换能器中心频率偏移对声波测井曲线的影响

文章推导出声波测井圆管状压电陶瓷换能器的传输函数，得出换能器有两个谐振中心频率：串联谐振中心频率和并联谐振中心频率。分析计算了谐振中心频率偏移对声波测井曲线的影响。     

测井声波波形与声源的特性有关

根据推导出的圆管状压电换能器在各种激励电压信号作用下的声源函数和谱函数以及声波测井正演问题研究出的石油井孔中任意一点上的声波公式,用计算机技术模拟出了相应的测井记录声波全波列,并将它们输入到声波全波列测井处理程序中进行处理。正演模拟结果和处理结果表明,测井记录的声波全波列不但与所测地层的性质有关,而且与声源的特性有关,声源特性对测井记录的声波全波列的质量有一定的影响。     

声波测井圆管状压电陶瓷换能器频响特性研究

李艳荣，韩有信．声波测井圆管状压电陶瓷换能器频响特性研究．测井技术，１９９４，１８（５）：３４０～３４４本文从声波测井圆管状压电陶瓷换能器的等效电路出发，对其频率响应特性进行了理论分析和数值模拟，并在探讨了实验测量方法的基础上，对压电陶瓷换能器的频率响应特性进行了测量。理论分析与实验测量结果都表明，对于换能器的每一振动模（包括径向振动和轴向振动），都有两个谐振频率，而不是一个。另外还提出了测量换能器谐振频率的新方法──相位关系法。     

薄球壳换能器的源函数来源和特性分析

本文对球状（各向同性）压电换能器的激发特性（瞬间响应），中心频率等作了详尽的理论分析和仿真模拟，并用一种模型来描述在薄球壳换能器被电压信号激发期间质点的瞬态运动行动。这个模式被称为换能器的源函数。推导出的声波函数被用来等效在声波石油测井和地质勘探的研究中所采用的无方向的点源。     

产生声波测井中几种特殊声源信号的方法

声源辐射的声信号特性对声波测井的效果有着很重要的影响，利用谐振辐射阻抗和辐射质量的概念，以及薄球壳压电换能器的等效电路，给出了换能器的电－声传输函数，换能器可以类比为是一个电一声滤波器，由于换能器辐射的声信号受到电压驱动信号和换能器自身特性的影响，文中提出了一种方法，在换能器物理特性和几何尺寸不能变化的情况下，通过选择合适的驱动电压信号，可以使换能器在测井过程中辐射出满足特殊需要的声波信号。     

超声成象测井仪声波换能器的特性分析

厚度方向极化的圆片状压电换能器已经广泛地被用到声波成象测井仪和ＣＥＴ水泥胶结质量评价仪上。人们仅仅考虑了传播媒质对接收的声波信号的影响，而很少考虑声源对接收的声波信号的影响。文中分析了这种换能器的瞬态响应，建立了它的等效电路，推导的出声波函数，并指出换能器在三种发射模式；过阻尼，临界阻尼和振荡模式。     

扇区水泥胶结成像测井仪换能器

压电换能器是扇区水泥胶结成像测井仪器CBMT(Cement Bond Mapping Tool)的核心部件,其性能优劣直接影响着仪器的测井效果。文章论述了压电换能器在扇区水泥胶结成像测井仪中的应用,介绍了压电换能器的工作原理,分析了其频率特性。总结了提高CBMT水泥胶结成像测井仪中极板换能器灵敏度的方法。     

声波测井网络理论Ⅰ:声源信号的产生方法和数值模拟

利用薄球壳压电换能器的等效电路可以解析地确定在薄球壳压电换能器被电激励信号激发过程中， 周围耦合介质对它的作用力和它的瞬态响应，给出了用驱动电压信号激励换能器使其辐射出马鞍组特殊测井需要的声源信号，由于薄球壳换能器在所有的方向上均匀地向外辐射声波信号，因此在声波测井的正演研究和数值模拟中，可以把它等效为一个点源。     

薄球壳换能器的机电网络分析

文章分析了薄球壳压电换能器的瞬态响应，给出等效电路，推导出换能器瞬态响应的传递函数，换能器运动的瞬态响应可以通过留数定律解析而得，在应用薄球壳换能器时，该方法在解释建模和声学测量方面可以作为一个较好的实际源函数。     

声测井压电接收换能器研究进展

接收换能器是声波测井仪器的核心部件之一,其性能的好坏直接影响着声波测井数据的准确性,从而影响测井的可靠性。性能较好的接收换能器需要具备较高的灵敏度和较宽的频带。因此,本文综述了声测井压电接收换能器的研究背景、典型结构、优缺点、发展现状等,为进一步优化接收换能器的性能,实现接收换能器在测井领域的广泛应用提供了良好的科学依据。     

速度频率岩性量版的制作及应用

在只有少量钻井且地层速度变化较大的地区，钻孔处的声测井数据不能反映研究区内的速度变化规律，为此提出了一种新的速度－岩性量版，经与由测井数据制作有速度－岩性量对比分析，认为速度－岩性量版只能代表钻孔处或邻近地区的地层速度随深度变化规律。速度频率－岩性量版能更好地反映整个研究区内地层速度随深度的变化。     

海底多分量中的直达波、鬼波及水柱混响

本文根据两层筒单海洋模型,在忽略不计海底摩擦阻力的条件下,求解水中震源所形成的海洋地震波场,给出海底多分量的接收特性,进而用傅里叶方法得到水中震源的海底多分量理论记录。算例表明：海底压强分量及垂直分量中有直达波、鬼波以及各自的水柱混响等声波干扰,这两种分量上的声波干扰反相,便于压制。在海底阻力较小或趋于零的条件下,海底径向水平分量中没有上述声波干扰,在海底摩擦阻力大的条件下,可能存在这类干扰。     

对薄层声波信号处理方法的改进

文章介绍了薄层声波测井的作用和测量原理，分析了以前信号处理方法存在的缺陷。借助先进的计算机通讯技术和控制技术，研究出深度推移计算方法，并用软件计算的方法取代硬件处理方法，减少了信号处理环节，提高了薄层声波的测量精度。     

声波测井信号传输系统的模拟和计算

文章把声波测井过程看作一个信号传输系统，并建立了它的测井信号的传输网络模型，利用信号和信息传输的观点和概念分析了声波测井的整个过程，清楚地给出了驱动电压信号、声源的电-声转换、传媒介质（井眼流体和井眼周围地层）的声学特性、井眼中的压力响应、接收器的声-电转换和测量到的测井信号之间的关系。和早期的声波测井研究的理论模型相比较，这种声波测井传输网络模型更接近声波测井的实际情况。这种声波测井传输网络模型为论证阵列声源测井仪（由一个阵列声源和一个单接收器组成）和阵列接收器测井仪（由一个单声源和一个阵列接收器组成）之间的互易性和建立新的乘法阵列声波测井仪的物理模型提供了理论基础。     

缺失声波条件下的页岩储层地应力测井解释方法

针对页岩储层各向异性和现场双极测井数据有限的实际情况,提出了基于加权平均思想,通过中子、密度、伽马等测井资料回归声波数据,并利用横观各向同性模型来提高页岩储层地应力解释精度的方法。利用该方法以美国某页岩区块为例进行了现场地应力计算应用,并结合QEMSCAN技术对地层各向异性程度进行了对比分析。结果表明,该地区各向异性参数Eh/Ev值在1.4~1.9,水平杨氏模量的大小比垂直弹性模量高,且垂直弹性模量更符合垂向的岩性解释结果,垂向泊松比则比水平泊松比要略大,受各向异性影响较小。应用横观各向同性模型地应力值较常规模型偏大,且Blanton法比Higgins法要高,两者同小型压裂数据吻合度较高,也更能反映岩性差异引起的构造应力改变和带来的地应力差异,证明了在各向异性页岩储层中更好的适用性,同时也侧面反映了通过综合测井数据和临井声波资料在回归声波结果上也具有较好的解释精度。     

物理法防蜡防垢降粘增油器的研究与应用

物理法防蜡防垢降粘增油器由射流发生器、声波振荡器、涡流导流槽、涡流导流阀和涡流喷射器5个部分组成,是集蜗流、射流、声波振荡技术为一体的新产品。它直接用于油井采油生产,其独特的设计结构能够使原油的流速、流态、温度、压力、粘度、气液相溶解度、固液相混合度、晶体析出温度及吸附生长环境、烃类组元的微观结构及其组分比等发生一系列物理变化,从而起到防蜡、防垢、降粘增油的作用。延长油矿10口井的现场应用表明,单井年创经济效益约20·25万元。     

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。     

方位声波测井仪电子系统设计

针对传统声波测井井下仪器声源没有指向性或无法控制声波信号辐射指向性的不足,研制了方位声波测井仪(AABT,Azimuthlly Acoustic Bond Tool).该仪器能够实现定向测量,评价第Ⅰ界面和第Ⅱ界面的固井质量情况,并具有较好的周向分辨特性,其周向分辨能力可达40°,具有好的一致性和准确性.该仪器与单极子...     

固井第一界面微环隙对声波传播规律的影响

为消除微环隙对固井质量评价的影响,研究微环隙对声波传播的影响规律是非常必要的。针对微环隙对声波传播的影响,分别进行了实验室试验和理论计算。试验采用简化的平板模型,用中间挖空填水的超薄塑料薄膜来模拟充水微环隙。根据试验模型的特点,由声波在多层介质平面层的透射理论得到微环隙影响声波传播的理论计算公式。试验结果表明,声波首波幅度随微环隙尺寸的增大而减小,当微环隙尺寸增大至0.1 mm时声波透射幅度减小70%左右,这会造成测井时接收到的反射波声幅的增大,可能将固井质量合格的井解释为不合格。理论计算印证了试验结果,同时也说明声波传播对充气微环隙的敏感程度高于充水微环隙。研究得出,微环隙对声波传播的影响是非常显著的,在声波测井中其影响规律可以应用于对固井质量的评价中。      

随井径与岩性变化的声波时差校正方法探讨

声波时差测量结果受井径扩径和岩性变化的双重影响。设计了一种砂泥岩剖面的变井径变岩性模型,分析了补偿声波测井产生的滑行波的传播路径和常规井径校正方法。采用设计的新模型,按照费尔马时间最小原理推导出了同时考虑井径变化和岩性变化的声波时差补偿计算公式。根据实际测井曲线读取测井值,用经典参数进行的实例计算得到了符合实际的声波时差补偿量。如果用实际测量的参数计算声波时差补偿量,其结果将会更加接近地层的真实声波时差。