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基于脉冲压缩技术的裸眼井声波测井方法
1
作者
陶声越
车小花
+2 位作者
乔文孝
赵琪琪
王佳乐
《地球物理学报》
北大核心
2025年第1期365-374,共10页
声波测井技术被广泛应用在油田的勘探开发中,然而对于传统的阵列声波测井仪器,发射换能器往往使用单脉冲信号激励,这种激励信号能量持续时间较短、占空比低,使得换能器辐射的能量有限,接收信号容易受到井中噪声影响.本文采用有限差分数...
声波测井技术被广泛应用在油田的勘探开发中,然而对于传统的阵列声波测井仪器,发射换能器往往使用单脉冲信号激励,这种激励信号能量持续时间较短、占空比低,使得换能器辐射的能量有限,接收信号容易受到井中噪声影响.本文采用有限差分数值模拟方法,对比了分别采用Ricker信号和线性调频信号作为声波测井的单极子声源信号时,充液裸眼井中的声场响应特征,探讨了脉冲压缩技术在提高声波测井的模式波分辨率和信噪比等方面的可行性.数值模拟结果表明,对于线性调频声源信号,接收到的阵列接收信号经过脉冲压缩处理后的波形与采用脉冲声源时的阵列接收信号的波形形态几乎一致,但模式波分辨率得到明显提升,传统的用于脉冲声源的声波测井信号处理的方法同样适用于经过脉冲压缩后的线性调频阵列接收信号.相较于传统的频域滤波技术,使用脉冲压缩技术能够更加有效地提高接收波形以及模式波频散曲线的信噪比,但线性调频接收波形所需的记录时间更长,产生的数据量更大,这给井下数据处理和数据高速传输带来了新的挑战.
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关键词
阵列声波
裸眼井
线性调频
脉冲压缩
数值模拟
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职称材料
非对称声源多极子随钻声波测井实验室测量研究
被引量:
11
2
作者
王兵
陶果
+1 位作者
陈天润
朱正亚
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期327-332,共6页
现有的随钻声波测井通常采用三种测量方式:单极子、偶极子及四极子测量模式.分别采用单极子源、偶极子源和四极子源激发单极子、偶极子和四极子信号对地层速度信息进行测量.由于随钻测井环境比较复杂,钻杆在井孔中占据大部分空间,钻杆...
现有的随钻声波测井通常采用三种测量方式:单极子、偶极子及四极子测量模式.分别采用单极子源、偶极子源和四极子源激发单极子、偶极子和四极子信号对地层速度信息进行测量.由于随钻测井环境比较复杂,钻杆在井孔中占据大部分空间,钻杆速度高于地层速度,导致接收到的信号中仪器波能量占主导,无法有效地提取地层的纵横波速度信息.本文探讨一种采用非对称偏心的点声源,一次激发,利用方位分布的四个接收器接收,经过合成后同时分别得到单极子、偶极子和四极子模式波信号的测量方法,为建立同时利用多极模式波信号测量地层纵横波速度的随钻声波测井实用技术提供基础.本文利用1∶12的缩比模型在实验室对该方法进行了考察,实验结果证明,可以通过非对称点声源得到有效的地层单极子、偶极子和四极子模式波信号.通过分析和对比实测数据和理论模拟的频散曲线,本文进一步提出利用三种模式波的频散曲线联合反演确定地层横波速度的方法.
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关键词
随钻声波测井
缩比模型
非对称偏心声源
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职称材料
基于传递函数法的随钻发射换能器瞬态响应研究
3
作者
王佳乐
车小花
+2 位作者
乔文孝
赵琪琪
陶声越
《应用声学》
北大核心
2025年第3期799-806,共8页
用于随钻声波测井的压电换能器常处于脉冲工作状态,为了提高测井仪器的检测性能,需要对换能器的瞬态响应进行研究。该文利用有限元谐波响应分析扫频计算了随钻单极发射换能器的离散电-声传递函数,对比了窄方波激励电压信号作用下采用离...
用于随钻声波测井的压电换能器常处于脉冲工作状态,为了提高测井仪器的检测性能,需要对换能器的瞬态响应进行研究。该文利用有限元谐波响应分析扫频计算了随钻单极发射换能器的离散电-声传递函数,对比了窄方波激励电压信号作用下采用离散电-声传递函数和有限元瞬态分析两种方法计算的随钻单极发射换能器的辐射声压波形,探讨了窄方波激励电压信号的脉冲宽度对辐射声压波形的影响。结果表明,当窄方波激励电压信号脉冲宽度为0.5倍的谐振周期时,随钻单极发射换能器产生的辐射声压波形幅度较大;相较于直接进行有限元瞬态分析,采用离散传递函数法有着更快的计算速度。研究结果验证了采用离散传递函数法实现换能器瞬态响应快速分析的可行性,并为井下声源激励信号和电路参数的设计提供参考。
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关键词
随钻发射换能器
传递函数
复发射电压响应
瞬态响应
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职称材料
多极子随钻声波测井波场模拟与采集模式分析
被引量:
33
4
作者
王华
陶果
+2 位作者
王兵
李卫
张绪健
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第9期2402-2409,共8页
应用三维非均匀交错网格有限差分程序模拟了多极子随钻声波测井的波场,考察了硬地层中单极子随钻声波测井响应及软地层中声源频率对多极子随钻声波测井的影响;计算了接收阵列波形的时域相干谱及频散特征,结果表明随钻测井仪器居中时,在...
应用三维非均匀交错网格有限差分程序模拟了多极子随钻声波测井的波场,考察了硬地层中单极子随钻声波测井响应及软地层中声源频率对多极子随钻声波测井的影响;计算了接收阵列波形的时域相干谱及频散特征,结果表明随钻测井仪器居中时,在硬地层中可以直接利用单极子声系得到地层横波速度,但地层纵波受到钻铤波的极大干扰.而在软地层中可以利用单极子声系直接测得地层纵波速度,但地层横波速度则需要使用工作在较低频率下的四极子随钻声波仪来测得,此时测井频段又会落入钻井噪声频带而受到影响.为此本文提出数值模拟手段结合物理实验的方法得到钻铤波的影响,在实际测井中通过信号处理方法而不是用在仪器本体上刻槽的方式来更完全地消除钻铤的影响.为了避免钻井噪声的影响,本文提出六极子随钻声波仪更适合软地层的横波测量.本文用数值实验结果来说明这些方法的可行性.
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关键词
三维非均匀交错网格
钻铤波
有限差分
频散分析
地层横波
六极子
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职称材料
基于地震物理模拟的采集脚印分析
被引量:
30
5
作者
熊金良
狄帮让
+3 位作者
岳英
魏建新
薛广建
顾培成
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2006年第5期493-497,共5页
采集脚印是描述三维地震勘探中的一种地震噪声的新概念,采集脚印的形成机理为:①地面炮点和检波点几何图形离散化分布可造成地下水平层照明强度分布不均匀,并导致CMP面元水平叠加、偏移振幅和相位不均匀;②三维观测模板规律性的纵、横...
采集脚印是描述三维地震勘探中的一种地震噪声的新概念,采集脚印的形成机理为:①地面炮点和检波点几何图形离散化分布可造成地下水平层照明强度分布不均匀,并导致CMP面元水平叠加、偏移振幅和相位不均匀;②三维观测模板规律性的纵、横向滚动可造成地下CMP面元属性的周期性变化,从而导致CMP面元水平叠加振幅和相位也呈现周期性变化。文中借助地震物理模拟技术,在三维偏移数据体的时间切片上,观察到了各种特征的采集脚印图像,验证了采集脚印对中、深层地质目标地震成像的影响,并得出以下初步认识:①在微震扰动背景下,采集脚印的振幅水平与背景振幅属于同一数量级,因而可以观测到与理论分析相吻合的各种特征的采集脚印图像;②采集脚印噪声水平对强反射信号影响不大,但它足以影响中、弱反射信号的振幅和相位,从而影响中、深层地质目标的地震成像质量;③在地震物理模拟中,由于地质模型是已知的,所有与地质目标相关的信息都可以正确演示出来,而采集脚印是一种周期性的规则噪声,也可以进行预测、识别,因此地震物理模拟技术是研究采集脚印问题的优势技术。
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关键词
采集脚印
三维观测系统
地震成像
地震物理模拟
面元属性
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职称材料
题名
基于脉冲压缩技术的裸眼井声波测井方法
1
作者
陶声越
车小花
乔文孝
赵琪琪
王佳乐
机构
油气资源与工程全国重点实验室
北京市地球探测与信息技术重点实验室
出处
《地球物理学报》
北大核心
2025年第1期365-374,共10页
基金
国家自然科学基金项目(12334019,12274465,42174218)
中国石油天然气集团有限公司战略合作科技专项长庆专项(ZLZX2020-02)资助。
文摘
声波测井技术被广泛应用在油田的勘探开发中,然而对于传统的阵列声波测井仪器,发射换能器往往使用单脉冲信号激励,这种激励信号能量持续时间较短、占空比低,使得换能器辐射的能量有限,接收信号容易受到井中噪声影响.本文采用有限差分数值模拟方法,对比了分别采用Ricker信号和线性调频信号作为声波测井的单极子声源信号时,充液裸眼井中的声场响应特征,探讨了脉冲压缩技术在提高声波测井的模式波分辨率和信噪比等方面的可行性.数值模拟结果表明,对于线性调频声源信号,接收到的阵列接收信号经过脉冲压缩处理后的波形与采用脉冲声源时的阵列接收信号的波形形态几乎一致,但模式波分辨率得到明显提升,传统的用于脉冲声源的声波测井信号处理的方法同样适用于经过脉冲压缩后的线性调频阵列接收信号.相较于传统的频域滤波技术,使用脉冲压缩技术能够更加有效地提高接收波形以及模式波频散曲线的信噪比,但线性调频接收波形所需的记录时间更长,产生的数据量更大,这给井下数据处理和数据高速传输带来了新的挑战.
关键词
阵列声波
裸眼井
线性调频
脉冲压缩
数值模拟
Keywords
Array acoustic logging
Open borehole
Linear frequency modulation
Pulse compression
Numerical simulation
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
非对称声源多极子随钻声波测井实验室测量研究
被引量:
11
2
作者
王兵
陶果
陈天润
朱正亚
机构
油气资源与探测国家重点实验室中国石油大学
北京市地球探测与信息技术重点实验室中国石油大学
ERL
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期327-332,共6页
基金
国家科技重大专项大型油气田及煤层气开发课题20(2008ZX 05000-020)
国家重点基础研究计划项目973(2007CB209601)
中国石油大学(北京)科研项目(YJRC-2011-12)资助
文摘
现有的随钻声波测井通常采用三种测量方式:单极子、偶极子及四极子测量模式.分别采用单极子源、偶极子源和四极子源激发单极子、偶极子和四极子信号对地层速度信息进行测量.由于随钻测井环境比较复杂,钻杆在井孔中占据大部分空间,钻杆速度高于地层速度,导致接收到的信号中仪器波能量占主导,无法有效地提取地层的纵横波速度信息.本文探讨一种采用非对称偏心的点声源,一次激发,利用方位分布的四个接收器接收,经过合成后同时分别得到单极子、偶极子和四极子模式波信号的测量方法,为建立同时利用多极模式波信号测量地层纵横波速度的随钻声波测井实用技术提供基础.本文利用1∶12的缩比模型在实验室对该方法进行了考察,实验结果证明,可以通过非对称点声源得到有效的地层单极子、偶极子和四极子模式波信号.通过分析和对比实测数据和理论模拟的频散曲线,本文进一步提出利用三种模式波的频散曲线联合反演确定地层横波速度的方法.
关键词
随钻声波测井
缩比模型
非对称偏心声源
Keywords
Acoustic logging while drilling, Scaled model, Asymmetric source
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于传递函数法的随钻发射换能器瞬态响应研究
3
作者
王佳乐
车小花
乔文孝
赵琪琪
陶声越
机构
油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)
北京市地球探测与信息技术重点实验室中国石油大学(北京)
出处
《应用声学》
北大核心
2025年第3期799-806,共8页
基金
国家自然科学基金项目(12334019,12274465,42174218)
中石油战略合作科技专项长庆专项(ZLZX2020-02)。
文摘
用于随钻声波测井的压电换能器常处于脉冲工作状态,为了提高测井仪器的检测性能,需要对换能器的瞬态响应进行研究。该文利用有限元谐波响应分析扫频计算了随钻单极发射换能器的离散电-声传递函数,对比了窄方波激励电压信号作用下采用离散电-声传递函数和有限元瞬态分析两种方法计算的随钻单极发射换能器的辐射声压波形,探讨了窄方波激励电压信号的脉冲宽度对辐射声压波形的影响。结果表明,当窄方波激励电压信号脉冲宽度为0.5倍的谐振周期时,随钻单极发射换能器产生的辐射声压波形幅度较大;相较于直接进行有限元瞬态分析,采用离散传递函数法有着更快的计算速度。研究结果验证了采用离散传递函数法实现换能器瞬态响应快速分析的可行性,并为井下声源激励信号和电路参数的设计提供参考。
关键词
随钻发射换能器
传递函数
复发射电压响应
瞬态响应
Keywords
The transducer of acoustic logging-while-drilling
Transfer function
Complex transmitting voltage response
Transient response
分类号
P631.8 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
多极子随钻声波测井波场模拟与采集模式分析
被引量:
33
4
作者
王华
陶果
王兵
李卫
张绪健
机构
油气资源与探测国家重点实验室中国石油大学
北京市地球探测与信息技术重点实验室中国石油大学
中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院地球物理研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第9期2402-2409,共8页
基金
国家自然科学基金项目(60674098)
国家重点基础研究发展计划项目(2007cB209601)
国家863计划项目(2006AA06Z207)资助
文摘
应用三维非均匀交错网格有限差分程序模拟了多极子随钻声波测井的波场,考察了硬地层中单极子随钻声波测井响应及软地层中声源频率对多极子随钻声波测井的影响;计算了接收阵列波形的时域相干谱及频散特征,结果表明随钻测井仪器居中时,在硬地层中可以直接利用单极子声系得到地层横波速度,但地层纵波受到钻铤波的极大干扰.而在软地层中可以利用单极子声系直接测得地层纵波速度,但地层横波速度则需要使用工作在较低频率下的四极子随钻声波仪来测得,此时测井频段又会落入钻井噪声频带而受到影响.为此本文提出数值模拟手段结合物理实验的方法得到钻铤波的影响,在实际测井中通过信号处理方法而不是用在仪器本体上刻槽的方式来更完全地消除钻铤的影响.为了避免钻井噪声的影响,本文提出六极子随钻声波仪更适合软地层的横波测量.本文用数值实验结果来说明这些方法的可行性.
关键词
三维非均匀交错网格
钻铤波
有限差分
频散分析
地层横波
六极子
Keywords
3D non-uniform stagger grid
Drill collar wave
Finite difference
Dispersion analysis
Formation shear wave
Hexpole
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于地震物理模拟的采集脚印分析
被引量:
30
5
作者
熊金良
狄帮让
岳英
魏建新
薛广建
顾培成
机构
大港油田分公司
CNPC物探重点实验室
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2006年第5期493-497,共5页
文摘
采集脚印是描述三维地震勘探中的一种地震噪声的新概念,采集脚印的形成机理为:①地面炮点和检波点几何图形离散化分布可造成地下水平层照明强度分布不均匀,并导致CMP面元水平叠加、偏移振幅和相位不均匀;②三维观测模板规律性的纵、横向滚动可造成地下CMP面元属性的周期性变化,从而导致CMP面元水平叠加振幅和相位也呈现周期性变化。文中借助地震物理模拟技术,在三维偏移数据体的时间切片上,观察到了各种特征的采集脚印图像,验证了采集脚印对中、深层地质目标地震成像的影响,并得出以下初步认识:①在微震扰动背景下,采集脚印的振幅水平与背景振幅属于同一数量级,因而可以观测到与理论分析相吻合的各种特征的采集脚印图像;②采集脚印噪声水平对强反射信号影响不大,但它足以影响中、弱反射信号的振幅和相位,从而影响中、深层地质目标的地震成像质量;③在地震物理模拟中,由于地质模型是已知的,所有与地质目标相关的信息都可以正确演示出来,而采集脚印是一种周期性的规则噪声,也可以进行预测、识别,因此地震物理模拟技术是研究采集脚印问题的优势技术。
关键词
采集脚印
三维观测系统
地震成像
地震物理模拟
面元属性
Keywords
acquisition footprints, 3D geometry, seismic imaging, seismic physical simulation, bin attribute
分类号
TE19 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于脉冲压缩技术的裸眼井声波测井方法
陶声越
车小花
乔文孝
赵琪琪
王佳乐
《地球物理学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
非对称声源多极子随钻声波测井实验室测量研究
王兵
陶果
陈天润
朱正亚
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
11
在线阅读
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职称材料
3
基于传递函数法的随钻发射换能器瞬态响应研究
王佳乐
车小花
乔文孝
赵琪琪
陶声越
《应用声学》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
4
多极子随钻声波测井波场模拟与采集模式分析
王华
陶果
王兵
李卫
张绪健
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
33
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职称材料
5
基于地震物理模拟的采集脚印分析
熊金良
狄帮让
岳英
魏建新
薛广建
顾培成
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2006
30
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职称材料
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