实验室中模拟水平裂缝的初步研究

本文详细研究了各种不同信号声波频率下，水平裂缝对入射声波传播的影响。虽然所考虑的为纵波传播，但由于全波列声波测井中通常利用的恰恰就是地层的纵波信息，所以本文对于地层裂缝对其中传播的纵波的影响的研究，将可作为利用全波列声波测井资料评价裂缝的依据。     

大斜度井传播电阻率测井解释

大斜度井传播电阻率测井解释比垂直井的解释更困难，当井眼为水平或相对倾斜角很大，有几种影响降低了传播电阻率测井资料的作用，这些影响包括：各向异性，非环状侵入和不规则井眼中的仪器偏心。有些影响不能准确定量计算，所以它们对资料的影响不能完全消除，另外一部分影响可以消除，但是那些不定量的影响的 存在使消除这一部分影响也很困难。     

储集层孔隙度,泥质含量与地震纵横波传播速度的关系

岩石地震波传播速度、纵横波波速比受多种因素的影响，因此，用常用的Ｗｙｌｉｅ，Ｐｉｃｋｅｔ公式求取孔隙度有局限性，且误差较大。为此，选取了准噶尔盆地西部地区６９块井下岩石样品，通过岩石薄片测定了碎屑岩中的泥质含量，并在实验室内模拟测试了饱含油、饱含水岩样纵横波传播速度。测试结果表明，岩石地震波传播速度、纵横波波速比与岩石的孔隙度、泥质含量成正比；孔隙度对岩石地震波传播速度的影响要比泥质含量的影响敏感；饱含水岩样的泥质含量对岩石地震波传播速度、纵横波波速比的影响程度要大于饱含油岩样。测试分析得出的结论对储集层横向预测有一定指导意义。     

三角剪切断层传播褶皱应变分布

三角剪切断层传播褶皱是褶皱-冲断带重要的构造样式和圈闭类型，通过研究构造变形几何特征与应变分布规律可探讨其成因机制。采用修正的满足速度连续性和应变相容性的三角剪切带速度分布模型，使用柯西方程计算三角剪切带内瞬时应变速率，分析其应变差异分布；使用MATLAB软件对三角剪切断层传播褶皱进行正演模拟，获得不同参数影响下褶皱的几何形态与累积应变分布特点，根据应变分布特征探讨可能的断层传播模式。结果表明：三角剪切带在断层端点前方区域存在应变集中，断层端点邻近区域变形强烈，将导致断层端点向前传播，应变随远离断层端点迅速衰减，岩层以褶皱形式协调变形；影响三角剪切断层传播褶皱应变分布的参数为三角剪切角与P/S比值。三角剪切角决定了褶皱宽度，剪切角越小，褶皱愈紧闭，应变也愈强烈；P/S比值影响着卷入变形的地层范围与累计应变的时间。高P/S比值时，断层迅速传播，地层变形微弱；低P/S比值时，地层累计变形时间长，变形强烈，断层下盘向斜构造明显发育，出现地层增厚的现象。     

井眼环境对压缩声波测井的影响

使用传统的声波测井仪所观测记录的纵波受地层因素影响．如渗透旷化水、溶解气、井眼和地层温度、孔隙压力、低跑和度生物气以及碳氢化合物。用井眼声波测井不能很好的估计这些影响的大小。这些因素对测量传播时间、声波测井孔隙度群释以及地震波违和振幅都有艰大的影响。实例证明在非致密砂岩层这些因素对传播时闻的影响为10傲秒或更大。通常使用的声波方程，如Wyllie时间平均方程和Raymer-Himt传播时间方程几乎体现不出这些因素对传统声波测井的影响，在砂岩侍层中用Gassmann公式做这些田素对收缩水影响的定性实验，结果表明了这些井眼环境因素的影响。这一结论提供了关于测量ATs各因素强度的估算法，也提供校正这些影响的方法，由此能更精确的噼怿计算声波测井的孔隙度及流体容量，改善地震波及检验炮的速度。     

转换波振幅补偿

在地震勘探中，为了获得具有真振幅的地震记录，必须对由各种因素影响形成的衰减后的实际地震记录进行振幅补偿，在影响地震波振幅的诸多因素中，除反射系数外，最主要的是波前扩散和吸收的影响，所谓振幅补偿实际上主要是对扩散和吸收的补偿，由于转换波传播路径的不对称性，对转换波波前扩散的吸收影响的计算较为困难，中考虑转换波传播路径的不对称性，提出计算转换波波前扩散和吸收影响的方法，对转称波的振幅进行补偿，实际资料试验处理结果证明了方法的有效性。     

用声波方法测量液体密度的实验研究

将平板放在不同密度和粘度的液体中，用声源在平板的侧面激发声波，该声波沿平板传播并通过上、下界面耦合到液体中，其传播特征受液体密度、速度和粘度的影响。该影响通过声波传播速度和幅度表现出来。通过测量液体中沿平板表面传播的声波速度随频率的变化关系，可以得到液体的密度和速度特征。文章用实验的方法对其进行了研究：将平板放在两种不同密度的油中，测量了波形，对比了所测量波形的速度随频率的变化关系，直观显示了两种不同液体中所测量波形速度的差别。     

Hudson理论中裂隙参数的适用性研究

介绍了Hudson裂缝介质模型；阐述了边界元法的基本原理；建立了纵波在裂缝介质中传播的边界元法数值模型；模拟了裂缝密度、裂缝纵横比和裂缝填充物对纵波的传播速度和衰减因子的影响；分析了Hudson理论中裂隙参数的有效取值范围以及可能带来的误差。模拟结果表明，边界元法可以很好地模拟含裂缝非均匀介质中波的传播问题，裂缝密度对纵波传播速度和衰减因子有一定的影响。在地震长波长情况下，相同特征尺度的圆形干裂缝比薄形干裂缝对弹性波的散射可以进行更有效的衰减；裂缝饱和充水后各向异性程度下降，且纵横比值越小，岩石介质性质对裂缝流体越敏感。     

双孔隙结构对声波时差的影响及孔隙度的确定方法

在碳酸盐岩地层中，由于诸如溶蚀孔、晶簇孔等形状、大小和分布都不规则的次生孔隙的出现，使得由威利公式计算的基质孔隙度与地层的真实基质孔隙度不符。这种差异是由于威利公式只考虑了孔隙体积对声波传播的影响，忽略了孔隙几何形状等的影响而造成的。用描述声波传播属性的Kuster—Toksoz模型来表达双孔隙地层对声波响应的影响，并求解出基质孔隙度和次生孔隙度值。使用这种技术建立了用声波时差求解双孔隙度的迭代算法；用计算实例说明了该方法取得的良好效果。     

海洋内波能量耗散的数值研究

为了研究单频内波在白噪声的干扰下传播时的能量耗散率问题，采用高精度谱方法对其进行数值计算，分析了内波传播过程中内波振幅大小和海水的普朗特数（Pr）对能量耗散率及内波破碎期持续时间的影响。结果显示，内波振幅越大，三个时期（破碎前期、破碎期和破碎后期）的平均能量耗散率越大，内波越早破碎，破碎时间越短；内波在海水中传播，Pr越大，破碎前期平均能量耗散率越小，而破碎期平均能量耗散率越大，破碎时间越短。研究成果可为内波能量耗散率和破碎时间的量化提供理论指导。     

裂隙密度对纵波传播特性影响的实验观测

 在利用纵波对裂隙储层预测中，速度和振幅是两个不可缺少的参数，实际资料处理时更需要知道裂隙密度与速度和振幅的关系。在实验室，通过把圆薄币状填充物嵌入基质材料中的方式来模拟裂隙模型，制作了裂隙密度从0到12%的9种裂隙模型，并用四种频率的超声纵波换能器测试了平行和垂直裂隙方向上的纵波速度和透射振幅，得到了裂隙密度与纵波速度及振幅曲线。实验表明，纵波沿裂隙方向传播时，其速度随裂隙密度变化的影响不大，当裂隙密度增大到12%时，速度仅有2%的变化；纵波垂直裂隙传播时，速度比平行传播时下降一半。随着裂隙密度的增加，纵波振幅下降的趋势不但与裂隙密度有关也与频率相关。实验结果定量地给出了在裂隙介质中裂隙密度和频率对纵波参数的影响。     

复杂地表条件下地震波传播数值模拟

低降速带对地震波的强烈吸收作用影响地震勘探的分辨率，地表的剧烈起伏造成了我国西部地震勘探中信噪比低的问题。针对这２个问题，提出了地质模型中地震波传播数值模拟的方法，并对模拟结果进行了分析。在考虑纵横波Ｑ值的基础上，利用交错网格高阶差分法对粘弹性介质中地震波传播进行了数值模拟。利用纵向坐标变换将起伏地表转换为新坐标系下的水平地表，进而利用交错网格高阶差分方法对起伏地表情况下的弹性波传播进行了数值模拟。这种模拟方法的主要优点是自由边界条件实现比较方便，数值频散小，模拟精度 高。通过模拟实例发现，地表低降速带使地震波频带变窄，频率降低，影响了深部地层的地震勘探分辨率，模拟结果可以用来进行提高分辨率的地震处理方法研究。地表起伏使地震波在近地表的传播变得异常复杂，引起面波、体波等地震波型之间的相互转化，产生了大量的地表散射，从而引起了山地地震勘探中严重的低信噪比问题。通过弹性波模拟可以对各种地表干扰加以识别，以指导实际地震资料的去噪处理。     

变网格有限差分弹性波方程数值模拟方法

 研究复杂介质中地震波传播规律及地震响应特征，需要在细小网格剖分下进行弹性波方程数值模拟计算，而小网格下的数值模拟计算将带来巨大的计算量问题，采用变网格计算是减少计算量的有效途径。本文给出一种变网格差分计算的实现方法，在局部复杂介质区域采用细网格计算，其余区域采用粗网格计算，在两种网格的过渡区通过改变差分算子和波场插值实现波传播的过渡衔接。理论分析和数值模拟结果表明，变网格时在粗细网格的过渡区不会对地震波传播模拟带来影响，从而达到了既减少计算量又保证计算精度的目的。     

超声波流量计测井技术及应用

超声波流量计是一种新型的流量测井技术．采用超声波测量电路测量超声波在流体中顺逆流传播的速度差，速度差使顺逆流传播的超声波出现相位差。进而得到流体速度。它没有机械摩擦，灵敏度高，不受井壁结垢、油污等的影响。测试成功率高。与涡轮流量计相比具有较大的优越性。本文详细叙述了超声波流量计的测井原理．测井系列优选。测井资料解释技术及资料应用情况。     

外压作用下夹层管复合结构屈曲传播分析

深海巨大的静水压力容易引起管道的局部屈曲失稳。针对外压作用下的深水夹层管复合结构屈曲传播问题,采用ABAQUS非线性有限元软件建立了含初始缺陷下夹层管三维非线性准静态屈曲传播数值模型,得到屈曲传播过程中夹层管的屈曲变形形态,并在此模型基础上针对夹层管屈曲传播性能进行了广泛的参数敏感性分析。计算结果表明:初始缺陷大小主要影响夹层管屈曲失稳压力,而对屈曲传播压力无明显影响;增强夹层管层间粘接特性能够显著提高管道抗变形能力,增大屈曲传播压力;夹层管几何尺寸参数及材料力学特性对夹层管屈曲传播性能有显著影响。研究结果对于石油夹层管道的优化设计具有一定的参考意义。     

哈特曼声波发生器解堵深度理论计算

哈特曼流体声波发生器是广泛应用于油田解堵施工的物理法解堵设备。系统介绍了哈特曼声波发生器的发声和解堵机理，并推导了考虑流固耦合作用下的波动方程来描述声波在多孔介质中的传播特性，以确定不同物性参数的声波在地层的传播深度；考虑了流体粘度、地层渗透率、声波频率、渗流速度等因素对声波衰减的影响，以确定解堵深度来指导现场施工。     

分形低渗透油藏非线性渗流压力分析

分形作为非线性科学的三大块之一，已被广泛运用于多种学科领域。在油气工程学科中，它已成为描述介质非均匀性的有力工具。 通过建立分形低渗透介质中弱压缩液体非线性流数学模型，运用平均质量守恒的方法，求得此模型的解。得到了介质中的压力随时间的变化规律，和渗透率与孔隙度非均质性及启动压力梯度对渗流及压力变化的影响规律。结果表明：介质的渗透率非均质性越强，压力传播越快；介质的孔隙度非均质性越强，压力传播越慢；启动压力梯度越大，压力传播越慢；渗透率非均质性、孔隙度非均质性与非线性流均使开发指标变差与开发难度加大。研究结果为分形低渗透油藏压力动态分析提供了依据。     

水平渗透性裂缝对井孔斯通利波传播的影响

当地层中存在与井孔相交的裂缝时，斯通利波会发生显著衰减，并产生反射波，透射波与反射波的幅度大小与裂缝宽度，充填物及其渗透性密切相关，本文在简化的孔隙地层井孔声波传播理论基础报水平渗透性裂缝带对斯通利波传播的影响，在按比例缩小的模型并中进行了全波列模拟实验验证了理论分析结果。通过比较裂缝灰岩与孔隙砂岩模型并中的结果，还发现斯通利波的频率特性与地层的渗透率有密切关系。     

两相流压力波传播规律研究

研究气液两相流动中压力波的传播规律是工业应用中的重要课题之一。对泡状流中压力波的传播特性进行了系统研究 ,得到如下主要结论 ,即含气率是影响气液两相流中压力波传播规律的一个重要因素 ,液相流速对压力波的传播规律基本没什么影响 ,色散性是压力波传播的重要特性 ,但是当扰动角频率大于 4 0 0Hz后 ,压力波色散现象消失。对气液两相泡状流压力波传播可以利用文中提出的模型进行预测     

宽方位地震资料方位各向异性处理——以大庆长垣三分量地震数据为例

地震纵波在HTI介质中传播时，沿垂直于裂缝方向的速度小于沿平行于裂缝方向，且反射强度降低和频率变低；横波在HTI介质中传播时分裂成快、慢横波。以大庆长垣喇嘛甸地区的宽方位三分量地震资料为基础，分析了方位各向异性的表现特征、影响及不同方位角范围内属性的变化，并根据这些性质的变化利用椭圆拟合对该地区的各向异性的方位和强度进行定量预测，与利用横波分裂预测的结果一致。为了消除方位各向异性对地震成像分辨率的影响，利用椭圆拟合准确求出了HTI介质的方位速度，进行方位速度动校正，消除了方位各向异性引起的快慢波时差，提高了资料的成像质量。