缝洞型储层声波远探测测井响应模拟及应用——以塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层为例

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作者 蔺学旻 肖红琳 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期312-327,共16页

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层缝洞类型多样、结构复杂。声波远探测技术能够探测到井外数十米范围内的地质异常体,在这种缝洞型油藏评价中具有广阔的应用前景。本文首先采用完全匹配层(perfectly matched layer,PML)吸收边界条件的... 塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层缝洞类型多样、结构复杂。声波远探测技术能够探测到井外数十米范围内的地质异常体,在这种缝洞型油藏评价中具有广阔的应用前景。本文首先采用完全匹配层(perfectly matched layer,PML)吸收边界条件的交错网格有限差分方法模拟塔河油田缝洞型储层的声波远探测测井响应;然后根据缝洞空间分布建立过井及井旁裂缝不同长度、开度、角度的裂缝分布模型以及井旁洞穴、孔洞尺寸、数量、远近变化的缝洞型储层模型;再用有限差分方法模拟波场,分析裂缝、洞穴、溶蚀孔洞的波场特征,用偏移成像处理方法得到远探测声波波场裂缝、洞穴、溶蚀孔洞的成像结果,建立相应的声波远探测成像解释模型;最后将实钻井声波远探测测井资料与常规测井、电成像测井和地震剖面特征及试油成果进行对比。结果表明,应用此方法建立的声波远探测解释模型对碳酸盐岩缝洞型储层的判识效果良好,适用于塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层的识别与评价。 展开更多

关键词 塔河油田 缝洞型储层 声波远探测 数值模拟 解释模型 实例应用

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基于穿层钻孔声波远探测有限元方法的煤岩界面成像 被引量：5

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作者 徐宏阳 翟成 +6 位作者 夏济根 孙勇 董兴蒙 来永帅 余旭 徐吉钊 丛钰洲 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期118-129,共12页

小型地质构造是造成煤与瓦斯突出事故的主要因素,小构造的精准探测是亟需解决的关键问题。煤岩界面高精度探测是查明小构造,实现透明工作面的基础。声波远探测技术具有探测范围大、分辨率高、可成像等优点,能够实现对煤岩界面的精准识... 小型地质构造是造成煤与瓦斯突出事故的主要因素,小构造的精准探测是亟需解决的关键问题。煤岩界面高精度探测是查明小构造,实现透明工作面的基础。声波远探测技术具有探测范围大、分辨率高、可成像等优点,能够实现对煤岩界面的精准识别。为此,提出了基于穿层钻孔声波远探测的煤岩界面探测技术,通过在井下穿层钻孔内布置声波远探测仪,采集孔周煤岩分界面产生的阵列波形,并利用反射波信息反演获得煤岩界面成像图,进一步结合钻孔群,实现工作面的整体勘察。首先,利用COMSOL Multiphysics软件构建出煤系单极远探测数值模型;然后通过模型正演分析全波信号与波场快照的全时空变化规律;最后对远探测声波数据进行反演实现煤岩界面的偏移成像。正演结果表明:模型中煤层的纵波波速比顶底板岩层慢1.2 km/s左右,声波在煤层中传播时能量衰减得更快,同时声波穿过煤岩界面时会出现主频的漂移;当测点趋近于仪器从底板岩层向煤层过渡的位置时,直达波的变化特征为幅度的骤降与声时的增大,而界面反射波的特征为时间-深度域中倾斜同相轴的斜率改变。对采集到的波形数据进行滤波、波场分离、反射波增强、偏移成像四个步骤完成模型反演,成像结果与原始模型相似度高,煤岩界面倾角误差0.6°、煤厚误差0.212 m,穿层钻孔远探测声波有限元方法可以有效地反演出煤岩界面的位置和形态特征。该研究可为声波远探测技术应用于穿层钻孔煤岩界面识别提供基础理论支撑。 展开更多

关键词 声波远探测 煤岩界面成像 煤层小构造 穿层钻孔

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基于声波远探测的浅海软地层邻井井眼成像方法 被引量：9

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作者 牛德成 苏远大 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期21-27,共7页

为满足超软地层钻井防碰与井眼轨迹描述的需要,基于声波远探测测井技术,提出了一种偶极纵波邻井井眼成像方法。首先,基于有限差分法模拟了井中偶极声源激发的邻井散射全波场,分析了不同类型散射波的幅度特征及方位特性;然后,分析了两井... 为满足超软地层钻井防碰与井眼轨迹描述的需要,基于声波远探测测井技术,提出了一种偶极纵波邻井井眼成像方法。首先,基于有限差分法模拟了井中偶极声源激发的邻井散射全波场,分析了不同类型散射波的幅度特征及方位特性;然后,分析了两井不共面对散射波幅度和到达时间的影响;最后,通过双井模型试验和现场实际测井数据,验证了偶极纵波邻井成像的可靠性。研究结果表明:偶极纵波相对于横波在超软地层邻井成像中更具优势;四分量旋转后成像最清晰的方位即为目标井方位;两井不共面也不会影响邻井成像。偶极纵波邻井井眼成像方法为浅海软地层钻井防碰和井眼轨迹描述提供了新的技术手段。 展开更多

关键词 声波测井 声波远探测 邻井探测 偶极声源 成像测井

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声波远探测中偏心声源的辐射以及接收波场研究 被引量：8

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作者 许家旗 胡恒山 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3545-3561,共17页

通过最速下降积分法获得了充液井孔中偏心点声源激发的井外波场的远场渐近解;利用互易性获得井外存在反射体时井内偏心接收的波场渐近解,渐近解结果与有限差分的结果吻合;分析了声源频率、偏心距离以及方位角对波场辐射与接收的影响.计... 通过最速下降积分法获得了充液井孔中偏心点声源激发的井外波场的远场渐近解;利用互易性获得井外存在反射体时井内偏心接收的波场渐近解,渐近解结果与有限差分的结果吻合;分析了声源频率、偏心距离以及方位角对波场辐射与接收的影响.计算发现:声源频率是影响井外波场的主导因素,声源频率较低时,偏心点声源激发的远场波场与偏心距离无关,可以将偏心点声源视为中心声源;声源频率较高时,偏心点声源激发的远场波场与中心声源之间存在不可忽略的差异,且频率越高、偏心距离越大,差异越大.计算还发现:采用偏心声源与偏心接收时,辐射波场与接收波场的幅度都具有方位角依赖性.最后我们给出利用反射波幅度变化来消除反射体方位角180°不确定性的算例. 展开更多

关键词 偏心声源 渐近解 声波远探测 方位角

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声波远探测测井与地震缝洞精细评价技术 被引量：2

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作者 许孝凯 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第6期1185-1191,共7页

地震勘探探测范围广、空间尺度大,数据采集、处理、解释体系完善,资料运用率高,但纵向分辨率低。声波远探测可实现井周数十米范围内的异常体探测,克服了常规测井方法探测深度浅的局限,具有很高的纵向、周向、径向分辨率,但偶极横波远探... 地震勘探探测范围广、空间尺度大,数据采集、处理、解释体系完善,资料运用率高,但纵向分辨率低。声波远探测可实现井周数十米范围内的异常体探测,克服了常规测井方法探测深度浅的局限,具有很高的纵向、周向、径向分辨率,但偶极横波远探测具有180◦方位不确定性,径向探测范围不及地震勘探。该研究将两者优势结合,通过对缝洞型地质异常体远探测和地震响应特征进行综合分析,约束远探测方位解释结果,精细刻画地质异常体形态及发育情况,完善远探测测井的横向延伸信息,有效提高远探测解释的精准度,最终形成声波远探测测井与地震一体化缝洞综合评价技术,提升缝洞油气藏钻遇率和开发效率。在塔河等缝洞发育地区进行应用,实现多尺度、全方位和高精度的地质异常体描述与解释,为解决油气勘探过程中由地震分辨率不足造成的脱靶等现象提供了新的思路。 展开更多

关键词 声波远探测 地震勘探 井震结合 缝洞雕刻 精细评价

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基于声波远探测的识别地质异常体方法及其试验研究 被引量：1

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作者 徐嘉轩 侯明勋 刘磊 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第8期43-47,52,共6页

针对岩体工程领域里对地质异常体的探测与识别存在的不足,提出将声波远探测成像方法应用于浅层地表岩体工程中的地质分界面及空洞、裂缝等地质异常体识别。根据浅表岩体工程声波远探测的应用场景及施工要求,设计并试制了一套声波远探测... 针对岩体工程领域里对地质异常体的探测与识别存在的不足,提出将声波远探测成像方法应用于浅层地表岩体工程中的地质分界面及空洞、裂缝等地质异常体识别。根据浅表岩体工程声波远探测的应用场景及施工要求,设计并试制了一套声波远探测室内试验装置,优化了实现远探测的关键核心部件偶极子声源。采用改进的三叠片型换能器压电陶瓷配置方案,可以满足对绝大部分地层的探测需求。激励偶极子的直流高压脉冲信号源频率为1 Hz、发射脉宽1μs、最大直流脉冲电压3 kV。在一定厚度的水泥地板上开展了初步试验,通过单波波形分析和多波综合研究,根据直达波、反射波特征分析计算了试验场地内的水泥接缝、立柱相对位置信息,实验结果与现场实际特征相吻合。该试验方法为将声波远探测方法应用于浅层地表岩体工程中地质异常体识别研究奠定了基础;同时,亦为其今后应用于隧道超前地质预报研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 远探测声波成像 偶极子声源 超前地质预报 地质异常体

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基于声波远探测技术裸眼老井地下定位研究与验证

7

作者 车阳 董京楠 +3 位作者 陈春宇 方明星 谭茂金 唐魏泓 《油气藏评价与开发》 2025年第6期1112-1120,共9页

枯竭油气藏改建为储气库的过程中,识别并封堵复杂老井是至关重要的步骤。对于含有铁磁性管柱的老井,通常采用磁探测技术进行定位;而对于无铁磁性信标的裸眼老井,地下定位则依赖于欠精确的井史资料,易产生较大误差。声波远探测技术通过... 枯竭油气藏改建为储气库的过程中,识别并封堵复杂老井是至关重要的步骤。对于含有铁磁性管柱的老井,通常采用磁探测技术进行定位;而对于无铁磁性信标的裸眼老井,地下定位则依赖于欠精确的井史资料,易产生较大误差。声波远探测技术通过分析声波反射特征,可实现对井旁异常地质体的探测与识别,理论上具备对裸眼老井精确定位的能力。采用空间四阶时间二阶的时域交错网格有限差分法(FDTD)求解弹性波动方程,从声场特征、裸眼井反射成像特征、声波远探测数据处理与定位3个方面系统地分析了该技术在裸眼井探测和地下定位中的可行性。首先,采用空间四阶时间二阶的时域交错网格有限差分法求解弹性波动方程,模拟不同地质条件下声波在井旁传播的行为;随后,基于实际工况下的声波反射特征,结合数值模拟结果,分析了裸眼井反射成像特征;最后,通过对实测数据进行处理,验证了声波远探测技术在实际应用中的探测范围和精度。实验结果表明,声波远探测技术不受外界因素影响,能准确定位地下3000 m深度的裸眼老井在地层中的空间位置,探测范围可达4~16 m,定位误差小于0.5 m,适用于复杂地质条件下的废弃井定位。研究表明,声波远探测技术不仅突破了传统定位方法的局限性,还显著提升了裸眼老井的定位精度,为枯竭油气藏改建天然气储库提供了关键技术支撑。该技术的应用不仅提高了废弃井安全封堵的效率,还降低了地下定位误差引发的风险。后续研究将进一步优化算法,拓展探测范围,提升地下定位精度,以满足更广泛的工程需求。 展开更多

关键词 声波远探测 裸眼老井 数值模拟 磁探测技术 地下定位

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海上风电开发背景下海底孤石的偶极声波远探测声场响应特征分析

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作者 李智 邓呈祥 +1 位作者 顾庙元 吴彩虹 《应用声学》 2025年第6期1440-1449,共10页

我国地层中花岗岩广泛分布,海底中由其形成的孤石,在风机桩基施工时可能会造成沉桩困难或成桩事故,极大地增加了施工难度和时间经济成本。针对此情况,该文引入石油勘探中的偶极声波远探测测井技术,利用三维时域有限差分方法,研究海底软... 我国地层中花岗岩广泛分布,海底中由其形成的孤石,在风机桩基施工时可能会造成沉桩困难或成桩事故,极大地增加了施工难度和时间经济成本。针对此情况,该文引入石油勘探中的偶极声波远探测测井技术,利用三维时域有限差分方法,研究海底软地层情况下孤石的井孔声场响应特征,分析不同孔径、孤石尺寸等情况下偶极声波的探测能力。模拟结果表明,偶极源不同偏振方向下孤石产生的反射波型及其幅值不同,可反映孤石的方位信息;偶极反射纵波到时早、幅度强,在18 cm以上的井径、2.25~4.5 m区间的中短源距时其相对弯曲波幅值最佳,搭配高灵敏度接收器和高效的反射波提取及成像技术,偶极纵波远探测测井在海底井周孤石探测中具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 海上风电 孤石 偶极声波远探测 三维有限差分 声场响应特征

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基于角谱法的偶极SH横波远探测声场模拟方法

9

作者 陈声远 苏远大 +2 位作者 段文星 李盛清 唐晓明 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2404-2415,共12页

偶极子横波作为远探测测井在近年来得到了快速发展,井中偶极子声源在地层中的辐射、反射和透射声场的可视化有助于更加直观地研究远探测声场特征.本文基于偶极横波远探测技术的基本原理和方法,提出了一种利用角谱法快速计算远探测声场... 偶极子横波作为远探测测井在近年来得到了快速发展,井中偶极子声源在地层中的辐射、反射和透射声场的可视化有助于更加直观地研究远探测声场特征.本文基于偶极横波远探测技术的基本原理和方法,提出了一种利用角谱法快速计算远探测声场的解析方法,其计算结果与三维时域有限差分计算结果对比验证了该方法的正确性.利用解析方法计算了井旁多层平行地层界面下SH横波的远探测声场快照,并对解析模拟和现场实测的裸眼井SH横波远探测测井数据进行偏移成像.多尺度模型计算结果表明:即便是对常规小尺度模型的SH横波的远探测声场模拟,在相同精度的条件下,解析方法的计算效率与有限差分数值方法相比提高了两个量级,在大尺度模型的模拟上,本文方法较数值方法更具优势.本文的结果为模拟井外远探测声场特征提供了一种快速有效方法. 展开更多

关键词 声波远探测 偶极SH横波 角谱法 反射和透射 声场快照

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三维远场声波成像在碳酸盐岩井旁反射体识别中的应用

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作者 赵艾琳 程路 +2 位作者 唐玉林 吴煜宇 黄宏 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期13-23,共11页

四川盆地二叠系茅口组碳酸盐岩储层具有很强的非均质性,其储集空间以裂缝和孔洞为主,常规测井方法和传统的偶极横波声波远探测受探测深度不足、分辨率低和方位测量存在180°不确定性等缺点的限制。为了实现对井旁构造的精细刻画,基... 四川盆地二叠系茅口组碳酸盐岩储层具有很强的非均质性,其储集空间以裂缝和孔洞为主,常规测井方法和传统的偶极横波声波远探测受探测深度不足、分辨率低和方位测量存在180°不确定性等缺点的限制。为了实现对井旁构造的精细刻画,基于Sonic Scanner测井仪的三维远场声波成像测井技术在井下同时采集全方位单极子和偶极子波场数据,在保证探测深度的前提下,通过结合单极子和偶极子数据处理结果获得井旁构造高分辨率探测结果,利用3D-STC和射线追踪技术得到井旁构造真实方位和倾角,克服了传统声波远探测技术的局限性。将三维远场声波成像测井技术应用于川中茅口组水平井开发,现场应用效果表明,该技术在川中茅口组碳酸盐岩储层中可对井筒周围60 m范围内裂缝和地层界面进行有效评价,为茅口组增储上产提供了有力的技术保障。 展开更多

关键词 三维远场声波远探测 井旁地质体识别 茅口组 碳酸盐岩储层 水平井

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远探测声波测井处理解释方法发展与展望 被引量：4

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作者 李宁 刘鹏 +5 位作者 武宏亮 李雨生 张文豪 王克文 冯周 王浩 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期731-742,共12页

远探测声波测井技术(亦称反射声波测井技术)能够从井中探测及评价井外数十米范围内的裂缝、洞穴和断层等地质异常反射体,大大拓展了测井技术的应用范围。在回顾该技术发展历程的同时,重点介绍了远探测声波测井处理解释核心方法、软件和... 远探测声波测井技术(亦称反射声波测井技术)能够从井中探测及评价井外数十米范围内的裂缝、洞穴和断层等地质异常反射体,大大拓展了测井技术的应用范围。在回顾该技术发展历程的同时,重点介绍了远探测声波测井处理解释核心方法、软件和现场应用效果。结合目前油田实际生产需求和现有技术面临的挑战,指出远探测声波测井处理解释方法有5个最重要的发展方向:继目前利用声波时差和密度通过反射系数褶积进行“测井约束下的地震反演”后,突破实现井下实测反射波和地面地震反射波正反演关系的直接建立,同时开展页岩储层裂缝成像、压裂效果评价、随钻地质导向研究及远探测声波测井仪器革新。 展开更多

关键词 远探测声波测井 单极纵波 偶极横波 水平井远探测 三维成像 井震融合 CIFLog软件

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致密储层水平井外裂缝与地层界面远探测声波测井响应特征研究 被引量：6

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作者 张梦生 刘鹏 +7 位作者 范华军 李振 赵浩 姜京伟 冯周 王克文 李雨生 武宏亮 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2439-2454,共16页

致密砂岩和页岩等非常规储层中常发育有密集小尺度和高角度裂缝.这些裂缝一方面起到增加储层渗透性的积极作用,另一方面在油气开采、水力压裂、注二氧化碳等过程中,它们又可能引起水平井孔套变和邻井压窜等风险.因此,考察这些裂缝的水... 致密砂岩和页岩等非常规储层中常发育有密集小尺度和高角度裂缝.这些裂缝一方面起到增加储层渗透性的积极作用,另一方面在油气开采、水力压裂、注二氧化碳等过程中,它们又可能引起水平井孔套变和邻井压窜等风险.因此,考察这些裂缝的水平井远探测声波测井响应特征,以及进一步利用远探测方法识别这些裂缝具有重要研究意义.本文构建了致密储层水平井外存在裂缝的三维数值模型,并开展了正演模拟研究.结果表明,当裂缝与井孔夹角较小时,井孔内接收器主要接收裂缝反射波.当夹角大于某临界值后,接收波形主要为来自裂缝两个端点的散射波,它们分裂为两个波包.进一步提出广义SH散射波概念,即声源的偏振方向与裂缝走向平行的横波,它总是代表了所有方位上散射能量最强的方位.水平井外同时存在裂缝和强声阻抗地层界面是更为普遍的情况.相关模拟结果表明,裂缝散射波的主要能量集中在广义SH散射波上.随着地层界面和裂缝走向差异的增大,裂缝对应的广义SH散射波更容易识别.最后,通过一口水平井远探测实例验证了正演模拟结论的准确性.本文研究对识别和评价非常规储层水平井外小尺度裂缝具有重要理论意义. 展开更多

关键词 水平井 远探测声波测井 裂缝 地层界面 散射波 广义SH散射波

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随钻单极子声波测井模式优化及远探测 被引量：2

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作者 朱祖扬 《应用声学》 CSCD 北大核心 2022年第2期310-317,共8页

针对非均匀性地层地质力学评价和地质导向钻井的需要,研究了随钻单极子声波的方位特性和反射声场特征,并研制了随钻声波测量装置。建立了不同方向速度模型井和反射声场模型,数值模拟了两个模型的单极子声波传播特征,使用单极子声源发射... 针对非均匀性地层地质力学评价和地质导向钻井的需要,研究了随钻单极子声波的方位特性和反射声场特征,并研制了随钻声波测量装置。建立了不同方向速度模型井和反射声场模型,数值模拟了两个模型的单极子声波传播特征,使用单极子声源发射和偏极子接收器接收的测量模式,分别获得了波速周向变化图和反射波的方位特征。模拟结果表明,纵波对地层方位特性更容易提取和观测,反射波具有一定方位性。在水池里开展了随钻单极子声波远探测实验,利用反射波能够准确测量到1.00 m、3.00 m、5.00 m和7.00 m的反射界面距离,实验证明,在合适尺度范围内进行声波远探测是可行的。研究结果表明,随钻单极子声波测井技术在测量模式上进行适当的改进,对测井数据进行适当的处理,则这项技术既可以用于近井壁地层的非均匀性分析,又可以用于远井壁地层的界面探测,从而在随钻测井评价和钻井高效施工等方面发挥更大的作用。 展开更多

关键词 随钻单极子声波测井 波速周向变化 方位特性 反射波 声波远探测

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过套管偶极横波远探测理论与应用 被引量：6

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作者 唐晓明 古希浩 苏远大 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期65-72,共8页

着眼于全球各地油田中大量的套管井和过套管远探测技术的应用前景,从理论分析和现场应用角度研究套管井中偶极横波远探测方法的可行性和实际应用中的有效性。与裸眼井相比,套管的存在会改变偶极声源的辐射特征和效率,使其有效频带向高... 着眼于全球各地油田中大量的套管井和过套管远探测技术的应用前景,从理论分析和现场应用角度研究套管井中偶极横波远探测方法的可行性和实际应用中的有效性。与裸眼井相比,套管的存在会改变偶极声源的辐射特征和效率,使其有效频带向高频移动,但其辐射的声能未有量级上的改变,从理论上证明套管井中的偶极横波远探测,可以像裸眼井中的情况那样有效应用。为此对同一井段套前、套后的四分量偶极横波测井数据进行远探测成像处理和结果的对比分析。结果表明:即使是在两次测井时仪器方位完全不同的条件下,二者在地层反射体(实例中为裂缝体系)走向方位上的成像具有相当好的可重复性,验证该技术在实际应用中的可靠性。 展开更多

关键词 声波远探测 套管井 偶极声源 辐射效率

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基于鞍点法与互易性的远探测波场模拟 被引量：4

15

作者 许家旗 胡恒山 《应用声学》 CSCD 北大核心 2019年第3期293-300,共8页

声波远探测中波场是非轴对称的,采用数值算法计算波场会耗费大量时间,无法满足实际测井数据实时处理的需求。为了解决这一问题,该文采用解析法分别计算辐射场和井外界面反射波激发的井内响应。首先利用鞍点法获得井内声源的远场辐射波场... 声波远探测中波场是非轴对称的,采用数值算法计算波场会耗费大量时间,无法满足实际测井数据实时处理的需求。为了解决这一问题,该文采用解析法分别计算辐射场和井外界面反射波激发的井内响应。首先利用鞍点法获得井内声源的远场辐射波场,并与实轴积分获得的精确结果进行比较验证解的正确性。然后将反射波等效为集中力的辐射波,利用集中力与井内声源的互易关系获得反射波激发的井内波场解,该解答与有限差分模拟结果一致。该方法为远探测的正演模拟和远探测结果的及时评价提供了有效手段。 展开更多

关键词 声波远探测 鞍点法 互易性 渐近解

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随钻偶极远探测声场的辐射特性 被引量：9

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作者 曹景记 唐晓明 +2 位作者 苏远大 魏周拓 庄春喜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3503-3513,共11页

本文对偶极横波远探测技术在随钻测井中的应用进行了探讨.对于随钻远探测而言,井中声源向井外地层中的辐射性能是它的主控因素.本文从井孔内外声场出发,考察了随钻和电缆测井中偶极声源的辐射效率,即声源产生的辐射波能流与沿井传播的... 本文对偶极横波远探测技术在随钻测井中的应用进行了探讨.对于随钻远探测而言,井中声源向井外地层中的辐射性能是它的主控因素.本文从井孔内外声场出发,考察了随钻和电缆测井中偶极声源的辐射效率,即声源产生的辐射波能流与沿井传播的导波能流之比;分析了声源的远场辐射指向性;基于声源辐射与接收之间的互易性,快速模拟和处理了随钻测井下SH和SV横波远探测波形.研究结果表明,随钻条件下SH和SV横波的最大辐射效率受钻铤的影响较电缆的情况降低了70%左右,且横波最大辐射效率对应的优势激发频率也从电缆的3.5kHz降为2.5kHz左右;虽然随钻偶极的横波辐射效率明显降低,但由理论模拟的随钻远探测数据的成像结果可知,声源辐射到地层中的横波能量仍足以探测井外反射体,表明随钻偶极远探测技术在理论上是可行的,本文结果为随钻偶极远探测测井提供了理论依据. 展开更多

关键词 随钻测井 偶极声源 辐射效率 辐射指向性 声波远探测

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多分量横波远探测成像测井仪研制及应用 被引量：13

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作者 张晋言 许孝凯 +3 位作者 于其蛟 翟勇 晁永胜 纪祝华 《应用声学》 CSCD 北大核心 2018年第2期268-272,共5页

该文成功研制出一种新型的胜利多分量横波远探测成像测井仪。该仪器采用低频偶极声源设计,低频高效隔声体、高保真大数据快速传输技术,实现高信噪比多分量反射横波信号的采集,从而可以对井外远距离、不同走向的地质异常体进行探测;并结... 该文成功研制出一种新型的胜利多分量横波远探测成像测井仪。该仪器采用低频偶极声源设计,低频高效隔声体、高保真大数据快速传输技术,实现高信噪比多分量反射横波信号的采集,从而可以对井外远距离、不同走向的地质异常体进行探测;并结合专用成像处理软件,可以较好压制低频斯通利波反射,有效提取弱的反射横波信号,最终实现了远程偶极反射横波成像。该测井仪器理论上可以对井外320 m范围内地质异常体进行探测,在刻度井的测试中清晰探测到80 m内的地质异常体,实际测井中已成功获得井外100 m范围内的成像结果。 展开更多

关键词 声波远探测 偶极 反射横波 缝洞探测 声波测井

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基于2D-VMD的偶极阵列声波测井反射波提取方法

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作者 刘鑫 岳文正 +1 位作者 张恒 王梓 《石油物探》 CSCD 北大核心 2024年第2期459-471,共13页

偶极远探测声波测井是利用偶极子阵列声波测井仪器接收到的反射波进行井旁构造成像的测井技术,广泛应用于井周远探测储层评价领域,该技术数据处理的关键是从接收到的声波全波列中分离出反射波并进行成像。目前的反射波分离算法虽然实现... 偶极远探测声波测井是利用偶极子阵列声波测井仪器接收到的反射波进行井旁构造成像的测井技术,广泛应用于井周远探测储层评价领域,该技术数据处理的关键是从接收到的声波全波列中分离出反射波并进行成像。目前的反射波分离算法虽然实现了波场分离,但存在直达波和反射波的模态混叠问题,分离后的反射波信号能量损失较大。针对这些问题,基于引入的二维变分模态分解(2D-VMD)建立反射波提取新算法,将原始信号分解为多个具有特定方向和振动特性的固有模态分量,然后选取特定的分量进行重构,实现反射波的分离。采用2D-VMD、中值滤波、F-K变换对模拟和实测数据进行反射波提取。结果表明,相比中值滤波、F-K变换,基于2D-VMD的方法能够在有效压制模式波和随机噪声的同时,准确地提取出完整的反射波信号,最大限度保留反射波的幅度。证明了该方法在偶极阵列声波测井反射波提取中的有效性和优越性。 展开更多

关键词 远探测声波测井 反射波提取 二维变分模态分解 偶极子

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结构参数对偶极声波换能器谐振频率的影响

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作者 唐壤 吴德林 +1 位作者 丛健生 魏倩 《应用声学》 CSCD 北大核心 2015年第2期107-112,共6页

偶极横波远探测技术在我国复杂地质结的构油气勘探中具有十分广阔的应用前景。换能器的工作频率直接影响声波测井的探测深度。本文对正交偶极声波测井换能器弯曲模态的谐振频率进行了解析计算,并利用有限元方法研究了其结构参数对谐振... 偶极横波远探测技术在我国复杂地质结的构油气勘探中具有十分广阔的应用前景。换能器的工作频率直接影响声波测井的探测深度。本文对正交偶极声波测井换能器弯曲模态的谐振频率进行了解析计算,并利用有限元方法研究了其结构参数对谐振频率的影响。计算结果表明:当压电陶瓷片的长度增加时,换能器一阶谐振频率先降低后升高,三阶谐振频率先升高再降低之后又上升;当金属基片厚度增加时,换能器一阶与三阶谐振频率均升高;当压电陶瓷片厚度增加时,换能器谐振频率的变化方向与幅度还与压电陶瓷片长度等其他参数相关,有可能升高或降低。 展开更多

关键词 声波远探测 偶极声波 声学换能器 低频

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矿井综合物探技术在隐伏含水构造超前探测中的应用 被引量：15

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作者 袁德铸 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第4期68-71,共4页

为了准确探测煤矿掘进工作面前方隐伏含水构造,采用矿井远距离声波超前探测法和直流电法的综合物探技术,对焦作煤业集团赵固二矿掘进巷道隐伏含水构造进行了超前探测,结果表明:远距离声波超前探测法可以较好地探测掘进工作面前方隐伏地... 为了准确探测煤矿掘进工作面前方隐伏含水构造,采用矿井远距离声波超前探测法和直流电法的综合物探技术,对焦作煤业集团赵固二矿掘进巷道隐伏含水构造进行了超前探测,结果表明:远距离声波超前探测法可以较好地探测掘进工作面前方隐伏地质构造异常体的位置和规模,井下直流电法可以查明构造异常体的富水性,综合利用这两种物探技术能够做到取长补短、对比验证,可在提高预报准确率的同时兼顾构造探测和富水性探测。 展开更多

关键词 综合物探 隐伏含水构造 超前探测 远距离声波超前探测法 井下直流电法

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