偶极声波仪在青海油田应用中出现的问题分析

传统的单极声波测井仪只能测量地层的纵波波速,且有其自身的缺点。对于硬地层来说,可以通过对长源距声波全波测井资料的分析、处理,获得纵、横波波速,但在软地层中无法获得横波速度。通过偶极声波测量技术可以测量地层的横波,进而计算岩层弹性及非弹性参数、地应力参数、孔隙度、渗透率等,使声波测井曲线提供的有用信息量骤增。文章从电路入手,分析了在青海油田偶极声波仪在应用中出现的问题,总结了解决方法。     

加利福尼亚Cymric油田超软地层的声波特征研究

在声波测井中,通常把地层横波速度小于井内流体波速的地层称为软地层。为测量软地层的横波速度,发展了偶极子声波测井仪器。问世十几年来,偶极子声波测井仪器提供了一系列丰富的有关软地层的声学参数,如地层的各向异性和非均质性等。随着偶极子声波仪器的发展,目前可以实现地层纵、横波慢度径向变化的定量测量。本文主要讲述由前述方法所分析的蛋白石A硅藻岩地层的声波特征。     

偶极子声波测井仪常见故障分析

偶极子声波测井仪器,可以得到地层声学信息,实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用偶板子声波测井资料,可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性,通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间,计算出地层各向异性系数,评价地层各向异性;还可以利用斯通利波估计裂缝的张开度和评价地层的渗透性,可以得到地层的纵、横波、斯通利波时差,以及地层的弹性参数、工程参数等。文章介绍了哈理伯顿生产的偶极子声波测井仪的基本结构、测量原理和故障分析,主要用途和测井操作时的注意事项,以及在地层评价中的应用。     

交叉偶极子阵列声波测井资料在裂缝性储层评价中的应用

美国阿特拉斯公司新一代交叉偶极子阵列声波测井仪(XMAC—Ⅱ)将偶极子技术与最新发展的单极技术结合在一起，提供了测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法，在分析地层各向异性方面也具有独特优势。重点阐述了通过交叉偶极子阵列声波测井资料提供的纵波、横波、斯通利波在各接收器上的声波幅度、衰减及地层速度各向异性的分析结果，识别裂缝性储层中裂缝发育井段及类型，判断裂缝有效性及裂缝系统区域有效性，进而有效划分储集层。该方法对裂缝性储层评价的结果与声电成像测井资料有较好的相关性，并获得了较好的地质应用效果，拓展了偶极子阵列声波的应用范围。     

多极子阵列声波测井技术在煤层气储层评价中的应用

介绍多极子阵列声波测井仪器(MPAL)的声系结构和测量数据。MPAL仪器提供了丰富的煤层气地层声学参数。通过处理MPAL在煤层气储层的声波测量数据得到了滑行纵波、偶极横波和斯通利波的速度,衰减以及横波速度各向异性,地层渗透率等信息。在分析上述信息与煤层气储层特性关系的基础上,研究了煤层气储层的多极子阵列声波测井评价的步骤和方法。MPAL测得的纵、横波速度及衰减能够用于煤层识别和煤层厚度计算;从斯通利波数据中提取的渗透率信息可以评价煤层气储层的渗透性能;结合地层密度数据可得到地层弹性信息,能够为钻井、水力压裂等工程提供重要的参考数据。     

交叉偶极子声波成像测井技术及应用

交叉偶极子声波测井可以实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用交叉偶极子声波测井资料,可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性,通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间,计算出地层各向异性系数,评价地层各向异性;还可以利用斯通利波估计裂缝的张开度和评价地层的渗透性。本文介绍了哈理伯顿生产的交叉偶极子声波测井仪WSTT的基本结构和测量原理,主要用途和测井操作时的注意事项,以及在地层评价中的应用。     

随钻声波测井研究进展

论述了随钻声波测井的纵波测量、横波测量及仪器的发展,分析了随钻声波测井面临的难题.随钻纵波测井仪器隔声体是实现随钻纵波测量的关键;利用漏能纵波求取极慢地层的纵波速度的方法也有所发展.埘随钻横波测井进行r总结.快地层随钻横波测井除了可以采用单极子测量,还可以采用四极子模式进行测量;慢地层随钻横波测井可以有偶极子或四极子等方式进行测量,存在争议的是慢地层随钻偶极子的横波测量足否可行.对仪器偏心的研究表明从随钻偶极子中提取地层横波足有可能的.随钻声波测井由于偏心的原因无论采用何种模式进行测量都会产生频散.总结了随钻测井噪声的研究现状,表明噪声均为低频噪声,埘随钻横波测井有一定影响.     

基于极快速模拟退火算法的地层横波各向异性反演

介绍了利用正交阵列偶极子声波测井资料反演地层横波各向异性的计算过程,研究了极快速模拟退火算法在阵列偶极子声波波形反演处理中实现全局寻优的方法。利用基于极快速模拟退火算法自主编制的软件对多口井的正交阵列偶极子声波测井资料进行了处理。结果表明,极快速模拟退火算法无论是在计算精度还是在计算速度上都达到了对阵列偶极子声波进行波形反演的要求,可以用于正交阵列偶极子声波测井资料的实际处理。     

MPAL多极子阵列声波测并仪器的应用

文章介绍了MPAL多极子测井仪器的设计思路及仪器组成。MPAL多极子阵列声波测井仪器利用多种组合模式,在裸眼和套管井中进行声波单、偶极阵列测井,偶极子横波直接测井,测量得到的数据可以直接提取软硬地层中的纵波、横波和斯通利波漫度参数来进行储层的地质评价。近几年在二连油田识别岩性、识别油气层、预测地层的破裂压力,利用各向异性检测压裂效果等应用效果较好。     

基于阵列声波测井波形二维谱分布的纵、横波时差处理方法

用Matrix方法可以从阵列声波测井波形中得到其二维谱分布.利用这些分布曲线可以得到地层的纵、横波以及Stoneley波时差,研究孔隙结构和孔隙流体特征.参考STC处理思路,主要讨论用二维谱分布求地层的纵、横波和Stoneley波时差的方法:群速度法和相速度法.给出类似于STC方法的图件,但其灰度不是相关系数,宽度表示时差的频散.在得到地层纵、横波时差的同时,对测量波形或地层纵、横波时差的频散特征有一定的显示,为认识孔隙及孔隙流体特征提供信息.用该方法处理单极子阵列声波测井波形,得到地层的纵波、横波以及Stoneley波的时差及其频散指示,处理偶极子声波测井波形,得到横波时差及频散分布.对比单极子和偶极子处理结果,两者得到的横波时差较接近.     

基于声波测井信息的岩石弹性力学参数研究

声波测并资料是油气田勘探开发中最基础和最重要的资料之一。根据声波测井信息对地层纵、横波的提取,结合密度测井资料,得到岩石弹性力学参数的计算公式,并据此编制了声波测井应用软件。通过对胜利油田某井的实例分析表明,利用声波测井资料可以方便可靠地确定岩石动态力学参数,这为岩石特性及地应力场的研究提供了一种可行的研究方法。并且,该方法节约了昂贵的弹性力学参数测试费用,具有明显的经济意义和实用价值。     

交叉偶极子声波测井在柴达木盆地的应用

交叉偶极子声波测井是测量地层纵波、横波和斯通利波的较好方法,在分析地层各向异性方面更是具有独特优势.低频斯通利波在渗透性地层出现的频散和能量衰减与地层原始渗透率有密切关系,可利用斯通利波信息估算地层的渗透率.文章根据近几年交叉偶极子声波测井在柴达木盆地实际应用情况进行了应用效果分析,认为交叉偶极子声波测井在油田中有很好的应用前景.     

偶极子声波测井资料在致密砂岩气藏中的应用

偶极子横波测井采用偶极声源和定向接收技术,并结合单极技术,在硬和软两种地层中都可以直接提取纵波、横波和斯通利波的测量结果,拓宽了声波测井资料的应用领域。现在,声波测井资料已被广泛用于确定地下岩层的机械特性,用于计算岩石的各种弹性常数,结合地层各向异性分析,可对储层进行有效的气层识别、裂缝识别和压裂效果分析。应用实例表明,偶板子声波测井在低孔低渗裂缝性储层评价中是一种积极有效的方法,在吐哈油田收到了良好的效果,具有广阔的应用前景。     

声波测井技术发展综述

声波测井于二十世纪五十年代初在国外开始出现,先后出现了检查水泥胶结质量的声幅测井,测量井部面声波纵波速度倒数（慢度或声波时差）的声波速度测井,能够得到井壁上孔洞,裂缝分布情况直观图象的井下声波电视测井,以及在此基础上发展起来的三维体积扫描测井,承后为解决软地层中横波勘探问题,提出了偶极子及多极子横波测井,实现了井下直接激发横波,八十年代中期,阵列声波测井仪出现,将常规井眼补偿声系与长源距声系以及井径等测量综合,对管波的记录给以重视。     

过套管井确定裂缝和应力方向：实例研究

裂缝及应力方向的确定可以为储层特性分析和油田开发提供所必须的重要资料。传统方法仅限于裸眼井中的测量，包括从井径资料中识别突变、井眼成像测井及定向取心等。近几年，正交偶极子声波测井，由于它可以测量声波的各向异性，已经应用在裸眼井的评价中。然而，现在对在套管井中确定裂缝和应力方向的要求越来越多。在上述方法中，只有正交偶极子声波测井有可能在裸眼井和套管井中进行该种测试。可以在套管井中测量裂缝和应力方向的另一种方法是垂直地震剖面测井(VSP)。传统方法是利用相互正交的偏振横波发射源，记录横波垂直地震剖面，然后测量裂缝层段的横波劈裂效应。然而，通过使用P-波源的转换横波也可以观察到同样的效应。这里存在两种的情况：第一种情况，利用距井足够远处的波源可以采集到一个偏移VSP，以确保P波向S波的转换。在第二种情况下，可以采集到绕行的VSP，其实质就是，当声源位于以井为中心，半径大致相等的地方时，会在多个方位采集到微偏移VSP。通过分析适当的因素，例如：根据不同的方位上的能量的横向分量对径向分量的分析，可以测量到裂缝方向。在科罗拉多州Rangely油田的套管井中已经对各种不同技术进行了对比。方法有：与连续陀螺仪一起记录的交叉偶极子声波测井曲线、利用固定陀螺仪获得的偏移垂直地震剖面、零偏移垂直地震剖面以及利用固定陀螺仪获得的绕行垂直地震剖面。     

声波全波测井

常用的补偿声波测井仅仅测量声波波列中纵波的首波,其余大量有用的信息没有得到利用。声波全波测井测量的是整个声波波列,它能提供地层纵波、地层横波和诱导波的数据,从而大大扩大了声波测井的应用范围,并为进一步利用声波波列的其他信息提供了原始资料。     

随钻测井环境中横波速度测量：模型和现场评价

论文对随钻测井中，利用低频单极子，偶极子和四极子声源进行横波速度的测量进行了评价。理论分析表明，随钻测井中单极子和偶极子声源所发出的波中，包含着很强的沿钻铤滑行的仪器波。更进一步表明，随钻测井偶极子－弯曲波速度明显低于慢地层中的横波速度。因此，随着测井中偶极子波是不合适横波速度测量的，比较而言，四极子波有两个理由可说明其为最好的测量方式。首先，低频时可以消除仪器的四极子波干扰，其次，地层四极子波可以用来直接测量横波速度。一种测量横波的多极子随钻测井阵列声源仪器已经制造出来，并且已对不同的快，慢地层进行了几次现场测量。在2－10kHz的频率范围内，单极子声波数据中主要包括钻铤波和斯通利波，偶极子数据包含了钻铤波和地层弯曲波。四极子数据受钻铤波干扰最少，其主要由地层波四极子波组成。所测量的多极子波数据的特征和模型实验结果具有很好的一致性。分析和测量结果表明，四极子声波仪器最适合随钻测井中横波速度的测量。     

第46届测井分析家年会论文摘要（下）

U加利福尼亚极慢速地层的声波特性 慢速地层就是该地层的横波速度比井眼流体速度慢。为了测量这样地层的声波速度，研制出了带有偶极发送器的声波测井仪。偶极声波测井仪是10年前发明的，它可提供慢速地层的声波性质（包括各向异性和非均质性）。     

油基钻井液条件下裂缝声波测井评价方法——以塔里木盆地库车坳陷克深地区致密砂岩储集层为例

为解决油基钻井液井依据流体导电原理的测井裂缝识别效果变差难题,分别从斯通利波、纵横波以及交叉偶极子声波等3方面拓展了声波测井在裂缝定量刻画中的应用,并考虑裂缝径向延伸特性,建立了与产能关系密切的裂缝测井评价模式。利用斯通利波反射系数确定裂缝位置,可弥补常规微电阻率成像测井过程中裂缝的漏拾。考虑孔隙度影响,根据裂缝宽度-声波衰减系数测量实验,建立了依据纵、横波能量信息计算裂缝宽度的经验公式。利用交叉偶极子阵列声波测井处理得到的频率谱相关系数、能量差值可进行裂缝评价:地层裂缝越发育,能量差值越大,谱相关系数越小,产量也越高。裂缝有效性评价参数分为表征垂向张开特性与径向延伸特性的两大类参数,依据常规测井与阵列声波测井(包括交叉偶极子测井)提取的裂缝特征参数组合,建立了与产能关系密切的裂缝径向延伸评价模式。     

便携式岩屑声波录井系统研制与测试

为了在钻井过程中实时测量所钻地层的声波速度,在研究岩屑声波录井方法的基础上,研制了高精度的便携式岩屑声波录井系统。设计岩屑声波录井系统时,采用了具有脉冲发生器和示波器功能的一体化电路,并研制了能够快速读取、存储波形数据的软件示波器;采用了超声波透射法,通过超声波探头发射1 MHz频率的超声波,测量声波穿过岩屑样品的纵波速度和横波速度。对该系统进行了实验室比对和实钻井偶极子声波测井比对测试,结果表明,声波速度测量精度大于98.0%、岩屑声波和电缆声波数据一致性大于80.0%。利用该系统不仅可以随钻监测地层异常压力,还可以实时评价岩石的脆性、可压性、可钻性和井壁稳定性。