XMAC纵波时差高分辨率处理方法

在充分调研阵列声波测井分波提取方法的基础上，针对阿特拉斯公司的交叉多极子阵列声波测井（XMACⅡ）提供的单极波形信息，研究纵波时差提取及高分辨率处理方法。首先利用相关-互功谱法高精度地提取纵波时差，然后针对XMACⅡ仪器的接收阵列，研究组合子阵列的方法，形成共发射子阵列和共接收子阵列，最后利用子阵列对提取的纵波时差做高分辨率处理。处理现场实际测井资料，并将高分辨率处理成果与引进的eXpress软件处理成果、实测的国产高分辨率声波（纵波）测井曲线及岩心纵波时差对比分析，表明该方法提取的纵波时差曲线的纵向分辨率有很大提高，时差计算准确可靠，提取的单极纵波时差与国产高分辨率声波时差及岩心纵波时差的平均相对误差均小于7%。该方法具有较高的实用价值和广阔的应用前景。     

利用高分辨率声波时差测井资料评价薄层

本文描述了阵列声波测井中能够提高时差分辨率的一种信号处理技术。该技术把传统的3．5ft的阵列间距刻度到0．5ft，已广泛应用于薄层的单级和偶极声波的评价中。由于分辨率的提高，地层特性如薄层的详细述已解决，它应用于实际的合理性可以从电阻率成像技术得到验证。0．5ft源距的时差曲线与薄层位置和裂缝位置对应良好。高分辨率的纵横波时差可用来提高地层饱合度的评价。在Vp/Vs(纵波和横波速度比）的交会图上，高分辨率时差曲线与传统的曲线对比，能显示出干湿不同环境条件下的地层特征，这使我们能更好地确定岩石不同的饱和度及其分布。对于薄层，高分辨率的时差曲线比传统曲线能更准确地提供产层位置。声波曲线分辨率的提高对于探测薄层、评价薄层特性具有重要的指导意义。     

高分辨率声波测井面临的问题及其对策

以减小接收探头间距为手段的高分辨率声波测井仪器已经在很多油田使用,但由此获得的测井曲线常常再现时差曲线“跳跃”及时差值不准的问题,特别是短源距声波测井仪器,该问题尤为突出。本文从井内声波传播的基本规律出发,发现在源距为1m附近,由于圆柱形井内声波波长与井径接近,声波在井内多次反射后,以地层纵波速度传播的声波具有一定的频散特征,从而导致声波的首波相位不固定,并随源距变化。这是目前高分辨率声波测井曲线“跳跃”的根本原因。为此我们设计了能够同时测量长、短源距声波波形并且长源距具有相控功能的阵列声波测井仪器,并开发了利用换能器波形计算声波测井频散曲线的方法。通过该方法可以充分利用波形的相位信息建立模型,得到无频散曲线,进而生成声波时差曲线。     

相位法及其在阵列声波测井中的应用

由于首波衰减,频散效应的影响,用阈值法处理声波测井波形所得到的时差会有一定的误差。文章给出了处理阵列声波测井波形的相位法,并用该方法处理了实际测井波形,与普通声波、express处理结果分别进行了对比。对比结果表明：相位法处理的声波时差分辨率较高,分层比较明显。     

慢度-时间相关法与遗传算法结合提取阵列声波时差

基于遗传算法的全局寻优特点和慢度-时间相关法提取时差的原理,提出了慢度-时间相关法与遗传算法结合的阵列声波测井资料处理方法.详细阐述了慢度-时间相关法与遗传算法结合求取声波时差方法的实现过程与关键操作步骤.慢度-时间相关法与遗传算法结合可将慢度-时间相关法中反映波形相似程度的相关函数作为遗传算法的目标函数,应用遗传算法寻找其最大值,得到与最大目标函数值对应的首波到达时间和慢度值.该方法不受首波到达时间步长与慢度步长大小的影响,并且只需要做部分计算就可以获得给定的时差、首波到达时间范围内的全局最优解.用该方法处理了大庆油田地区2口交叉式多极子阵列声波测井资料,并将处理结果与商业化软件eXpress处理结果进行了对比,两者具有较好的一致性,满足现场解释精度要求.     

储层频域特征参数提取及地质应用

基于阵列声波测井资料的特点和声波在岩石中的传播规律,利用时频分析方法从阵列声波信息中提取了储层的主频、主频偏移等频域特征参数,并根据远、近波形的波至时间提取了时差信息。对不同油藏类型储层阵列声波资料进行了处理和统计分析,结果表明,所求取的声波时差能够较为准确地反映储层孔隙度的变化,主频、主频偏移等频域特征参数能够有效地描述岩性差别,且对储层流体的性质较为敏感。     

基于Petrosite软件的BAST阵列声波复杂井眼时差提取方法探讨

在复杂井眼测井中声波时差测井往往受到诸多干扰因素,而不能反应真实的地层状态。目前基于STC(慢度一时间相关)方法的测井资料处理软件已经比较成熟,在实际中也应用得比较多。但是,在处理一些复杂井眼的测井资料上,会出现一些问题,影响测井资料的解释和评价。针对这样的问题,文章提出了基于Petrosite软件的利用声波波形相似性(Semblance)来提取正确的声波时差的优化方法。以新一代哈里伯顿阵列声波测井仪BSAT为例,阐述了如何借助Petrosite软件利用声波波形相似性(Semblance)来提取正确的声波时差的方法。经实践证明,由西部钻探测井公司率先应用的该方法,大幅度减小了时差提取错误,并取得了良好的应用效果,该方法高效可靠,具有推广意义。     

水基泥浆的侵入对声波测井曲线的影响及校正

采用水基泥浆钻井时,声波时差测井受井眼垮塌及泥岩蚀变的影响严重,使得声波测井资料有时难以真实准确地反映原状地层的信息,从而降低了声波时差的应用效果.根据Wylie物理模型原理分析了理想条件下水基泥浆对砂泥岩地层声波时差测井曲线的影响.对胜利油田孤东油区不同岩性地层电阻率与声波时差之间的关系进行了统计分析,结果表明,受水基泥浆影响严重的泥岩类地层,电阻率与声波时差之间具有良好的统计关系,可以用Faust公式对该类地层声波测井曲线进行校正.在此基础上,提出了针对不同岩性声波测井曲线的校正方法,并对研究区内多口井的声波测井曲线进行了环境校正.用校正后的声波测井资料制作的合成地震记录,与井旁实际地震道的相位、能量具有良好的对应关系.     

薄层声波测井方法探讨

研究了在普通双发双声波声系中增加一接收探头来测薄层的方法,导出了薄层声波测井声波时差的关系式,讨论了薄声波间距选择基本原理和方法,这对目前国产声波测井仪的改进具有现实意义。     

随钻纵波测井

斯伦贝谢公司推出的一种新型随钻声波测井仪，可以实时或记录方式提供纵波时差测量值。其工作原理类似于电缆声波测井。在钻井过程中，该仪器发射的声波通过泥浆和地层，被接收器阵列接收，通过井下处理，从波形中提取纵波时差并通过泥浆测实时传于地面，获得纵波时差和孔隙度测井资料，用以识别财性和测定超压带。     

阵列声波的纵横波时差提取方法研究

多极子阵列声波测井是继长源距声波测井之后的新一代全波列测井,其资料蕴含着丰富的地层(岩石)物理信息,在地质和工程应用中发挥着越来越大的作用。本文探讨了基于STC法的阵列声波测井资料的处理方法,并依此原理编制了处理程序,主要用以提取纵波、横波的时差数据。经实际应用检验,该程序处理精度高,与国外同类软件具有可比性。     

基于EMD的声波全波列几种时频分析方法对比

时频分析方法是处理阵列声波测井数据的有效手段,但不同时频分析方法特性不同,处理效果也存在差异。为此,利用经验模态分解(EMD)将单点的实测声波全波列分解为有限个固有模态函数(IMF)分量,再采用短时傅里叶变换、Choi-Williams分布、平滑伪Wigner-Ville分布及重排谱图处理原始的声波全波列和前3个IMF分量,并从时间分辨率、频率分辨率和交叉项干扰3方面对比这4种方法的优缺点。结果表明:前3个IMF分量表征了声波全波列中不同的模式波,而4种方法均无交叉项干扰影响识别模式波的问题,其中重排谱图的时间分辨率、频率分辨率最高。引入时频分布的边缘特性,利用基于EMD的4种方法处理干层、水层、油水同层、油层井段的声波全波列,结果表明重排谱图使能量聚焦明显,能较清晰地显示能量很低的纵波,波峰时间、主频的定位更精准,对不同流体性质储集层的区分效果最好,进一步验证了重排谱图的优势。     

薄层测井系列在胜利油区的应用

非均质性储层水淹不均匀，剩余油分布差异较大，一些水淹程度很弱或未被水淹的薄层或非均质性薄互层却有一定的石油储量和产能，胜利石油管理局测井公司针对这一特性开发研制了即有高纵向分辨率又具有一定探测深度的薄层测井系列仪器，包括径向变化的电阻率系列（薄层三侧向，微球型聚焦，0．25m和0．45m梯度，0．5m电位，微电极等）仪器，岩性孔隙度系列（薄层声波，补偿密度，薄层伽马等）仪器，列举了数口井的应用实例，在有些井的应用中发现了具有工业开采价值或潜在价值的薄油气层，提高了测井解释符合率，为沉积微相的识别，为油气藏精细描述提供了好的依据。     

DGB-1高分辨率声波测井仪的研制

文章介绍了DGB-1高分辨率声波测井仪的研制与应用。该高分辨率声波测井仪所测曲线可以与其它仪器的测井资料配套完成对薄油层的地质分析，应用于油田薄层勘探，为薄油层的勘探和开发、厚油层的精细描述提供可靠的依据。     

基于阵列声波测井的套管井纵波时差获取方法

分析套管井阵列声波测井提取纵波、横波的影响因素,纵波时差受套管尺寸、固井质量、扩径、地层性质影响。固井质量是主要影响因素。在固井质量较好的情况下,阵列声波测井提取纵波可以不作校正;对于套管井固井质量不好的情况,阵列声波测井提取纵波已经不能反映实际地层的纵波信息,需要进行校正。采用横波反演方法,应用鄂尔多斯盆地5个区块共34口井的阵列声波测井资料,回归得出具有地区经验的纵波时差重构方程,通过实例对比分析验证了该方法的可行性和实用性。     

阵列声波测井传输网络指向性及互易性分析

在声波测井中声束导向的效率除受换能器的几何参数及阵列声波发射单元的激励延迟时间或阵列接收器接收的各道声波信号偏移时间的影响外 ,还受换能器的形状和尺寸的影响。一般声波测井仪是由一维阵列声源和单接收器或由单声源和一维阵列接收器组成。换能器为薄圆管形压电换能器。采用相应的声波测井传输网络理论和指向性权系数的概念 ,计算了换能器的形状及大小对声束导向信号所造成的影响 ,并论证了声波测井仪中阵列声源和阵列接收器的互易性。通过调整声束导向参数和阵列接收器接收到的声波信号的时间偏移量 ,可使得接收首波幅度 (阵列声源 )和叠加波首波幅度 (阵列接收器 )最大。此外 ,运用数值模拟和实验对文中提出的最佳设计方案进行了验证     

薄层测井评价技术在白驹凹陷的应用

苏北盆地白驹凹陷目的层段泰一段储层具有低渗薄互层特征,且薄互层占很大比重,厚层也常具非均质性。由于受测井仪器分辨率所限,常规曲线分辨率较低,造成解释上的困难,极大地影响了对储层的正确评价。为此研究利用反褶积、纵向分辨率匹配和α因子法等薄层测井评价技术来提高常规测井曲线分辨率,论述了白驹凹陷各种常规曲线适用的处理方法。根据与岩心分析、试油结果对比,证明薄层测井评价方法在白驹凹陷的应用效果较好,为该地区的薄层处理解释提供了参考依据。     

现代阵列声波测井数据处理和解释方法研究

阵列声波测井仪及多极子声波测井仪是新型的成像测井系统的重要组成部分 ,可获取极为丰富的地层信息。针对油田测井中的薄层划分问题 ,以辽河油田测井公司新引进的 5 70 0组合阵列声波测井仪MAC为研究对象 ,系统地研究了时域内的首波探测、慢度时间相关分析和频域内的直接相位分析等现代声波测井信号分析理论和技术 ,完成了针对不同测井组合的处理子系统 ,在IBM微机上完成了一个包括图形用户界面的独立系统 ,在SUN工作站上完成了基于已有工作平台FORWARD上的各个独立处理子程序模块。同时 ,应用分辨率匹配的思想 ,既保留较低分辨率的标准补偿测井曲线对井眼等环境的良好补偿性 ,又利用高纵向分辨率组合阵列声波测井的信息来提高其纵向分辨率 ,以取得最佳处理结果。共处理辽河油田 1 8口井的测井资料 ,处理后的各曲线分辨率都得到很大提高 ,取得了预期的效果。     

Hilbert-Huang 变换在阵列声波测井信号时频分析中的应用

阵列声波信号是典型的非线性、非平稳信号,Hilbert-Huang 变换是一种分析非平稳信号的新方法。该方法是对信号进行经验模态分解,将复杂的信号分解为有限数量的几个固有模态函数（IMF）,从而得到信号的Hilbert 时频谱。将该方法应用于阵列声波测井信号处理上,对声波测井信号进行经验模态分解并得到各阶IMF,对IMF 分量作平滑伪Wigner-Ville 时频分布,通过分析得到干层与水层之间的差异。实践证明了该方法的有效性。