CAST-V井周声波扫描仪及其应用

文章介绍了CAST-V井周声波扫描仪的结构、原理、技术指标及信号流程；并对仪器信号的影响因素及其在油田中的应用进行了分析；总结了仪器的适用条件和所能解决的地质问题，指出该仪器在套管检测(内径、壁厚)、超声波固井质量评价、裸眼井井壁成像、地层评价、裂缝探测与识别、薄层划分、高分辨率声波测井等方面具有较好的应用效果。     

一种测量三维（方位、径向和轴向）地层声学性质的模块式电缆声波仪器

井眼岩石的综合力学特征取决于径向、方位和轴向上变化的三维声波慢度。岩石声波性质的这些变化起因于应力分布不均匀、钻井过程引起井眼附近地层的力学或化学变化、以及地层的内在各向异性。 通过综合采集所有井眼波形（单极波、偶极波和斯通利波），井与全部采集数据的综合反演结果相结合，就能得到岩石的三维声学性质。纵波慢度的径向变化是通过单极探测实现的，这种新技术特有的单极收发间距变化范围很大．从很短到很长。横渡慢度径向变化是通过反演偶极弯曲波和斯通利波的宽带频散曲线得到定量值，这种新的声波仪器具有宽带特色。偶极声源的独特设计使它在脉冲模式或在线性调频脉冲模式下都能激发。 中国、挪威、墨西哥、巴西和美国的裸眼井电缆测井情况表明，纵波和横波慢度测量值以及它们的径向变化的精度都提高了。在增加轴向的和方位方向的接收器数目和一个静音装置及预测装置后。横波各向异性的估算就更可靠了，数据表明快横波方位方向上测量的慢度各向异性可小到1％～2％。这种新的测井仪能够测量从90-900μs／ft的横波慢度。改进后的单极和偶极频散曲线能够更清楚地识别地层的均匀性、非均匀性、各向同性和各向异性的机理。套管井地层评价数据表明，能够过套管可靠地测量高达450μs／ft的横波慢度。 先进的反演算法能够用宽带频散曲线正确地估计岩石的三维特性。精确测定相应的岩石特性能使决策及时（例如，射孔，防沙，确定井位及增产措施）。     

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。     

声波除垢

ＤＯＥ (美国能源部 )资助的一个项目取得成果 ,开发出一种去除天然气井中沉积物的低成本声波除垢器。该工具在许多井中得到了验证。通过清除井眼尤其是射孔孔眼中的沉积物提高了产液的流率。通过Ｋｅｎｔｕｃｋｙ州ＶｅｒｓａｉｌｌｅｓＦｕｒｎｅｓｓ -Ｎｅｗｂｕｒｇｅ公司下的一个国际财团的合作协议开发了原型机。它包括ＮｉｃｏｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄＴｅｃｈＳａｖａｎｔｓ公司 ,Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ、Ｉｌｌｉｎｏｉｓ公司 ,ＢａｋｅｒＡｔｌａｓ公司 ,ＢａｋｅｒＨｕｇｈｅｓ分部 ,以及ＤＯＥ国家能源技术实验室。原型…     

三维声波测井仪器探索研究

地层特性通常有很强的方位性,因此,必须进行三维测量才能提供完整的描述.三维声波,能提供轴向、周向、径向三个方向上的测井数据.轴向、周向的探测分辨率进一步提高,能更精细地描述近井眼地层信息;径向探测深度的提高,能更好地获取原状地层信息,在能为取心、射孔提供更准确依据的同时,还能有效地判断出地层断面及裂缝发育走向,并且也为声波过套管测井提供了可行性依据.     

声波防垢的试验研究

在原油生产过程中，当地层水矿化度较高时，容易在管路及抽油设备上造成严重结垢，影响设备的使用寿命，缩短检泵周期，严重影响油田的正常生产。采用声波技术进行防垢的实验研究表明，声波作用可以有效地防止或延缓结垢现象的发生，为解决采油生产中的结垢问题开辟了一条新的途径。     

拟合——差分法吸收边界全声波方程三维偏移

本言语从拟合法及其模式出发，独立地给出一个波动方程偏移数值方程，该数值方程既可以是三维的，也可以是二维的，即可以是有吸收边界的，又可以是无吸收边界的，既可用差分法也可以用拟合法实现，这只取决于方程内各项数值算子的系数如何填写。     

应用阵列声波长源距声波时差求取孔隙度参数

多口井的实测资料表明.不同源距的声波时差值是有差异的.展示了3、5、8 ft和12 ft源距的声波时差在砂泥岩、碳酸盐岩存在不同的差异情况,砂岩地层越致密,不同源距的声波仪器所测的声波时差差异越小,碳酸盐岩的时差差异比砂岩小,通过4种源距声波时差值处理的储层孔隙度与岩心孔隙度对比表明,应用阵列声波的长源距声波时差处理的孔隙度更接近地层的真实孔隙度.     

声波换挡电路原理及常见故障分析

本文对声波仪器的换挡电路进行了深入的分析，指出了声波测井常出现的不换挡，跳挡和自动换挡的异常现象，分析了产生这些故障的原因，提出了相应的解决办法。     

管道声波预警技术

2009年底,华北油田采油四厂在主要输油管线上应用了管道声波预警系统,系统由若干分站和一个主站组成。太阳能供电系统分别给高灵敏度声波传感器、信号采集分析识别单元及通信等分站设备供电;主站主要以计算机和计算机输出设备为主。管道声波预警技术能够对盗油份子在碰触管道时产生的声波信号进行有效检测,在管道被破坏前及时发出警报。系统专家数据库的完善和大量经验值的收集是保证系统高效运行,减少误报警的必要手段。     

标准电缆声波测井仪测量三维地层（方位、径向、轴向）声波特性

井眼岩石的多种机械特征依赖声波时差的三维特性,即径向、方位、轴向的不同,出现这些岩石声波特性的不同是因为非均匀应力的分布,钻井过程对近井眼交替进行机械或化学处理及地层固有的各向异性。通过使用所有的井眼模式(单极、偶极和斯通利波)对各种带宽波形进行综合测量以获取地层三维声波特性,这些井眼模式与所测量的数据积分反演相关。通过单极发射器在一个从很短到很长的大范围发射—接收空间进行测量,能够得到纵波时差的径向变化,这是该新技术的独到之处。通过在一个相当宽的频带范围内,以偶极弯曲和斯通利波模式的宽带弥散曲线的反演,横波时差径向变化能被定量测得。这就是新的声波测井仪器的特色。这个偶极声波源的独到设计使仪器既可以脉冲模式发射声波,也可以鸣叫模式发射声波。由于增加了轴向和方位接收探头以及无声发射和可预知的结构,从来自中国、挪威、墨西哥、巴西和美国的裸眼井测井资料中可以证明,纵波和横波时差测量和它们的径向变化精度都有所提高。在数据可靠指示时差各向异性小于1～2%时,也能可靠地对横波各向异性进行评价。新仪器已经可以测量90～900μs/ft横波时差。更好的单极和偶极模式的弥散曲线能清晰识别均质地层和非均质地层的各向异性和各向异性形成的各种机理。先进的反演算法通过宽频带弥散曲线信号对三维岩石特性做精确的评价。相关岩石特性的精度测定可及时地作出决定(如射孔、防砂、井位及增产措施)。     

声波采油机理试验研究

采用微观透明仿真模型和人造石英砂岩，从微观和宏观两个方面研究了超声波对水驱开发效果的影响。微观透明仿真模型是利用光化学刻蚀技术，在玻璃板上制成的两维孔隙系统微观模型。人造石英砂岩由石英砂和环氧树脂胶结而成。微观试验采用录像的方式记录了试验的全过程，发现了超声波的声流现象和界面振荡现象，为试验结果的解释提供了试验依据。在此基础上，进行了宏观水驱油试验和随后的超声作用下水驱试验。试验结果表明，超声波作     

井眼声波基础

在井眼和地层中传播的声波与地层一样,可能非常简单,也可能非常复杂。了解声波传播的基础知识对于利用好现代声波测井技术是十分必要的。     

偶极子声波接收换能器

文章讨论了偶极子声波的测量原理以及偶极子声波接收换能器工作原理和性能参数，并从理论和实际两方面进行了探讨，最终研制出适应测井条件（高温：175℃，高压：140MPa）要求的偶极子声波接收换能器。     

声波井涌检测

随着钻井新思想如小井眼钻井和对高温、高压勘探兴趣的出现，对于安全钻井来说，快速可靠的并涌检测技术越发显得重要。新型声波井涌检测工具能迅速对井底气侵产生反应。本文说明，当气体溶解量很小时，声波井涌检测仪可对气体进入环空产生反应，这就能够实决定气体流入量的大小和气侵报警器的设置。用一个在井底注入氮气的全面实验演示了气体侵入的情况。     

多孔介质的声波

本文根据M.A.Biot的理论,介绍了多孔介质中三种体波的传播特性和测定这三种波波速的模式转换方法,测量结果表明,理论与实验结果基本一致。文中指出了这项研究对地震勘探、声波测井资料解释有一定意义。     

声波检测技术用于管道泄漏检测

1.声波检测技术的基本原理 声波不但能在空气中传播,而且能在液体和固体中传播。在空气中传播时,空气阻力使声波急剧衰减,其传播速度仅为340m/s。在钢管中传播时,由于受到极小的阻力,其传播速度高达5000m/s以上。