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套管井中低频电流源的场及其特性 被引量：17
1
作者 刘迪仁 徐建华 《江汉石油学院学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期43-47,共5页
通过严格求解多层径向阶跃媒质模型中同轴低频电流环和偏轴点源的场，得到了套管井中低频电流源的理论响应。利用数值计算结果分析了套管井中低频似稳场的特性。研究表明，沿井轴方向按场点离源的远近，井中电位二阶偏导数可划分为近场... 通过严格求解多层径向阶跃媒质模型中同轴低频电流环和偏轴点源的场，得到了套管井中低频电流源的理论响应。利用数值计算结果分析了套管井中低频似稳场的特性。研究表明，沿井轴方向按场点离源的远近，井中电位二阶偏导数可划分为近场区、中场区和远场区３个不同特性的区段。在中场区，电位二阶偏导数随地层电导率变化明显而几乎不随场源距变化，该区是利用电位二阶偏导数确定管外视地层电导率的理想区段。此外，该区内电位二阶偏导数受套管电导率影响较大，而受水泥环电导率的影响较小。 展开更多
关键词 套管井 低频电流源 电阻率测井 油田开发
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金属套管对井间电磁测井的影响 被引量：11
2
作者 栗建军 孟凡顺 孟恩 《石油物探》 EI CSCD 2003年第2期256-260,共5页
以电磁场理论为基础 ,导出了过套管进行井间电磁测井问题的理论公式 ,并用低频电磁波进行了数值模拟 ,分析了套管对井间电磁测井的影响。结果表明 ,用低频电磁波过套管测量地层电阻率的井间测井方法是可行的。该理论可为套管井井间电磁... 以电磁场理论为基础 ,导出了过套管进行井间电磁测井问题的理论公式 ,并用低频电磁波进行了数值模拟 ,分析了套管对井间电磁测井的影响。结果表明 ,用低频电磁波过套管测量地层电阻率的井间测井方法是可行的。该理论可为套管井井间电磁测井仪器的研制。 展开更多
关键词 电磁场理论 电磁测井 低频电磁波 数值模拟 金属套管 井仪器 成像技术 测井解释
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套管井贴壁声源激发的非轴对称声场的有限差分模拟及结果分析 被引量：11
3
作者 陈雪莲 唐晓明 +3 位作者 张聪慧 魏涛 董兴蒙 魏周拓 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期318-326,共9页
套管井贴壁声波测井仪器在固井质量评价中的应用越来越广泛.本文利用三维交错网格高阶有限差分方法首次研究了贴壁声源在套管井中激发的非轴对称声场特征,给出了测井声源在贴壁固体弹性介质中激发时的数值模拟方法,模拟的全波波形与测... 套管井贴壁声波测井仪器在固井质量评价中的应用越来越广泛.本文利用三维交错网格高阶有限差分方法首次研究了贴壁声源在套管井中激发的非轴对称声场特征,给出了测井声源在贴壁固体弹性介质中激发时的数值模拟方法,模拟的全波波形与测井仪器在实际井中记录的波形吻合较好,这为利用数值模拟方式开发贴壁声波仪器的潜在应用奠定了基础.通过对套管井不同胶结状况下的数值模拟,得到了贴壁声源在套管井中激发的声场特征和传播规律,模拟结果显示加载声源的贴壁滑板的存在大大压制了套管中弯曲型Lamb波的幅度;套管中传播的拉伸波的幅度相对较强,其泄漏到水泥中的声波传播到水泥和地层界面时发生反射,反射波的幅度和相位特征携带了水泥环第二界面的胶结信息.数值计算结果为利用贴壁声源激发接收的波形实现水泥环第二界面井周不同角度上的胶结评价奠定了理论基础. 展开更多
关键词 套管井 声波测井 三维有限差分 贴壁声源 非轴对称声场
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声波测井对微环探测能力的研究 被引量：7
4
作者 刁顺 乔文孝 杜光升 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期540-542,共3页
微环厚度的评价对于石油工程具有重要意义。本文采用有限元计算方法研究了微环厚度对套管井声波测井初至波幅度的影响。数值计算结果表明 ,厚度小于 1mm的微环对声波初至波测量结果无明显影响 ,但随着微环厚度的增加 ,套管与水泥环的声... 微环厚度的评价对于石油工程具有重要意义。本文采用有限元计算方法研究了微环厚度对套管井声波测井初至波幅度的影响。数值计算结果表明 ,厚度小于 1mm的微环对声波初至波测量结果无明显影响 ,但随着微环厚度的增加 ,套管与水泥环的声波耦合能力下降 ,声能量难以进入地层 ,导致套管波能量增加。本文认为 ,可以把 1mm厚度微环作为微环对固井质量测井产生影响的临界值。 展开更多
关键词 声波测井 微环 探测能力 套管井 石油工程 固井
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套后介质声学性质对套管中三种模式波影响的对比分析 被引量：6
5
作者 陈雪莲 唐晓明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1565-1572,共8页
由于套管的厚度小于目前声波测井仪器工作频率下的波长,声波仪器工作时可在套管中激发Lamb波或SH模式波.目前评价水泥胶结质量的声波测井仪器主要是利用套管中的对称Lamb波(拉伸波,S0模式)或反对称Lamb波(泄漏弯曲波,A0模式)的相对幅度... 由于套管的厚度小于目前声波测井仪器工作频率下的波长,声波仪器工作时可在套管中激发Lamb波或SH模式波.目前评价水泥胶结质量的声波测井仪器主要是利用套管中的对称Lamb波(拉伸波,S0模式)或反对称Lamb波(泄漏弯曲波,A0模式)的相对幅度或衰减评价套管与水泥之间的胶结程度.Lamb波可看作是纵波和横波在套管边界的耦合形成的,在套管中还存在另一种非耦合的SH横波,偏振方向与套管轴向平行沿着周向传播.本文基于定向声源辐射技术,实现了对称Lamb波、反对称Lamb波的分波模拟技术,数值研究了套管后耦合不同声阻抗介质时,对称Lamb波、反对称Lamb波以及SH横波的测井响应,通过频散衰减曲线以及模式波的波形响应幅度的直观显示表明,由于套管中的SH波仅向固体水泥中辐射剪切波,这一传播特征与套管中的Lamb波相比可以极大提高套管-水泥界面胶结状况的测量灵敏度.Lamb波的固有缺陷是套管与两侧介质的较大声阻抗反差使得在井中测量套管后面水泥界面的灵敏度受到相当大的限制. 展开更多
关键词 套管井 LAMB波 SH波 衰减 灵敏度
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用多臂井径和电磁探伤组合进行套损井检测 被引量：6
6
作者 王莱雪 杨云杰 李超 《石油仪器》 2013年第3期36-37,40,共3页
随着油田开采年限的增长,油水井不可避免地出现损坏,不仅影响油水井的正常生产,而且影响相邻井甚至整个区块的正常生产。文章提出应用多臂井径和电磁探伤组合测井技术检查套损情况,并对测井效果进行详细分析和总结。
关键词 套管 套损检测 多臂井径 电磁探伤
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偶极子声源在套管井中的应用研究 被引量：5
7
作者 陈雪莲 陈晓晓 +1 位作者 王瑞甲 苏远大 《测井技术》 CAS CSCD 2007年第3期245-248,共4页
套管井第I界面胶结差时单极子声波测井通常测量不到地层波信息。在套管井边界条件下,推导出了不同胶结状况下的偶极子声源激发的井内声场,计算了它在井孔中的二维谱和时域波形。计算结果表明在稍高的激发频率下,在第I界面胶结不好时在... 套管井第I界面胶结差时单极子声波测井通常测量不到地层波信息。在套管井边界条件下,推导出了不同胶结状况下的偶极子声源激发的井内声场,计算了它在井孔中的二维谱和时域波形。计算结果表明在稍高的激发频率下,在第I界面胶结不好时在接收波列中可清晰地观测到纵波和弯曲波振相,分别以地层纵波和横波的速度传播,这表明横向偏振的声源比纵向振动的声源有更好的穿透性;在较低的激发频率下,波形中占主导地位的是地层弯曲波和套管弯曲波;在第I、II界面均胶结良好时主要是地层弯曲波。 展开更多
关键词 石油测井 套管井 偶极声源 合成多极阵列波形 自由套管
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过套管补偿中子测井在判断气层中的应用 被引量：5
8
作者 王贵清 《测井技术》 CAS CSCD 2007年第5期452-454,共3页
套管补偿中子测井在国内仅限于气层定性识别,在国外已经为定量应用阶段。简述套管补偿中子测井定性、定量识别气层基本原理基础上,论述了该技术在大港油田滩海地区的应用效果。用套管井测量的补偿中子与裸眼井的补偿中子曲线重叠法、长... 套管补偿中子测井在国内仅限于气层定性识别,在国外已经为定量应用阶段。简述套管补偿中子测井定性、定量识别气层基本原理基础上,论述了该技术在大港油田滩海地区的应用效果。用套管井测量的补偿中子与裸眼井的补偿中子曲线重叠法、长短源距计数率重叠法定性识别气层;用套管补偿中子测井的长短源距计数率计算测井标准比。给出了套管补偿中子标准比的定义以及标准比与地层含气饱和度的关系。应用实例表明,用套管补偿中子测井标准比能定量计算含气饱和度,定量识别了储层是气层或油气同层;套管补偿中子测井资料受井况、泥浆浸入影响较小,气层特征表征明显。 展开更多
关键词 补偿中子测井 套管井 气层 标准比 含气饱和度
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套管井瞬变电磁响应波形中的地层电导率信息 被引量：4
9
作者 盛晓斐 陈志东 +1 位作者 沈建国 沈永进 《石油物探》 CSCD 北大核心 2022年第2期364-372,共9页
瞬变电磁测井是测量套管外地层电导率的一种有效方法。采用实轴积分法试算了套管井模型的瞬变电磁响应,不同源距响应波形的形状差异明显。对同一源距,将两种不同地层电导率的响应波形相减得到响应差波形,不同源距的响应差波形形状不变... 瞬变电磁测井是测量套管外地层电导率的一种有效方法。采用实轴积分法试算了套管井模型的瞬变电磁响应,不同源距响应波形的形状差异明显。对同一源距,将两种不同地层电导率的响应波形相减得到响应差波形,不同源距的响应差波形形状不变。各个时刻的响应差与地层电导率差呈线性关系。首先将实际测量波形减去同一深度的测量波形,取某个时刻的波形差,然后刻度平移得到瞬变电磁视电导率曲线,该曲线形状与裸眼井阵列感应测井曲线形状一致,最后仿照Doll的地层电流环,使用导电薄板对地层中涡流再次激发的二次场响应进行分析,发现其传播特征为单向,得到的传播速度为常数,这解释了响应差波形形状不随源距改变的计算结果,确定了瞬变电磁测井波形中的地层电导率信号由地层涡流激发。上述研究成果为利用二次场响应的传播速度计算过套管地层电导率提供了理论依据。 展开更多
关键词 瞬变电磁测井 套管井 地层电导率 实轴积分法 二次场 导电薄板 传播速度
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基于COMSOL的套管井固井质量影响因素分析
10
作者 朱胡佳 张景富 +2 位作者 谢帅 谢雨辰 王建成 《能源与环保》 2023年第12期147-152,共6页
为了解套管井下声场的特点以及影响套管波幅度的因素,利用COMSOL软件对套管井下声场进行模拟,模拟并计算了自由套管、胶结良好、Ⅰ、Ⅱ界面微环隙等情况下套管波波形。研究发现,频率增大时,套管波首波的幅度先增大后减小,声源频率为15 H... 为了解套管井下声场的特点以及影响套管波幅度的因素,利用COMSOL软件对套管井下声场进行模拟,模拟并计算了自由套管、胶结良好、Ⅰ、Ⅱ界面微环隙等情况下套管波波形。研究发现,频率增大时,套管波首波的幅度先增大后减小,声源频率为15 Hz时有利于声波水泥胶结测井评价,可以通过提取相应的波形来确定地层纵波和横波的速度,从而判断地层的岩心和孔隙度。套管厚度仅影响套管波首波的到达时间,对于幅度的变化影响较小。井眼尺寸对于套管波幅度的影响仅在水泥环胶结良好时较为明显,并且井眼尺寸越小,地层波幅度越小,当井眼尺寸为80 mm时,地层波几乎看不见。Ⅰ、Ⅱ界面窜槽的厚度对井内波形的影响均较小,但是CBL/VDL可以通过其到达时差来区分。 展开更多
关键词 套管井 COMSOL 数值模拟 微环 测井
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套管井射孔优化设计新方法及应用 被引量：4
11
作者 邓永刚 李进 +2 位作者 林家昱 唐启胜 吕广 《化工管理》 2021年第10期111-112,159,共3页
射孔的作用是穿透套管和水泥环,建立油气生产流通通道,合理的射孔参数设计是解除污染、释放产能的关键所在。然而,随着渤海油田开发逐步迈向中深层,结合现场实弹射孔打靶试验,越来越多的实例表明:地面水泥靶参数和井下实际穿深和孔径存... 射孔的作用是穿透套管和水泥环,建立油气生产流通通道,合理的射孔参数设计是解除污染、释放产能的关键所在。然而,随着渤海油田开发逐步迈向中深层,结合现场实弹射孔打靶试验,越来越多的实例表明:地面水泥靶参数和井下实际穿深和孔径存在较大偏差,现有方法已不能满足深部储层射孔参数优化校正需求;孔道堵塞、压实远比想象严重;射孔后套管的破损严重等。立足于上述难题和实弹打靶新认识,基于参数优化校正新方法、射孔套管剩余强度计算方法的研究,形成一套精细化射孔优化设计分析方法,有效解决了深部储层射孔参数优化校正难题,打造个性化、差异化射孔方法,有助于加强射孔井产能建设。应用分析表明,该方法对细化和优化射孔参数及方案,提高套管射孔井产能具有重要意义。 展开更多
关键词 中深层 参数设计 优化校正 射孔 套管井
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注硼中子寿命测井资料的应用 被引量：4
12
作者 李冀秋 惠志伟 郑志雄 《油气井测试》 2003年第4期30-32,共3页
针对中原油田断块复杂,储层低孔、低渗、高温、高盐的特点,将中子寿命测井资料与单井及区块动、静态资料相结合进行综合分析,能解决区块剩余油饱和度评价、水淹层出水点判断、油气水动态监测等生产中存在的具体问题,是及时而准确地监测... 针对中原油田断块复杂,储层低孔、低渗、高温、高盐的特点,将中子寿命测井资料与单井及区块动、静态资料相结合进行综合分析,能解决区块剩余油饱和度评价、水淹层出水点判断、油气水动态监测等生产中存在的具体问题,是及时而准确地监测油藏纵横向上动用情况、合理调整油田开发方案、优化油井工作制度、充分挖掘中、低孔渗油藏潜力的重要手段之一。 展开更多
关键词 注硼中子寿命测井 测井资料 应用 套管井 含油饱和度 油田动态监测 油田储量评价
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滑移界面表征的套管井声场的理论计算
13
作者 潘金林 陈雪莲 唐晓明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期442-453,共12页
经典弹性波理论往往在套管与水泥环之间增加一层流体环来模拟套管与水泥环之间胶结差时的测井响应,但流体环的存在,使得套管与水泥环之间缺失了剪切耦合,即使几个微米的厚度,套管波幅度也会明显增大,接近甚至超过自由套管时的30%.因此... 经典弹性波理论往往在套管与水泥环之间增加一层流体环来模拟套管与水泥环之间胶结差时的测井响应,但流体环的存在,使得套管与水泥环之间缺失了剪切耦合,即使几个微米的厚度,套管波幅度也会明显增大,接近甚至超过自由套管时的30%.因此经典弹性波理论常常无法解释现场测量数据中套管波幅度的渐变现象.实际套管井中胶结界面粗糙或不规则起伏使套管与水泥环界面两侧介质有所接触,往往存在剪切耦合,用剪切刚度和法向刚度表达的滑移界面理论应用到套管与水泥环或水泥环与地层界面的胶结响应,可模拟界面从完全胶结到完全不胶结的过渡状态.通过将滑移界面理论模拟的波结构与在套管与水泥环之间加一层软固体层时的经典弹性波理论模拟的波结构对比,验证了滑移界面理论在模拟水泥胶结时的适用性.滑移界面理论与经典弹性波理论结合分析了水泥不同胶结状态下井孔内外声场的辐射特征,随着界面水泥胶结质量的下降井内接收的套管波以及套管波泄漏到地层中的纵横波幅度逐渐增强,透过井壁辐射到地层中的纵波和横波逐渐降低.将滑移界面理论应用到套管井水泥胶结状况的模拟,弥补了经典弹性波理论在模拟水泥胶结测井响应时的局限性,也为定量刻画水泥环界面的耦合刚度提供了可能. 展开更多
关键词 套管井 声波测井 滑移界面理论 剪切耦合刚度
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分扇区水泥胶结测井胶结质量的定量评价研究 被引量：4
14
作者 李佩笑 林伟军 张秀梅 《应用声学》 CSCD 北大核心 2016年第1期27-35,共9页
为了实现分扇区水泥胶结测井仪(SBT)对第二界面(水泥-地层界面)的检测,本文在SBT的声系结构基础上,通过优化声源入射角提出检测水泥胶结质量的新方法。本文首先分析了不同充液条件下薄壁管激发的模态波频散特征;之后应用三维有限差分算... 为了实现分扇区水泥胶结测井仪(SBT)对第二界面(水泥-地层界面)的检测,本文在SBT的声系结构基础上,通过优化声源入射角提出检测水泥胶结质量的新方法。本文首先分析了不同充液条件下薄壁管激发的模态波频散特征;之后应用三维有限差分算法模拟薄壁管和实际套管井在斜入射声源激励下的声场,由计算结果提出激励速度"平台"上的模态有利于检测界面胶结质量;最后通过一系列波场模拟与分析来论证应用接收信号定量评价一二界面胶结质量的可行性。结果表明,特定的入射角可激励出对应速度"平台"处的模态,该模态波的特征较好的体现在接收信号中,可利用其幅度衰减程度判断水泥的胶结质量。该成果为套管井二界面水泥胶结质量的定量检测提供了研究基础。 展开更多
关键词 套管井 三维有限差分 二界面检测 分扇区水泥胶结测井仪
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多功能超声成像测井仪在塔里木油田应用效果评价
15
作者 王冬冬 刘世伟 侯振永 《测井技术》 CAS 2023年第3期364-370,共7页
随着塔里木油田勘探开发的深入,老井数量逐年增多,其中,低效和无效的老井数量也在增加,因此,对老井的综合治理的需求日益迫切。在老井修井作业、开窗侧钻以及老井酸化压裂改造等综合治理作业前,获取准确的套管损伤信息尤为重要。多功能... 随着塔里木油田勘探开发的深入,老井数量逐年增多,其中,低效和无效的老井数量也在增加,因此,对老井的综合治理的需求日益迫切。在老井修井作业、开窗侧钻以及老井酸化压裂改造等综合治理作业前,获取准确的套管损伤信息尤为重要。多功能超声成像测井仪(MUIL)利用超声脉冲回波信号实现套损检测、固井质量及套外介质相态评价,提供套管变形、套管壁厚变化、套管穿孔、套管错位、套管回接等准确的套管信息。通过对比MUIL和60臂的多臂井径成像测井仪(MIT)在塔里木油田套管验漏以及开窗侧钻选层方面的测井应用结果,发现两者的套损检测结果基本一致,验证了MUIL具有较强的套损检测能力。此外,MUIL在塔里木油田储层改造选层和射孔层位验证方面的测井应用结果表明,MUIL能够为储层改造提供准确的套管信息以及验证射孔层位的有效性,为工程作业提供技术数据支持。根据MUIL在塔里木油田作业井的测井结果,建立了6类典型特征成像图版,可以快速识别套管损伤类型,为后续工程作业提供指导与帮助。 展开更多
关键词 塔里木油田 套管井 超声成像 套损检测 水泥胶结评价 多功能超声成像测井仪 多臂井径成像测井仪
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大庆油田常用的几种套管井工程测井技术 被引量：4
16
作者 霍洪亮 陈玉宝 《石油仪器》 2013年第3期69-71,10,共3页
套管井工程测井技术是检测套管井井身工程技术状况的应用技术,近年来随着国内大多数油田进入开发后期,套管检测技术在油田的应用越来越频繁。文章主要介绍了几种套管井工程技术检测仪器在大庆油田的应用。
关键词 套管井 工程测井 应用
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套管井水泥胶结测井实验模拟 被引量：3
17
作者 胡文祥 刘银斌 +2 位作者 周继宏 章成广 黄文新 《江汉石油学院学报》 CSCD 北大核心 1997年第3期51-55,共5页
针对套管井短源距全波测井方法进行了缩小模型井的实验模拟。采用石英砂和水泥等配制出具有一定速度和密度的地层试块，按照相似性准则制作了缩小模型井和换能器。测试结果表明：实验波形与理论波形具有一致的规律性；声源的频率特性对... 针对套管井短源距全波测井方法进行了缩小模型井的实验模拟。采用石英砂和水泥等配制出具有一定速度和密度的地层试块，按照相似性准则制作了缩小模型井和换能器。测试结果表明：实验波形与理论波形具有一致的规律性；声源的频率特性对全波波形具有显著影响；当套管与地层之间存在间隙时，导波存在明显的持续振荡现象，该特征对于采用短源距全波测井方法进行固井水泥胶结质量的评价具有重要意义。 展开更多
关键词 声波测井 水泥胶结测井 模拟试验 套管井
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套管中模式波的响应特征 被引量：4
18
作者 陈雪莲 唐晓明 刘临政 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第1期2-8,共7页
在固井质量评价中主要利用套管中模式波的幅度或衰减变化反映水泥的胶结状况,不同测井仪器在套管中激发的模式波的类型不同,研究套管中各模式波的传播特征和影响因素可充分挖掘测量数据的潜在应用价值。CBL和SBT等测井仪器在套管中主要... 在固井质量评价中主要利用套管中模式波的幅度或衰减变化反映水泥的胶结状况,不同测井仪器在套管中激发的模式波的类型不同,研究套管中各模式波的传播特征和影响因素可充分挖掘测量数据的潜在应用价值。CBL和SBT等测井仪器在套管中主要激发拉伸波,类同于平板中的零阶对称Lamb波,水泥环封隔测井仪器的斜入射模式在套管中主要激发套管弯曲波,类同于平板中的零阶反对称Lamb波,垂直入射模式激发套管共振波,类同于平板中的高阶对称Lamb波。该文重点分析了这些模式波的衰减特征及其对微环的响应,套管弯曲波在套后耦合轻质水泥时对微环不敏感,但在套后耦合常规水泥或重水泥时,其衰减明显高于胶结良好的状况;拉伸波对微环的存在最为敏感;套管共振波对微环不敏感。 展开更多
关键词 水泥胶结 套管井 拉伸波 弯曲波
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套管井剩余油监测技术在尕斯库勒油田E3^1油藏中的应用 被引量：2
19
作者 霍玉雁 贾英兰 +2 位作者 保吉成 徐宁 王劲 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期78-81,共4页
简要介绍了过套管电阻率测井技术(CHFR)的基本原理、仪器结构及性能;重点介绍了过套管测井技术在青海油田尕斯库勒油田E31油藏剩余油评价中的应用;就过套管井电阻率测量(CHFR)和储层饱和度测量(RST)的应用效果作了横向对比,并对其在尕... 简要介绍了过套管电阻率测井技术(CHFR)的基本原理、仪器结构及性能;重点介绍了过套管测井技术在青海油田尕斯库勒油田E31油藏剩余油评价中的应用;就过套管井电阻率测量(CHFR)和储层饱和度测量(RST)的应用效果作了横向对比,并对其在尕斯库勒油田E31油藏中的应用成败做了详细分析。总结了这两种套管井测井技术在油田应用环境中的限制因素,为以后更有效地分析利用这些测井技术评价油藏剩余油分布提供依据。 展开更多
关键词 套管井 剩余油监测 地层电阻率 核测井 剩余油饱和度 地层水矿化度
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在套管中激发环向传播的准SH波的有限元模拟及实验研究 被引量：2
20
作者 陈雪莲 庄妍 +2 位作者 夏飞月 殷晓康 唐晓明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1519-1527,共9页
目前评价固井质量的声波测井方法均是在井内泥浆中辐射声波,再耦合到套管中激发套管波,这种测量方式在重泥浆或含气的井筒内应用时受到了限制.本文将电磁超声换能器引入到套管井中,无需井内介质的声耦合直接在套管中激发沿着套管轴向偏... 目前评价固井质量的声波测井方法均是在井内泥浆中辐射声波,再耦合到套管中激发套管波,这种测量方式在重泥浆或含气的井筒内应用时受到了限制.本文将电磁超声换能器引入到套管井中,无需井内介质的声耦合直接在套管中激发沿着套管轴向偏振、周向传播的准SH波.利用多物理场有限元仿真技术优化设计了磁盘阵列式的偏置磁场和跑道型线圈结构的电磁超声换能器,基于洛伦兹力机理实现了在铁磁材料的套管中激发和接收环向传播的准SH波的电磁超声转换技术.根据优化设计结构在实验室研制了电磁超声换能器,有限元模拟和实验室测量均观测到了沿套管环向传播的零阶及一阶准SH波.有限元模拟结果还显示在胶结良好的套管井中,准SH波一边沿着套管环向传播,一边向水泥环中辐射准SH波;在水泥和地层界面准SH波还会发生反射,再耦合到套管中被接收器接收到,通过对比硬地层和软地层两种套管井模型中接收的反射波信息,可观测到反射的准SH波相位相反,反射波和直达波的相位变化充分验证了准SH波的传播特征. 展开更多
关键词 电磁超声换能器 洛伦兹力 准SH波 套管井
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