声波能量的定向辐射和扫描接收;利用有限差分算法,分别模拟了随钻条件下钻头前方... 现有声波测井仪器无法满足前视探测需求,为此开展了基于相控阵技术的随钻前视声波测井技术研究。采用相控线阵声波辐射器和相控圆弧阵声波接收站,分别实现声波能量的定向辐射和扫描接收;利用有限差分算法,分别模拟了随钻条件下钻头前方存在一个地层界面时的单极和相控阵声波测井响应。模拟结果表明,由于井底散射的影响,随钻前视声波测井的波场比常规反射声波测井的声场更为复杂;与单极声波辐射器相比,相控线阵声波辐射器能够定向增强辐射到钻头前方地层中的声波能量,可以显著增强P-P回波的幅度;与单极声波接收器相比,通过统计相控圆弧阵声波接收站扫描接收到的不同方位P-P回波的幅度,可以近似判断钻前地层界面的方位。研究结果验证了利用相控阵声波测井技术探测钻前地质异常体的可行性,为后续工业样机的开发提供了理论依据。 展开更多
关键词 随钻测井 声波测井 前视 相控阵 地质异常体 回波
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基于MPI和OpenMP的三维弹性波方程混合并行有限差分算法 被引量:5
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作者 杨书博 乔文孝 车小花 《应用声学》 CSCD 北大核心 2018年第1期75-82,共8页
三维弹性波方程有限差分模拟具有大计算量和大内存消耗的特点,在常规计算机上使用传统算法往往无法满足计算要求。该文以高性能计算机集群为平台,基于MPI和OpenMP混合编程技术,构建了一种新型三维弹性波方程并行有限差分算法。该算法基... 三维弹性波方程有限差分模拟具有大计算量和大内存消耗的特点,在常规计算机上使用传统算法往往无法满足计算要求。该文以高性能计算机集群为平台,基于MPI和OpenMP混合编程技术,构建了一种新型三维弹性波方程并行有限差分算法。该算法基于MPI将总任务分配给多个进程,同时在每个进程中基于OpenMP将子任务分配给多个线程。各个进程具有独立的内存空间,各个线程共享所在进程的内存空间。充液井孔声场的数值模拟结果表明,与基于OpenMP的并行有限差分算法相比,基于MPI和OpenMP的混合并行有限差分算法可以利用计算机集群的多个节点进行并行计算,既极大地提高了计算速度,又有效地降低了单个节点的内存消耗。 展开更多
关键词 声波测井 有限差分 信息传递接口 共享存储并行编程 并行计算
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基于柱坐标系复频移完全匹配层的随钻套管井声场有限差分模拟 被引量:3
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作者 杨书博 赵琪琪 +2 位作者 王磊 倪卫宁 李新 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期62-71,共10页
将柱坐标系复频移不分裂完全匹配层(CFS-NPML)吸收边界条件应用于随钻套管井声场有限差分模拟中,分析不同环隙位置和胶结质量条件下各模式波的传播特征。结果表明与NPML吸收边界条件相比,CFS-NPML吸收边界条件具有更好的吸收效果和更高... 将柱坐标系复频移不分裂完全匹配层(CFS-NPML)吸收边界条件应用于随钻套管井声场有限差分模拟中,分析不同环隙位置和胶结质量条件下各模式波的传播特征。结果表明与NPML吸收边界条件相比,CFS-NPML吸收边界条件具有更好的吸收效果和更高的计算稳定性;当环隙位置不同时,套管波在随钻条件下的变化规律与电缆条件下的变化规律基本一致,而钻铤波受套管井环境的影响相对较小;套管波波速和钻铤波波速相近,短源距条件下时域波形会发生重叠;随着胶结指数的增大,首波幅度先快速减小后基本不变。 展开更多
关键词 复频移 完全匹配层 随钻声波测井 固井质量评价 有限差分
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基于优化变分模态分解和互相关的钻井液脉冲信号处理方法 被引量:1
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作者 亢武臣 杨书博 +2 位作者 赵琪琪 黄豪彩 丁士东 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期144-151,共8页
随着油气勘探开发不断深入,钻井技术逐渐向深井、超深井和小井眼方向发展,对钻井液脉冲信号处理提出了更高的要求。通过分析脉冲位置调制编码的基本原理,提出了一种基于优化变分模态分解和互相关的钻井液脉冲信号处理方法,并利用在苏北... 随着油气勘探开发不断深入,钻井技术逐渐向深井、超深井和小井眼方向发展,对钻井液脉冲信号处理提出了更高的要求。通过分析脉冲位置调制编码的基本原理,提出了一种基于优化变分模态分解和互相关的钻井液脉冲信号处理方法,并利用在苏北地区某页岩油井采集的钻井液脉冲信号验证了该方法的可行性。基于优化变分模态分解算法,实现了在低信噪比条件下有用信号的有效提取;基于同步头相关器对去噪后的信号进行互相关处理,实现了数据帧起始位置的可靠计算;基于数据块相关器对数据块内波形进行互相关处理,实现了码值的准确获取。与传统的钻井液脉冲信号处理方法相比,上述方法具有可靠性高和误码率低的特点,能够很好地满足复杂井眼环境下钻井液脉冲信号处理的需求。 展开更多
关键词 钻井液脉冲 优化变分模态分解 互相关 信号处理
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