井旁裂缝几何特性模拟实验研究

用实验模拟法研究了井旁地带多个平面裂缝和单个一般形状裂缝对纵波的反射 ,应用二维地震勘探中的绕射扫描偏移叠加技术对实验测量的反射波波形剖面进行了处理 ,获得了井旁介质结构的平面图像 ,确定了井旁裂缝的倾角、尺度和位置等几何特性。结果表明 ,运用绕射扫描偏移叠加技术对裂缝反射波的处理结果与实际实验中裂缝的布置结构一致。     

井下大功率多极子声波换能器激励源的设计

介绍了一种用于石油仪器的大功率多极子阵列声波换能器激励源的设计方案.该方案中,大规模复杂可编程器件执行DSP通过专用串行线路发送的命令,精确地控制多个激励源的激励时刻和激励宽度,实现了对声波辐射能量的最佳控制.对该方案进行了实验测试.测试结果表明,所设计的激励源能够保证控制电路系统在150℃环境温度下稳定工作,适于井下高温高压恶劣环境应用.     

基于串行总线的多极子阵列声波接收电路设计

设计了一种用于石油仪器的多极子阵列声波接收电路.这种电路由信号缓冲、信号合成、模式选择、两级带通滤波电路、程控衰减与放大电路等组成,它能把接收换能器接收到的信号组合形成单、偶极及四极子声波信号,从而实现对声波信号的接收、合成、滤波和程控衰减与放大.测试结果表明,这种电路简化了声系结构设计,放大和滤波功效显著,且干扰小,结构紧凑,升级灵活,扩展方便,控制简单,指标先进,比较适合高性能井下设备使用.     

基于方位声波固井质量检测仪的Ⅱ界面窜槽响应特性分析

Ⅱ界面（水泥-地层界面）窜槽探测是目前固井质量评价面临的技术难题之一。本文介绍了第二代方位声波固井质量检测仪（Azimuthally Acoustic Bond Tool 2.0，简称AABT2.0）的结构和原理，利用有限差分算法对不同Ⅱ界面窜槽情况进行了模拟，分析了该仪器在确定水泥窜槽的中心方位和角度范围的效果。数值模拟结果表明，通过分析相控圆弧阵声波接收站中不同方位阵元接收到的套管波首波幅度，可以获得窜槽的中心方位；与独立接收模式相比，基于相控圆弧阵声波接收站的扫描接收模式能够更为准确地获得窜槽的角度范围；通过对数归一化成像显示，可以直观地获得不同深度段的窜槽分布情况。本文的工作为之后AABT2.0实际资料的处理奠定了理论基础。     

偏心情况下方位声波固井质量评价测井数值模拟研究

在水平井或大斜度井段，套管和测井仪器由于重力作用通常存在向下偏心的现象，这会对方位声波固井质量评价仪（AABT）的测量响应造成干扰，使其不能有效判别水泥窜槽方位。本文利用三维有限差分算法分别模拟了仪器偏心和套管偏心情况下方位声波固井质量评价仪的测量响应，分析了偏心距离与各方位接收波形幅度之间的关系，并在此基础上提出了一种水泥窜槽方位测量校正方法。数值模拟结果表明，仪器偏心对AABT测量响应影响很大，难以从首波幅度分布曲线中直接获取水泥窜槽的方位。基于仪器偏心时在自由套管条件下的响应特征，可以实现对仪器偏心效应的校正。从校正后的首波幅度分布曲线中，可以准确地获得水泥窜槽的方位。套管偏心对AABT测量响应影响很小，通常可以忽略。本文的工作为之后AABT实际资料的处理奠定了理论基础。