水平渗透性裂缝对井孔斯通利波传播的影响

当地层中存在与井孔相交的裂缝时，斯通利波会发生显著衰减，并产生反射波，透射波与反射波的幅度大小与裂缝宽度，充填物及其渗透性密切相关，本文在简化的孔隙地层井孔声波传播理论基础报水平渗透性裂缝带对斯通利波传播的影响，在按比例缩小的模型并中进行了全波列模拟实验验证了理论分析结果。通过比较裂缝灰岩与孔隙砂岩模型并中的结果，还发现斯通利波的频率特性与地层的渗透率有密切关系。     

声波全波列测井波形频率滤波和分析

设计了一维窗函数滤波因子,并采用快速傅立叶变换（FFT）技术对声波全波列测井形波形进行了频率滤波,获得了较纯的纵、横波和斯通利波波形。通过频率特性分析,获得全波频率信息、能量信息,这些信息能有效地用于地层渗透性、裂缝性及含油气性的评价。以现场实例讨论和分析了处理结果。     

井中声波传播模式的实验研究

建立了一套模拟井孔声波传播机理的实验观测系统，按1：10比例制作了模拟各种性质地层的小模型井和微型声波仪器。采用高频声源可得到纵、横渡较清晰的全波列波形，采用低频声源可得到较好的斯通利波波形。随着地层孔隙度和渗透率的增大，横波和伪瑞利波衰减突出，斯通利波衰减逐渐增大，速度明显减小，特别是高频成分波比低频成分波衰减要大，斯通利波的主频显著向低频方向漂移。当地层中存在与井孔相交的水平裂缝时，会产生反射斯通利波，反射系数与裂缝宽度成正比，还与裂缝带的渗透性和充填物有关。     

声波全波列测井资料的处理方法及应用

为了准确有效地提取纵波、横波及斯通利波，对全波列资料做预处理时使用了去除坏波、杂波区＂归零技术＂和频率域滤波技术，在此基础上可以精确地计算岩石弹性参数，进行井中地层应力分析，确定最大、最小安全钻井泥浆比重，研究地层岩石强度、地层破裂压力。结合常规测井，声波全波列资料可以定性识别裂缝，利用天然气判别指数曲线可以快速、有效识别天然气储层。     

阵列声波资料的斯通利波提取及裂缝评价

宽频带阵列声波测井仪可以较完整地记录井内斯通利波波场．采用数宇低通滤波和多道中值滤波方法较好地实现了斯通利波的波场分离．根据直接斯通利波与分离出的反射斯通利波计算斯通利波的反射率，反射率曲线的极值位置与渗透性裂缝位置对应；反射率的大小与反射斯通利波的能量强弱对应。最后提出了３种对裂缝进行定量评价的途径。     

利用斯通利波计算地层渗透率的方法及应用

利用多极子阵列声波测井资料提取直达斯通利波、计算斯通利波中心频率偏移和时间延迟来进行地层渗透率反演的方法已被研究了多年.但成功的现场应用实例仍然很有限.介绍了开发的多极子阵列声波资料处理软件和利用斯通利波进行有效的储层渗透性和裂缝评价方法,为获得直达斯通利波,对全波列进行了斯通利波的提取、上、下行波的分离及直达波与反射波的分离的波场分离.为消除经过波场分离后与渗透率无关的信息的影响,利用合成斯通利波波形的方法来模拟由于井眼变化和地层弹性特性对波形产生的影响.现场应用表明渗透率计算结果与国外大型工作站软件(eXpress)计算结果相比基本一致.     

用声波能量识别渗透层

通过处理实测的声波全波列资料，得到了地层纵波、横波、斯通利波的速度和幅度。将它们与其它测井资料对比，发现斯通利波的幅度及其与纵波幅度的比值与地层的渗透性有关。     

反射波信息在裂缝储层评价中的应用

现代声波测井记录的全波列信息非常丰富，其中纵波反射波或转换波能反映井外的高角度裂缝或层界面，而低频斯通利波反射波则对与井眼相交的低角度裂缝较敏感。正确识别各类反射波信息，并与常规纵波、横波、斯通利波等信息结合，可以更有效地评价井周各种不同变化特征的裂缝或层界面。探讨了不同类型裂缝反射波的传播响应特点和信号处理方法，以及它们在裂缝评价中的应用方法。     

斯通利波特性及其应用

本文从理论上分析斯通利波传播特性包括频散和椭园振动。提出斯通利波三个方面的应用,即鉴别岩性、在“慢速”地层中确定横波速度,判断裂缝带和估算水平裂缝渗透率。裸眼井内声波全波列理论分析从1952年开始,特别是在1980年以来国外不少学者作了不少工作。声波全波列波形测井在解决磁带记录、数字处理和横波信息提取等方法后已开始用于生产。但是到为止目前为止仅仅使用纵、横波的时差和幅度,对其它子波信息如斯通利波的速度和幅度还未应用。本文从理论上分析斯通利波的特性,介绍斯通利波信息提取方法,提出斯通利波信息的三个方面的应用。     

声波全波列测井资料分析处理技术及应用

针对川西致密碎屑岩储层声波全波列测井信息特征，开展了声波全波列测井信息提取技术的研制工作，分析了各种提取分波信息方法的特点并对其进行了比较，在此基础上实现了多方法的综合提取。开发了声波全波列测井资料的人机交互处理技术，大大提高了各种分波信息处理的准确性。引入裂缝率的概念，通过对裂缝率的计算和分析实现了对储层裂缝的半定量评价。这一技术的开发应用使得测井对储层裂缝的分布和发育情况展现得更直观，刻画得细致。该技术及时应用到了川西中深层的勘探和开发中，分析了储层的含气性、渗透性、裂缝性以及岩石弹性参数等，对裂缝性储层的评价进一步定量化。     

泥饼对声波全波波形确定渗透率的影响

根据Biot提出的孔隙地层的波动理论,采用Johnson动渗透率模式,针对测井中泥饼问题,计算出声波全波列的合成波形。由合成波形可以看出,井壁上的边界条件对声波波形影响很大,由此产生的斯通利波的幅度变化并不完全代表地层渗透率的变化。当泥饼层薄时,可用斯通利波的幅度衰减量来估算地层的渗透率,但要作一些必要的校正;当泥饼层较厚时,用斯通利波幅度衰减量来估算地层渗透率及提取的横波时差是错误的。高频伪瑞利波爱瑞相(低速)也是地层渗透率很好的指示标志,但要考虑环境条件的影响;低频伪瑞利波(高速)能很好的估算原状地层的横波衰减量,进而估算地层的渗透率。     

一种提取声波测井频散波相慢度的方法

在声波测井中，单极子声源激发的斯通利波和偶极子声源激发的弯曲波都是频散波。严格来讲，传统的相似法只适于处理非频散波，不适于处理频散波。只有从频散的斯通利波和弯曲波中提取出相慢度，才有可能进一步求准地层渗透率和横波慢度等参数。提出一种简便、快捷的方法从声波测井的频散波中提取相慢度。该方法从离散傅立叶变换的圆周时移性质出发，分别将2道频散波在幅度最大位置劈开做圆周时移，对圆周时移后的波形做快速傅立叶变换进而得到2道连续的相位谱，再由2道波形的相位差和接收探头间距可以计算出相慢度。给出了用该方法处理理论计算的偶极子波和现场声波测井资料的例子。     

交叉偶极声波资料在裂缝评价中的应用

XMAC-II将偶极子技术与单极子技术有效的结合在一起,提供了测量地层纵波、横波和斯通利波时差的最好办法,本文重点阐述了利用斯通利波反射系数、流体移动指数以及通过提取快慢横波信息得到的地层各向异性大小来进行裂缝识别以及评价有效性,通过对XX地区B281井裂缝性储层的实际应用,对裂缝性储层评价结果与成像资料有很好的相关性,获得了好的应用效果。为识别裂缝提供了一个很好的技术手段。     

正交偶极声波测井在鄂尔多斯盆地变质岩储层中的应用

结合电成像资料深入研究正交偶极声波资料在鄂尔多斯盆地变质岩裂缝发育井段的特征,分析了由于快慢横波分离指示的各向异性在致密地层和裂缝发育地层不同的应用效果.确定了鄂尔多斯盆地变质岩裂缝性含气层的纵横波速度比小于1.65,并认定其岩性以轻变质碎屑岩为主;利用斯通利里波反射系数结合声波波形变密度图像来评价裂缝和裂缝开度;利用纵波、横波、斯通利波的能量判断裂缝发育带;分析出地层裂缝系统的走向为东西向.解决了变质岩裂缝性储层评价及流体识别的技术难题,取得了较明显的效果.试气发现了气层.此外,利用此声波测井资料计算的岩石力学参数为合理选择钻井泥浆比重,判别井眼垮塌层段提供了依据.     

利用斯通利波估算火成岩地层渗透率

火成岩储层具有双重孔隙的特点,渗透率计算是其评价难点之一。 为提高地层渗透率的计算精度,从偶极声波成像测井（DSI）资料中提取了斯通利波、纵波和横波,并结合井径、密度及孔隙度等资料计算出了流体移动指数（QFM）,并建立了QFM与地层总有效渗透率的关系,进而估算出地层渗透率。该技术在松辽盆地深层火成岩中的成功应用证明了其有效性,从而可为类似油田的开发提供技术支持。