声幅测井的理论研究

水泥胶结测井主要是运用声波在界面处的折算和反射、声波在介质传播过程中的衰减及声波在套管井中传播来测量固井质量,声波探头接收到的声波的信号强度与界面两端介质的声阻抗值有关,当两者声阻抗值越接近,接到的声波的信号就越强,幅度值就越小;介质的声阻抗相差越大,接收到的声波信号强度就越弱,幅度值就越大。而固井质量的好坏与套管波的首波幅度与自由套管井段套管波的首波幅度的相对大小有关,相对声幅值越大,固井质量越差;相对声幅值越小,固井质量越好。     

固井水泥声阻抗对垂直入射超声脉冲反射波的影响

超声脉冲反射技术是指超声脉冲波垂直入射于不同介质表面,对反射脉冲波的到时、幅度等进行成像.基于超声脉冲反射原理,由传递矩阵法数值模拟了水泥环声阻抗的差异对接收到的超声脉冲反射波波形的影响,在此基础上又研究了水泥环声阻抗对回波能量和反射波波谱的影响.数值研究结果表明.水泥环声阻抗大时的反射波后续波列的幅度小、波列的拖尾比...     

耗散各向异性介质中的波前

本文的目的是促使人们注意波在耗散性各向异性介质与纯弹性各向异性介质中传播时的一些差别。在弹性介质中,波前定义为使平面波相位为零的一组平面的包络线。业已证明,这一定义与由群速度和能量速度求得的波前一致,也就是说,这三个概念是等价的。然而,对耗散性各向异性介质中传播的平面波而言,这些概念是不同的。尽管存在着这些差别,平面波包络线的速度仍接近能量速度,因此从实用观点出发,它可以代表波前。另一方面,只有当衰减相对低时,即Q值大于100时,群速度才能够描述波前。不同速度值以及波     

粘弹VTI介质单程波正演模拟与照明分析

实际地下介质不仅表现各向异性的特征,同时还表现粘弹性的特征,对入射波和反射波的传播及能量分布造成一定的影响。为了更加准确地分析地震波在实际地下介质中的传播规律,利用改进的单程波动方程数值模拟方法,对粘弹VTI介质模型进行qP波正演模拟以及点震源和不同角度入射平面波震源的照明度分析,并对正演及照明结果进行了对比分析。通过两组模型试验,总结了地震波在粘弹VTI介质中与在弹性各向同性介质中传播的不同之处:一方面,介质存在粘弹性会对在其中传播的地震波能量造成吸收;另一方面,介质还存在各向异性,导致地震波在介质中传播速度随方向变化,对地震波的能量分布造成影响。     

利用声阻抗勘探油层分布的探讨

声阻抗等于介质密度与声速的乘积。通过测井的密度曲线和声速曲线，可以得到声阻抗曲线。声阻抗突变处即是强反射面所在处。将测井的绝对深度记录换算成声波传播的时间记录，再与地震勘探中的声波传播时间记录对比而相互对应。以测井记录的深度为标准，确定地震剖面图上强反射面的确切位置。以此强度反射面为标定面，将井下已知油层在地震剖面图上横向延伸，当作可明确该油层的形状和分布。这种方法对厚油层有效，对较薄油层也可望有效。     

反射——折射在地震資料解釋中的重要性

反射折射波的定义用图1来说明。爆炸产生的地震波进入地层,在传播时遇到一高速层,以临界角在此层上部折射井沿之传播;一具有足以折回原有大半能量的声阻抗的断层挡回此波,它就沿着原路返棘。在地面的检波器排列按收到折回的能量及可能同时到达的单纯肺反射波。     

固井水泥胶结声波测井声学机理探讨

当固井质量测井解释结果与实际情况不一致时,常引起油气田施工单位与设计部门的较多争议。针对这一问题,利用声波在两介质分界面上的能量分配及声耦合理论,建立了界面胶结模型,对目前固井质量评价方法进行了声学机理研究。结果表明：水泥环的声阻抗值与水泥胶结测井声波值成反比;声波变密度测井图上,地层波能量强弱与固井质量的关系必须结合地层岩性及其声阻抗来解释分析,例如当地层岩性为泥岩或石灰岩时,地层波强有可能表示的是第二界面胶结质量差。该方法为固井质量的精细评价提供了理论参考。     

套管中周向传播准SH波的传播特征

利用沿套管轴向偏振、周向传播的准SH波可从根本上解决声阻抗与流体接近的轻质水泥（尤其是超轻质水泥）固井质量评价的难题。在柱坐标系下计算了套管中准SH波的频散曲线,在低于300 kHz的常用超声频段,套管中可存在零阶准SH0波和一阶准SH1波,与平板中的SH0波不频散相比,准SH0波随着频率的增加速度稍有降低,出现弱频散特征;准SH1波有截止频率,其相速度随着频率的增加先急剧下降,最后逐渐趋于套管材质的横波速度。通过仿真波形提取的衰减率可知,准SH0波随着频率增加其衰减逐渐增大,这也明显与平板中SH0的衰减特征相反,准SH波轴向位移的径向分布很好解释了此衰减特征。准SH波传播的声场快照直观显示,在套管后耦合泥浆等流体介质时,准SH波没有辐射衰减,在套后耦合固体水泥时准SH波在沿着套管周向传播时向套后介质辐射剪切波,衰减明显,这可从根本上区分套后声阻抗接近的泥浆（液体,没有剪切模量,SH波没有辐射衰减）和低密度水泥（固体,有剪切模量,SH波衰减明显）,从而解决了现有声阻抗类声波仪器在低密度水泥胶结评价上的不适应性。     

利用地震波在双相介质中的衰减特性检测油气

 在平面波假设条件下,本文通过求解波动方程推导了双相介质中地震波衰减系数计算公式,并分析了衰减系数随频率的变化关系。结果表明,在常规地震勘探的频率范围内,地震波在双相介质中传播时,存在介质吸收效应,且衰减系数近似与圆频率成正比。衰减系数同时受地震波频率和耗散系数的影响,表现为频率越高,衰减系数越大,耗散系数越大,衰减系数随频率的变化越大,表明地震波在穿过双相介质时其不同频率成分对应的能量要发生变化,低频能量衰减小,高频能量衰减大,在频谱上表现为低频能量相对增强,高频能量相对减弱。据此提出了一种利用地震资料的低、高频段信息反演地下介质双相特性或含油气性的方法,理论模型与实际资料的反演结果均验证了文中方法是可行的。     

双相黏弹VTI介质一阶速度—应力方程正演模拟及双程波照明研究

地层岩石具有各向异性、黏弹性及双相性等特性,因此建立更加精确的地下介质模型,研究地震波传播规律,对认识复杂介质中地震波的传播特征和实际资料的解释有着重要的实际意义。为此,基于黏弹性广义标准线性体（GSLS）模型,首先推导了双相黏弹VTI介质的一阶速度—应力方程并进行正演模拟,与单相弹性各向同性介质相比,双相黏弹VTI介质中地震波能量明显衰减,波前面变成椭圆,且出现慢纵波。对二维双相黏弹VTI介质进行地震双程波照明分析,结果表明介质的黏弹性使地震波能量衰减,且介质各向异性导致地震波的传播速度随方向变化,双相介质慢纵波的出现使地震波能量分布复杂化。最后,根据照明结果对观测系统进行了优化。     

固井水泥声阻抗对斜入射超声脉冲波的影响

以Isolation Scanner的工作方式为背景,采用有限差分方法模拟中心频率为250kHz的超声脉冲波自井内流体中斜入射于套管内壁界面时产生的各种模式波的声学特征与水泥环性质之间的关系。研究发现,当水泥环声阻抗不同时,接收波列的各种模式波的幅度有很大的差异,即随着水泥环声阻抗的依次降低,套管中S0模式的Lamb波逐渐增强,A0模式的Lamb波逐渐减弱;A0模式Lamb波的声衰减与水泥环声阻抗的关系是随着水泥环声阻抗的减小其声衰减系数增加。结果表明,根据A0模式Lamb波的幅度和衰减信息可以判断水泥环声阻抗的大小,为评价套管外介质的声阻抗提供了依据。通过接收波列的时域波形直接识别第Ⅱ界面是不现实的,但通过对接收波形的频谱分析有望反演水泥环的厚度。     

应用多分量井中地震数据对沙特阿拉伯红海盆地中高速带下的地层进行VSP成像

为了帮助理解地面地震资料中较差的深部反射特性,我们在两个500米深的井中记录零偏和变偏VSP资料。反射特性差是因为地震波能量未能有效地透过覆盖目的区的高速带。我们利用参数反演的波场分离法来识别直达的和转换后的剪切波。 初始结果表明:高速带并不严重损害P波的传播,而振动器所产生的S波能量未能有效地透过高速带。我们正在研究:缺乏深部反射是因为在高速带中不存在大的声阻抗比差的缘故,或者是因为高速带中存在横向不均匀的缘故。     

时频谱分析在油气储层预测中的应用

地震波在介质中传播由于受到各种因素的影响,能量、频率等方面都会衰减,尤其是在含流体储层介质中传播衰减会更加明显。为了能有效地提取出地震波含流体信息,利用时频谱分解方法的基本理论,以及其局部异常特征进行了储层预测。数值模拟验证了其可行性,最后利用实际地震资料进行处理,含油气性储层预测结果与实际钻井结果相吻合,证实了该方法的有效性,在地震数据处理中具有广阔的应用前景。     

用一种稳定的全反Q滤波方法提高叠前地震资料的分辨率

地震波在地下介质中传播时,由于受到衰减影响,导致地震波的高频能量受到损失和相位畸变.而反Q滤波是补偿地层吸收衰减的一个最有效途径.常规的反Q滤波补偿方法一般是针对叠后地震资料进行的,然而,地震波实际衰减过程是沿着传播路径发生的,并受介质的各向异性影响,所以真正的反Q滤波补偿应该在叠前地震资料中进行.利用沿射线路径的波场...     

保幅处理技术在织金三维地震资料中的应用

地震波在地下介质传播过程中,由于受到近地表频散和吸收作用的横向变化,使得相位与能量不一致。振幅信息是后期室内地震数据处理、解释的一个重要参数,对岩性解释、储层预测等有着十分大的影响。     

长源距声波测井解释方法研究

波动是振动的传播过程,振动是产生波的根源。在测井中发展较快的是用压电现象产生不同频率的振源,采用不同的接收源距,研究波在介质中传播的速度、幅度、时间、强度、能量的变化。目前国产声波测井仪由于记录系统的局限性,只能研究纵波首波的时间和幅度的变化(普通声波速度和幅度测井),而在全波测井方面处于研制阶段。     

应用多分量井中地震数据对沙特阿拉伯红海盆地中高速带下的地层进行VSP成

为了帮助理解地面地震资料中较差的深部反射特性，我们在两个５００米深的井中记录零偏和变偏ＶＳＰ资料。反射特性差是因为地震波能量未能有效地透过覆盖目的的区的高速带。我们利用参数反演的波场分离法来识别直达的和转移后的剪切波。初始结果表明：高速带并不严重损害Ｐ波的传播。而振动器所产生的Ｓ波能量未能有效地透过高速带。我们正在研究：缺乏深部反射是因为在高速带中不存在大的声阻抗比差的缘故，或者是因为高速带中存在     

流体声阻抗找气层

本文对用流体声阻抗找气层的原理方法和应用进行了研究,供测井和地质有关同志参考。一、原理与方程物质的声阻抗(Z),定义为声波在该物质中的传播速度(v)与该物质密度(ρ)之乘积,即Z=vρ (1)声波在物质中的传播速度等于在该物质单位长度中声波传播时间(或时差Δt)的倒数     

水泥浆性能对声波水泥胶结测井结果的影响

基于声波水泥胶结测井评价解释结果受被测介质声阻抗的影响，采用超声波测试方法探讨了常规水泥浆性能及其对水泥石声阻抗特性的影响规律。实验发现，不稳定的水泥浆体系，因固相颗粒沉降堆积、水泥浆水化不充分及凝固后体积收缩，严重影响了水泥环的层间封隔质量，但因其堆积后水泥石声阻抗值增加，声波水泥胶结测井时首波幅度降低，测井解释结果却较好。此外，空心漂珠低密度水泥石声阻抗值明显低于常规密度水泥石声阻抗值，固井后CBL首波幅度明显高于用常规密度水泥固井后测得的CBL首波幅度，常导致固井评价解释结果偏离实际封隔情况。研究结果表明，在评价固井质量时，应充分考虑水泥浆混合材质特性及水泥浆沉降稳定性对水泥石声阻抗的影响，以真实、合理地反映水泥环层间封隔质量。     

基于随机介质模型的近地表波场模拟及分析

为了更好地研究野外实际近地表波场特征,特别是瑞雷面波的波场特征,根据弹性波方程,采用交错网格有限差分算法对基于随机介质模型的近地表波场进行了模拟和分析。通过半空间随机介质模型的模拟,分析了瑞雷面波能量在水平和垂直传播方向上的衰减情况以及震源埋深对面波能量的影响;利用层状随机介质模型的模拟,分析了不同随机介质自相关长度对近地表波场的影响。