声波测井技术研究进展

以声波测井换能器技术的变化为主线,分析了声波测井技术的进展以及我国在该技术领域内取得的进步.单极子声波测井技术已经成为我国成熟的声波测井技术,包括非对称声源技术在内的多极子声波测井技术已经进入产业化进程.以井下声波的定向辐射和定向接收为最主要特征的相控声波测井技术是正在研发的新一代声波测井技术,我国在此领域已经取得显著...     

水平井地层界面声波测井响应模拟分析

基于对波动方程的高阶三维交错网格有限差分数值计算,在水平井孔轴线位于声速不同的两均匀地层的界面上的几何条件下,模拟了井中声场,给出了不同源距的接收波形和不同时刻的声场快照.分析结果表明,无论是哪种地层覆盖在上方,井中声场都是对声速较快的地层比较敏感,井孔中接收波形的首波时差都十分接近于声速较快地层的纵波时差.上述结果为水平井声波测井数据处理和解释提供了某种依据.     

用N次根堆栈法处理声全波测井资料

介绍了Ｎ次根堆栈法及其在声全波测井波形处理中应用的方法，给出了归一化因子的一般表达式和数值计算例子。     

套管直径对套管井声波测井的影响

用有限元方法研究了自由套管井中不同直径的套管对声波测井的影响.数值计算例子表明,当套管直径增大时,套管波的幅度减小,视到时增大,主频有明显的降低.在设计和使用套管井中的声波测井仪器时,应尽量使用宽频带声波换能器,以适应于在各种直径套管的套管井中进行测井.     

方位反射声波成像测井技术在井旁地质体评价中的应用

方位反射声波成像测井技术能够接收来自井旁地层不同方向的纵波信号,实现对井旁几十米范围内的地质体方位和到井距离的测量.当井旁地质体尺度明显大于地层中的纵波波长时,利用该地质体产生的反射纵波可以对地质体进行精确成像;当井旁地质体尺度与地层中的纵波波长相当时,则可以利用该地质体产生的散射纵波获得地质体的分布情况.方位远探测声波测井仪器装配了 10个八单元声波接收站,每个接收站由沿圆周均匀分布的8个压电型接收振子构成,可以获得多个源距、不同方位的声波数据.介绍了方位反射声波成像测井技术及2个应用案例,并将声波相控阵技术应用于方位声波测井资料处理中,以提高井旁地质体方位测量的准确度.针对过井裂缝和相邻井的方位反射声波成像测井测量实例,验证了利用该测井方法评价井旁地质体空间位置时的可靠性.     

利用反射纵波评价裂缝倾角的模拟实验研究

声波全波列测井中的反射纵波可以用来评价高角度裂缝和对井周附近地质结构进行成像。目前的研究主要侧重于直接从波形资料处理出发计算裂缝的位置和倾角 ,其可靠性和准确性无从评价和校验。文中采用模拟实验的方法记录了倾角为 6 0°～80°范围内的 8种倾角裂缝的反射脉冲纵波波形 ,自行推导了反演裂缝倾角的公式 ,结合波场分离技术对实验测量波形数据进行了处理 ,计算出的裂缝倾角与实际值具有良好的一致性。本文结果表明 ,利用至少 2个深度点的纵波反射波波形资料就可以准确地反演裂缝的倾角     

射孔孔眼中散射超声脉冲波的FEM模拟

采用有限元素法 ,分别数值计算了平底孔道、台阶式孔道和尖劈状孔道等 3种孔眼模型中不同中心频率 (10 0 k Hz、5 0 0 k Hz、1MHz)的散射超声脉冲波。计算结果表明 ,无论选用哪一种孔底模型 ,均可以得到较为明显的对应于孔底的声波信号。但是 ,孔道越不规则 ,使用的超声信号的主频越高 ,则孔底信号越差。为了兼顾孔底信号质量和信号采集、传输的代价 ,在未来的检测仪器中应采用尽可能低的测量频率 (低于 5 0 0 k Hz)     

基于CPLD的声波相控圆弧阵控制逻辑设计

在相控声波测井中，为了向地层中定向辐射能量，需要按一定的时序为每个换能器提供幅度不等的高压激励脉冲。对相控圆弧阵的工作原理和研究背景做了简要分析，提出了利用DSP和CPLD作为核心控制器件对相控圆弧阵列辐射器进行控制的方法并详细说明了CPLD的工作时序和流程；通过相位加权和幅度加权实验的结果说明CPLD的时序及状态转换过程符合设计要求；该实验表明。采用DSP加CPLD这种技术路线能够使用简练的硬件电路灵活有效地控制对相控圆弧阵进行幅度加权和相位加权激励。     

VxWorks操作系统下CornpactPCI总线的驱动与控制技术

介绍了CompactPCI总线及接口技术，PCI配置空间的内容与操作方法。详细说明了在VxWorks实时多任务操作系统下配置cPCI总线设备的方法。由于系统通过中断响应外部事件，使得硬件中断处理成为实时系统设计中的关键问题。在VxWorks系统下对cPCI中断响应的主要操作是将外部中断与中断服务程序连接起来，并控制PCI9054接口芯片的中断控制寄存器。在中断服务程序中使用信号量实现任务间的同步，保证了系统实时数据采集的可靠性。