井孔周围轴对称声电耦合波:理论(I)

由于存在双电层,在孔隙地层中声波可引起渗透电流、流动电势及电磁场;电磁波也可以诱导渗流和声波。轴对称的声场（Ｐ—ＳＶ波）只产生轴对称的电磁场（ＴＭ 波）,而轴对称的电场只产生轴对称的声场。在轴对称假设下,利用Ｐｒｉｄｅ声电耦合波控制方程和井壁上的边界条件,导出点声源激发的井内外声场和转换电磁场的计算公式、竖直电偶极子激发的井内外电磁场和转换声场的计算公式,并利用文内给出的公式对声电效应测井进行数值模拟。     

井孔周围轴对称声电耦合波:声电效应测井数值模拟(Ⅱ)

在流体饱和孔隙介质中存在声电耦合现象,作者已导出了井中点声激发时井内,外声场和电磁场的表达式,在此基础上给出数值算例,说明转换电磁场的基本特性,分析部分介质参数对声电换波的影响。     

声电效应测井仪(EKL)及其启示

声电效应测井仪(EKL)利用岩石声电效应来求取渗透率和地层水电阻率，与声波测井仪器不同的是，该仪器利用声源在井中发射声波，测量声波在地层中激发的转换电场信号。文章介绍了该仪器的测量原理、微弱信号检测技术。认为该方法能同时测量声波和转换电磁波这一特点有望使其发展成为一种常规的地层水电阻率和渗透率测量新方法。     

声电效应测井模型实验研究

模型井实验表明,在渗透性孔隙地层包围的井中发射声波时,井内不仅可以接收到声波,还可以接收到波动电场,该电场伴随声波行进,在两种不同地层的分界面处,还产生了以电磁波速度传播的电场,这两种转换电场幅度的相对大小,与地层水矿化度及其与井中水矿化度差异有关,在井中激励交变电场时,井内可以接收到声波,在用实际储层砂岩做成的模型井中,也测量了声－电转换波和电－声转换波,随着地层水矿化度增大,声－电转换信号幅度减小,电－声转换信号幅度增大。     

偶极子横波测井中井况变化对井内声场影响的理论分析

刘继生，王克协．偶极子横波测井中井况变化对井内声场影响的理论分析．测井技术，１９９８，２２（增刊）：１１～１３针对套管井、裸眼井偶极声波测井，以柱状多层轴向开放声波导物理模型为基础，对各种井况下偶极声场分布进行数值考察，着重分析套管、水泥环胶结状态以及裸眼井径的变化对声场的影响。从模式波的频散和激发、地层波的激发与传播以及由其构成的全波３个方面进行了分析。结果表明：低频偶极子横波测井中，套管、水泥环的嵌入、水泥环胶结状态以及裸眼井径的变化，不会对地层横波速度的测量产生影响，即对于地层横波速度的测量，套管、水泥环具有透明效应。     

声波频谱测井探测深度的理论及实验考察

对声波频谱测井的探测深度进行理论研究的结果表明声波测井的探测深度与声信号的频率有关，而与源距无关。滑行纵波、滑行横波和瑞利（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）波在井壁上的探没深度也不尽相同，在实验中用不同厚度反观测滑行波的变化规律，并观测两层介质中滑行波与两种介质厚度的关系。实验结果与理论计算结果一致，本文定义用轴向传播转换模式工作的声波测井的最大探测深度为声波波长的３倍，而上述方式的声波测井，声波能量的大部分集     

正交偶极子声源激发声场测量

正交偶极子声波测井仪器中的发射换能器是最关键的部件，它决定着该仪器的性能和测量结果。为了研究该换能器，了解其有关技术特点，我们对5700的正交偶极子换能器进行了激发声场测量，得到了该换能器在圆柱界面上的声场分布图像。该图像刻画了换能器发射声波到达井壁的过程，并且肯定了发射换能器先发射高频声波、而后出现低频声波的特征，结合现有的测井资料和偶极子声波测井理论计算结果，简单分析了该特征在最新电激发波形上的应用。     

多频率阵列声波测井仪

一种多频率阵列声波测井仪，由光纤电缆、光电密封连接头、电光转换发送电路、自然γ测井仪、多频声波发射、接收控制电路、井内液体声波测量探头多频声波发射、接收阵列声系、声波井径测量仪组成，利用了声波测井在裸眼井中对井壁地层的径向探测深度与声波信号的频率（波长）有关，在井下发射频率为40kHz、20kHz、8～10kHz、0．75kHz、0．5kHz或1kHz的五种声波信号，测量记录前三种频率声波信号的完整波列，实现对井壁附近不同径向距离处岩层声学性质的记录。所测量记录的全波列可进行频谱分析，     

井中低频声激发极化敏感性分析

声激发极化是双相也隙介质中声场向电磁场转化的过程,是两种地理物理波场间作用与转换的结果。本文采用简化的Ｂｉｏｔ－Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ模型模拟计算均匀各同性孔隙饱和和介质中的斯通利波,模拟某油田一口井油水层段的实际测井资料模拟计算低频斯通利波激发极化敏感系数,详细分析了低频斯通利波激发极化对斯通利波频率和地层参数的敏感性,证实了低频斯通利波激发极化电位测量信号对地层含油油的分辨能力。     

声电成像测井解释处理软件的开发与应用

针对井周声波成像测井和微电阻率扫描成像测井在推广应用存在的问题进行研究,探讨问题产生的原因,寻找解决问题的方法,从而提高声电成像测井资料的解释处理水平.并将结合声电成像测井实验模拟井的前期研究成果,采用数值模拟技术和统计分析技术,建立基于声电衰减理论的裂缝参数定量计算公式和方法,开发了一套新的声电成像测井资料解释处理系统,实现裂缝参数的定量计算.     

层状裂缝性井下模型中的震电测量

震电测井方法是以测量（在充满流体的井中）由地震波激发的电场为基础的。在地层内部和地层分界面上会产生两类电磁（ＥＭ）场。一种是静止的或局部的电磁波，另一种是辐射电磁波。文中我们利用人造材料或天然岩石制作了各种裂缝性井下模型，并测量了（在充满水的井中）由地震震源激发的电场。实验结果表明，斯通利波在裂缝处产生辐射ＥＭ波，它以光速在井孔中传播。并且斯通利波也在井壁上产生电磁驻波。当裂缝的孔径增大时，由于裂     

用瞬时频率-时差方法识别偶极全波波形中的混合声波模式

偶极全波声波测井仪是用来估算横波速度，特剐是软地层和胶结差的地层的横波速度的。在理想条件下，这些测井仪的偶极子声源仅仅激发沿流体与固体的分界面传播的井眼弯曲波。通常用这种频散的弯曲波估算岩层的横波速度。在很软的岩层，偶极声源可能同时激发反相纵波模式，有时称它为慢纵波（主要由于它的频散特性）。 上述情况经常由于其他的声波波型的存在而变得复杂，比如存在斯通利波、测井仪模式弯曲波、和由横波各向异性产生的多个弯曲波型。斯通利波或者是由于测井仪偏心、井眼椭圆度产生的，或者由于偶极子声源性能不良产生的。测井仪模式弯曲波是由于声波绝缘体失去作用，和仪器常常严重倾斜时观察到。在数据处理中，斯通利波是格外难于识别和排除的。斯通利波与弯曲波类似，虽然它的速度受岩层横波时差和井眼参数的影响，但它也沿着流体与固体的分界面传播。这两种波在时间域和频率域上经常互相重叠（尤其是近接收器的波形），这样就使常规处理方法难于计算弯曲波时差。 由复合波型分析导出的瞬时频率-时差方法，特别适合于处理受到污染的偶极数据。当偶极激发没有混合声波波型时，就产生单一的瞬时频率特征和时差曲线，它以非线性的频率增长为特征，并且由于频散影响，时差是传播时间的函数。另一方面，在处理时窗内存在多个波型时，存在的互相影响的波型改变了瞬时频率和时差，但它能够被探测到并在一定条件下被识别。因此，分析瞬时频率和时差特征，就可能避免由于不能正确地识别声波波型而产生许多处理错误，避免其他方法处理这些数据时常犯的错误。 本文提交和讨论了瞬时频率一时差方法。由相应的现场数据例子进一步证实提出的处理方法。     

井下脉冲放电工艺在濮城油田的应用

井下脉冲放电工艺是在充满水或油水混合物的井里,通过井下仪器在正对油层的位置产生一定频率的高压脉冲电流,对油层激发周期性压力波（放电瞬时压力可达50MPa）和强电磁场,利用产生的空化作用解除油层污染,并对地层造成微裂缝,其影响半径可达0,5～1．0m,从而达到解堵、增产、增注目的,又称电爆炸处理油层。一、工作原理井下脉冲放电工艺所使用的整套设备分地面和地下两部分：地面部分主要是地面变频控制系统;地下部分主要是输电电缆与井下放电仪。井下放电仪自上而下分为四个单元：①转换器;②储电单元（又称储能器）;③放电单…     

随钻声波测井声系短节的研制与测试

为满足钻井过程中对地层压力实时监测和地质力学计算的需要,开展了随钻声波测量关键技术研究,研制了随钻声波测井声系短节。该短节内外径分别为57.2 mm和171.0 mm,采用"一发两收"的工作模式,发射声系安装一个单极子发射换能器,接收声系安装2个接收器,每个接收器由4个宽频接收换能器组成。发射声系和接收声系采取分离式设计,声波发射器和接收器之间的距离可以调整,接收器之间的距离固定为200 mm。利用声波测量试验装置测试发现,发射声系的声波激发频率为12.92 kHz,声场指向性图近似于一个椭圆,接收声系的8个接收换能器的谐振频率为30.84~33.53 kHz,平均谐振频率为32.23 kHz;利用该短节和随钻声波测量电路获得了试验套管井的声波全波列波形,计算得到套管的声速为5 100 m/s。随钻声波测井声系短节的成功研制,为国内随钻声波测井仪器的开发提供了新的技术思路。      

二维复杂介质声波波场的射线解

从声波波动方程出发，在波动理论的高频近似下，导出了有限差分射线走时计算方法，并利用声传播的可逆性和费马原理建立射线路径，充分考虑实际激发的声波具有有限带宽的特点，用“波径”来描述射线，考虑到复杂介质易出现焦散现象，采用了在相空间中计算波场。该方法可以克服常规射线方法在介质复杂时易出现焦散和射线阴影区的缺陷，经理论模型验证，证明了该方法的正确有效性。另外，该方法计算精度较高，计算速度较快，可用于波场的模拟和格林函数计算，有实际价值。     

海底地震数据积分法叠前时间域成像方法

海底地震（OBS）采集包括海底拖缆（OBC）和海底节点（OBN）两种观测方式。采集时激发点位于海面而接收点置于海底,建立在同一基准面假设前提下的传统地震成像方法不再适应OBS数据。本文首先推导了OBS上、下行波不同深度反射点轨迹的计算公式,用图示法直观地展示了各自共接收点道集数据的覆盖范围;然后以镜像成像理论为指导,推导了下行波积分法叠前时间偏移旅行时计算公式,同时推导了相应的上行波旅行时计算公式,并给出了上、下行波成像时间校正和均方根速度的转换公式;最后描述了OBS叠前时间偏移加权函数的计算公式。二维模型和三维实际数据应用结果表明,用下行波代替上行波成像,不仅能够显著改善浅层成像效果,且成像结果的横向范围得到明显的扩展。     

三维地震勘探中强声波干扰的压制

在三维地震资料采集中产生的声波为非线性干扰波,能量强,频谱宽,利用常规的分频去噪和线性压噪方法难以将其去除,使后续的资料处理效果受到影响。基于声波具有非常稳定的传播速度这一特点,提出了一种利用非线性变换手段压制强声波干扰的方法。方法原理是,首先对三维地震资料中含声波到达时间的某段记录(时窗)进行转换,将非线性声波时距关系转换为速度趋于无穷、波数趋于零的一组噪声;然后应用f-k滤波对这组噪声进行压制;最后,再通过逆转换得到声波压制后的结果。该方法易于实现,并只对声波到达时间处的小范围数据进行处理,数据量小,计算效率高。对实际三维地震资料的处理结果表明,该方法压制强声波干扰的效果非常明显。     

第48届SPWLA年会论文题录

1声波和井下地震 （1）泥岩中波速的温度灵敏性：四维时间推移地震的应用 （2）倾斜地层、各向异性地层和受侵地层井下声波测量结果的三维数值模拟。     

声波测井的声场分析

位于液体圆柱(嵌在无限介质中)内的点声源激发的轴向传播的声波。是地质和石油勘探中所常用的。本文试图对液柱内的声场进行计算,对复变函数的声势积分时,根据边界条件确定柱形等效反射系数,根据柯西定理确定积分路径,利用留数定理得出轴向传播圆锥形波,并解特征方程,以求得相速度和群速度的频散特征。用越过法,对里曼面的支点割线沿岸进行积分,得出纵波和横波侧面波、斯通利波以及简正型侧面波、共振波等。     

模型井中声波频谱测井理论与实验考察

对模型井中收发探头在同一井眼和收发探头在不同井眼情况下产生的声场进行了理论和实验研究，理论结果表明，滑行纵波，滑行横波与纵，横波波行为不同；源距变化对声波测井探测器深度无大影响，探测深度主要受声源频率特性及其在地层中激发的波型模型的影响，实验用的模型是井水泥，砂和水混合浇铸而成，井液为变压器油，不同源距（７种）不同声源主频（３种），不同井径（２种）条件下的实验结果与理论计算结果一致，即圆柱状井眼模