用正交偶极阵列声波测井研究地层地应力场

提出了一种利用正交偶极子声波测井资料计算地层主应力的新方法。该方法利用了当地层地应力不均衡时,横波发生双折射形成快横波和慢横波的物理特征,在应力不均衡井段建立快、慢横波应力一速度方程。通过岩心实验确定了快、慢横波应力一速度方程的耦合系数,从而计算地层最大、最小水平主应力数值,并从理论上证明了快横波传播方向与最大水平主应力方向一致。应用该方法,对大港油田碳酸盐岩地层进行了地应力评价,并用成像测井对评价结果进行验证,结果证明该方法有效。     

各向异性孔隙地层随钻声波测井理论模拟及应用

储层中普遍存在的各向异性和渗透性均会对弹性波传播产生影响。为满足油气资源勘探需求,对复杂储层中各向异性与渗透率的测量评价已逐渐从常规的电缆测井(wireline, WL)发展为随钻声波测井(acoustic logging while drilling, ALWD)。建立随钻声波测井模型,以Biot理论为基础研究了弹性波在横观各向同性孔隙地层中的传播机制,并对含有钻铤的充液井孔内各部分声场进行分析,导出了横观各向同性孔隙地层随钻声波测井的声场表达式。研究了随钻多极子声场模式波的频散特征。结合时间-慢度相关法分析了阵列波形中地层波和钻铤波的到时及慢度特征。结果表明：随钻斯通利波和螺旋波速度频散曲线对地层各向异性和渗透率有不同程度的灵敏度,可用于实际资料的反演,并在此基础上处理了实钻井声波数据,对地层渗透率和各向异性进行了综合评价。研究成果可作为复杂介质地层中随钻声波测井解释的理论基础。     

基于横波分裂的地层裂缝预测方法与应用

多波资料比单波资料含有更丰富的地层信息，特别是利用横波在裂缝介质中的分裂机制分离出的快，慢横波，可进行地下地层的各向异性研究，获取地层裂缝信息，预测出地层裂缝系统的发育方向和发育程度，有助于裂缝性油气藏的研究，作者研究了一套利用多波资料预测地层裂缝的方法，并得到了有效的应用。     

声波测井低频声源的理论设计

对声波测井中应用的低频压电式换能器的设计理论加以分析,阐明采用弯曲振动模式是降低常规声波测井换能器频率的有效方法,通过对圆面弯曲振动换能器振动方程的求解,给出振动位移和固有频率的计算表达式．按这种理论设计的换能器,能够满足低频和井眼尺寸要求。     

横波液速的卷积反投影估计

声波测井记录中有关横波速度的估计是目前需要解决的一个难题,原因在于伴随着横波存在着强伪瑞利波(Pseudo-Rayleigh Wave),为了有效地抑制干扰波,突出横波的强度,必须估计测井信号的非色散谱。本文详细讨论了利用CT技术中卷积反投影重建技术估计多道测井记录的非色散谱的算法,并由此进一步得到横波波速的估计。计算机模拟结果表明该算法是有效的,在估计精度上优于传统的相似处理技术。     

横波在各向异性复合介质中的传播

横波在各向异性介质中传播时将发生横波的分裂。把玻璃和水泥组成的复合介质看做是对裂缝简单而合理的近似,对裂缝引起的各向异性介质中横波的分裂进行了较详细的观察,当横波沿着平行于层面的方向传播时,可以观察到明显的横波分裂。裂缝引起的各向异性与裂缝参数和声源之间有密切的关系。在一定范围内,介质的横波速度各向异性程度随裂缝密度及裂缝宽度的增加而变大,且较高频率的探头对介质的各向异性更敏感。     

地震波横波分裂现象的数值模拟特征

开展了横波分裂的机理、横波分裂的影响因素及横波分裂的可识别条件等3个方面的研究。采用交错网格高阶有限差分法,对垂直裂缝介质中地震波的传播特征进行了数值模拟。研究结果表明:由于入射横波在裂缝介质中存在两个正交极化分量导致横波分裂现象的发生。横波分裂的因素与震源、传播介质、分界面、观测系统等有关。横波分裂可识别的条件是:采用剪切力源或集中力源及VSP或井间地震观测系统,更容易识别横波分裂现象;对于非均匀各向异性介质,如果观测方位合适,会观测到横波分裂和再分裂现象,该项工作对实际中裂隙检测和地震波多波多分量勘探有一定的理论指导意义。     

阵列声波测井中反射纵波和横波信号提取方法

将双树复小波(DT-CWT)和慢度时间相关法(STC)相结合,同时利用尺度-时间域及阵列慢度信息,提出一种提取反射波信号的多尺度相关分析方法。应用倾角叠加来进一步压制直达模式波和噪声以增强反射信号,同时可以对P-P反射和S-S反射进行分离。通过有限差分模拟的数据和声反射成像测井仪器对某油田测得的实际数据进行处理。结果表明,所提出的反射信号处理方能更有效地去除各种噪声,更精确地分离反射波小信号。     

基于DSI测井横波分裂的水平井压裂缝检测研究

利用偶极横波测井检测水平井压裂缝不同于直井压裂缝检测,目前还存在较多的理论和技术问题。针对直井、斜井和水平井等不同情况,给出了三维TTI介质中SH波和SV波的相速度和各向异性系数计算公式,从理论方面研究其横波各向异性系数与裂缝倾角、裂缝方位角、井斜方位角、井斜角之间的关系,开展水平井横向压裂缝的DSI实验模拟研究,并在实际水平井QP52井中进行压裂缝检测应用。研究发现,DSI可以检测水平井的纵向缝和斜交缝,但无法检测水平井的横向正交压裂缝。横波各向异性系数随裂缝倾角的增大而减小,随裂缝方位角与井斜方位角之差的增大而减小;而井斜角的改变不会影响横波分裂速度和各向异性系数的检测与计算。研究结果可为工区水平井实施压裂缝检测的DSI项目提供重要理论指导和依据,即通过压前、压后近井地带的横波各向异性对比来检测压裂缝与识别压开层段。     

刻槽法拾取岩样横波波速的试验方法

在小尺寸试件拾取横波难度高的情况下,根据波的传播规律,通过试件底部界面刻槽的方法,对反射纵波形成绕射,消除了反射纵波对横波初至的干扰,成功地实现了利用纵波探头拾取小尺寸岩样横波速度的测试.通过试验,利用纵波探头获得了岩样的横波速度参数,计算了横波速度各向异性系数.研究表明,层状结构岩石横波速度变化规律与纵波速度变化规律相似,即遵循椭圆方程的规律.通过顺层方向纵、横波速度的比值分析,证明试件底部界面刻槽测试横波的测试方法是合理的.     

偶极子声换能器的研究及其在声测井的应用

主要介绍了作用金属与压电陶瓷构成的弯曲振动换能器作为偶极子声源以实现直接横波测井的原理与方法。理论计算给出了换能器的串联共振频率及其与几何参量α和β的关系。并在空气中对换能器的频率特性、方向性、发射灵敏度等参数进行了测量。     

声波测井中共振弹性波的位相差分析

本文在文献[2]的基础上,进一步详细分析了裸眼井中点声源激发的弹性波的两种共振模式。分析表明:共振纵波与共振横波的振幅属同一数量级。同时论证了共振纵波与共振横波到达井轴上同一点的位相差等于零。本文的这两个结果为在实际声波测井工作中区别共振纵波与共振横波及进一步提取横波信息提供了依据。     

单发双收声波仪的井眼补偿技术

单发双收声波测井仪的测量效果受井眼的影响很大,它直接影响测井解释的可靠性和准确性。本文提出了一种井眼补偿技术,目的在于消除井眼的影响。实现的办法主要是对单发双收声波测井仪的地面仪器面板进行改进,除记录原有声波时差曲线外,还可记录一条单发收曲线,并利用计算机处理软件实现井眼补偿。通过对多口井的实测表明,它同双发双收声波测井仪一样具有井眼补偿作用,并且对比良好,还具有成本低、使用方便等优点。     

声波测井中的一种摄动方法

对于横向各向同性弹性固体介质的对称主轴与井轴垂直的声波测井地层——井孔模型，利用摄动方法在一种特殊情况下进行了严格的推导和分析，给出了具体数学表达式，并通过数值模拟给出了一个例子，其结果与以往工作的理论预测相吻合     

声表面波滤波器在电视机中的应用

对声表面波滤波器在电视机应用中，所存在的二阶效应和插入损耗问题进行讨论，并提出改进措施．     

过磷酸钙水浸取过程中氟的浸出研究

对过磷酸钙水浸取过程中氟的浸出，用正交设计法进行了添加剂和浸取条件的筛选研究。结果表明，氟的浸出与倍半氧化物和硅，尤其是三氧化二铝的浸出密切相关。采有所筛选的添加剂和浸取条件进行了磷酸钙的水浸取，可抑制氟的浸出，保证浸取液的Ｐ２Ｏ５／Ｆ比在２００以上，满足制合格饲料产品的要求。     

用模拟退火方法计算偶极横波时差

直接使用横波测井已经成为油气勘探开发中重要的手段。针对高频散的挠曲波 ,将基于模拟退火的优化方法引入阵列偶极子测井资料处理中 ,以得到横波时差。该方法与常规的速度求取方法不同 ,它不仅采用接收器阵列组合 ,而且采用单个源接收器在不同深度的组合。此方法也提供了一种在整个井段定量地得到相对置信度的方法。应用此方法处理了辽河油田 5 70 0横波测井数据 ,并与横波慢度的常规估计方法进行了对比 ,结果表明 ,此方法比常规的相关分析等方法更可靠     

多孔介质声波传播

基于二维有限差分给出了Ｂｉｏｔ声波方程的一种数值解方法，模拟了声波在多孔介质中的传播。研究发现，骨架和粘滞性孔隙流体中，同时存在两种纵波，即快纵波和慢纵波，两种纵波骨架振动势函数与流体相对骨架振动势函数相不同，幅度也不同；但具有相同的传播速度，粘滞性和渗透率主要影响能量传播；孔隙度和骨架弹性参数主要影响波速；慢纵波和界面波的存在是地震波能量损失的重要原因。