多极子随钻声波测井波场模拟与采集模式分析 被引量：31

1

作者 王华 陶果 +2 位作者 王兵 李卫 张绪健 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2402-2409,共8页

应用三维非均匀交错网格有限差分程序模拟了多极子随钻声波测井的波场,考察了硬地层中单极子随钻声波测井响应及软地层中声源频率对多极子随钻声波测井的影响;计算了接收阵列波形的时域相干谱及频散特征,结果表明随钻测井仪器居中时,在... 应用三维非均匀交错网格有限差分程序模拟了多极子随钻声波测井的波场,考察了硬地层中单极子随钻声波测井响应及软地层中声源频率对多极子随钻声波测井的影响;计算了接收阵列波形的时域相干谱及频散特征,结果表明随钻测井仪器居中时,在硬地层中可以直接利用单极子声系得到地层横波速度,但地层纵波受到钻铤波的极大干扰.而在软地层中可以利用单极子声系直接测得地层纵波速度,但地层横波速度则需要使用工作在较低频率下的四极子随钻声波仪来测得,此时测井频段又会落入钻井噪声频带而受到影响.为此本文提出数值模拟手段结合物理实验的方法得到钻铤波的影响,在实际测井中通过信号处理方法而不是用在仪器本体上刻槽的方式来更完全地消除钻铤的影响.为了避免钻井噪声的影响,本文提出六极子随钻声波仪更适合软地层的横波测量.本文用数值实验结果来说明这些方法的可行性. 展开更多

关键词 三维非均匀交错网格 钻铤波 有限差分 频散分析 地层横波 六极子

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周期性轴对称凹槽结构隔声特性数值模拟 被引量：15

2

作者 闫向宏 苏远大 +2 位作者 孙建孟 庄春喜 张美玲 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期869-876,共8页

提出一种在钻铤上切割周期性轴对称凹槽方式构建隔声体,消除钻铤模式波的方法.结果表明,其隔声效果与凹槽深度H、长度L、凹槽数目N、凹槽截面形状以及钻铤壁厚有关.选择矩形截面凹槽、减小钻铤壁厚、增加凹槽深度都可有效提高隔声体的... 提出一种在钻铤上切割周期性轴对称凹槽方式构建隔声体,消除钻铤模式波的方法.结果表明,其隔声效果与凹槽深度H、长度L、凹槽数目N、凹槽截面形状以及钻铤壁厚有关.选择矩形截面凹槽、减小钻铤壁厚、增加凹槽深度都可有效提高隔声体的隔声效果,该结构最高可获得约36 dB的声衰减,基本满足随钻声波测井仪器对隔声效果要求. 展开更多

关键词 随钻声波测井 隔声体 周期性结构 钻铤波

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随钻声波测井固井质量评价理论与数值模拟研究 被引量：11

3

作者 李盛清 林剑松 +2 位作者 江灿 苏远大 唐晓明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2762-2773,共12页

大斜度井、水平井的固井质量评价需求,推动了基于随钻测井仪器的固井质量评价技术的发展.本文基于弹性波传播理论,建立柱状分层介质的套管井随钻测井模型,模拟了不同水泥胶结情况的随钻声场响应,特别是其波形特征.结果表明,套管井中随... 大斜度井、水平井的固井质量评价需求,推动了基于随钻测井仪器的固井质量评价技术的发展.本文基于弹性波传播理论,建立柱状分层介质的套管井随钻测井模型,模拟了不同水泥胶结情况的随钻声场响应,特别是其波形特征.结果表明,套管井中随钻与电缆波形特征最大的区别在于随钻波列中存在隔声衰减后的钻铤波.特别是当水泥胶结较好时,钻铤波与套管波幅度大小相近,甚至钻铤波幅度更大,而时间域上两者波形重叠,该特点使得常规电缆声波(声幅/变密度)固井质量评价方法不适用于随钻测井环境.本文考察了不同水泥胶结程度下随钻波列中套管波幅度和衰减与胶结指数的关系,形成一种同时利用幅度和衰减的随钻声波胶结指数计算方法,为随钻声波固井质量评价提供理论指导. 展开更多

关键词 随钻声波测井 固井质量评价 套管波 钻铤波 胶结指数

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钻铤结构对随钻声波测井响应的影响 被引量：9

4

作者 朱祖扬 吴海燕 +1 位作者 李永杰 李丰波 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期117-122,共6页

为了有效提取随钻声波测井时的地层声波信息,采用有限差分法和时间慢度相关分析法,研究了钻铤外径、钻铤内径、钻铤内部变径和钻铤外壁刻槽等因素对钻铤波传播的影响。模拟计算结果显示,钻铤外半径变大时,即钻铤外壁和井壁的间隙较小时... 为了有效提取随钻声波测井时的地层声波信息,采用有限差分法和时间慢度相关分析法,研究了钻铤外径、钻铤内径、钻铤内部变径和钻铤外壁刻槽等因素对钻铤波传播的影响。模拟计算结果显示,钻铤外半径变大时,即钻铤外壁和井壁的间隙较小时,接收波形里没有地层横波;钻铤内半径变小时,钻铤波、地层横波和斯通利波幅度变化不大,但是当钻铤壁厚变薄时斯通利波幅度明显增大;钻铤内变径对钻铤波幅度的影响,主要取决于声源频率是否在钻铤固有阻带频率范围内;钻铤外壁刻槽后,钻铤波幅度变小,可以从接收波形里提取出地层纵波。研究结果表明,钻铤的内径和外径变化会对地层横波和斯通利波的接收产生影响,而钻铤的内壁和外壁形状(如刻槽)会对钻铤波的幅度产生影响,钻铤结构与随钻声波测井响应的变化关系可以为随钻声波测井仪隔声体设计和随钻声波测井资料解释提供理论依据。 展开更多

关键词 随钻声波测井 钻铤结构 地层纵波 钻铤波

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多极源随钻声波测井实验分析 被引量：10

5

作者 王军 Zhu Zhenya 郑晓波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1909-1919,共11页

本文针对随钻声波测井中钻铤波干扰地层声波测量的问题,设计了小尺寸随钻声波测井探头,在实验室内开展了多极源(单极源、偶极源和四极源)随钻声波测井实验研究.先在水池中对裸露的探头进行了随钻测量,记录到了沿钻铤传播的直达钻铤波,... 本文针对随钻声波测井中钻铤波干扰地层声波测量的问题,设计了小尺寸随钻声波测井探头,在实验室内开展了多极源(单极源、偶极源和四极源)随钻声波测井实验研究.先在水池中对裸露的探头进行了随钻测量,记录到了沿钻铤传播的直达钻铤波,并获得了不同声源激发的钻铤波速度.之后在砂岩和有机玻璃模型中进行了随钻声波测井实验,观测到多极源随钻测井的全波波形,并通过与水池中实验结果的对比,分析了井中钻铤波的传播特性.特别地,在偶极随钻测井实验中不仅记录到了偶极一阶钻铤波,还观测到对弯曲波干扰较大的偶极二阶钻铤波,进而研究了不同声源频率下该波群的响应特性及其对弯曲波测量的影响.此外,基于单极源和偶极源随钻声波测井实验数据,本文发现:随着声源频率的增加,单极和偶极钻铤波的传播特性不同,但它们在测井全波中的相对幅度均降低,进而可从测井全波中较好地提取地层的声波速度.本文实验结果对随钻声波测井仪器设计及测井数据解释具有重要意义. 展开更多

关键词 随钻测井 地层波速 钻铤波 频率响应

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随钻声波测井FDTD模拟及钻铤波传播特性研究 被引量：9

6

作者 杨玉峰 关威 +2 位作者 崔乃刚 胡恒山 郑晓波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期368-380,共13页

幅度大的钻铤波掩盖地层信号是困扰随钻声波测井技术的难题,认识钻铤波特性对于消除或有效降低钻铤波至关重要.记录岩石动电效应引起电磁场的随钻动电测井,被认为有望彻底解决钻铤波干扰问题.本文采用有限差分法,模拟不同钻铤、不同井... 幅度大的钻铤波掩盖地层信号是困扰随钻声波测井技术的难题,认识钻铤波特性对于消除或有效降低钻铤波至关重要.记录岩石动电效应引起电磁场的随钻动电测井,被认为有望彻底解决钻铤波干扰问题.本文采用有限差分法,模拟不同钻铤、不同井孔结构的随钻声场,对比分析了单极源钻铤波的传播特性,阐明存在伴随钻铤波动电信号的原因.结果表明:钻铤声波在沿钻铤传播时向外部介质辐射能量,透过井壁进入地层的具有视钻铤波速度的声波,与地层纵横波一样可发生动电转化,因而可导致随钻动电测井时产生钻铤波速度的电磁信号.计算还表明,高频情况下,随钻声波测井钻铤波呈现两阶模式:具有低频截止频率的高阶钻铤波幅度较小,其速度略低于钻铤纵波速度;无截止频率的低阶钻铤波幅度较大,其波速在高频时甚至低于钻铤横波速度.这种频散特性和多阶模式特性,是径向多分层开波导结构的导波属性. 展开更多

关键词 随钻声波测井 钻铤波 时域有限差分 声诱导电磁场

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随钻声波测井隔声体性能评价实验研究 被引量：6

7

作者 苏远大 庄春喜 +2 位作者 邓林 李玉霞 秦玉坤 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期402-405,共4页

隔声体是随钻声波测井的关键部件,既要保证有足够强度以满足钻井的需要,又要有效地衰减钻铤直达波的干扰,以便测到准确的地层信号。提出了一种用随钻声波测井单极子换能器测量隔声体声衰减性能的实验方法。采用发射和接收换能器均放在... 隔声体是随钻声波测井的关键部件,既要保证有足够强度以满足钻井的需要,又要有效地衰减钻铤直达波的干扰,以便测到准确的地层信号。提出了一种用随钻声波测井单极子换能器测量隔声体声衰减性能的实验方法。采用发射和接收换能器均放在隔声体两端的补偿声衰减测量方案。通过推挽式功率放大器强迫驱动发射换能器产生不同主频的声波信号沿隔声体传播,测量并计算出不同频率的钻铤直达波经隔声体前、后的声幅曲线。给出了实际随钻声波测井隔声体短节的实验室测量实例,并确定出了该结构隔声体的钻铤直达波最佳隔声阻带及最大衰减系数。 展开更多

关键词 随钻声波测井 声波隔声体 钻铤波 声衰减 衰减系数 实验

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周期性非轴对称孔槽结构隔声性能数值模拟研究 被引量：6

8

作者 刘彬 王芳 +1 位作者 陈德华 车承轩 《应用声学》 CSCD 北大核心 2012年第5期333-338,共6页

设计了一种利用周期性非轴对称孔槽来消除钻铤模式波的隔声体结构,并采用三维有限元法对其隔声效果进行了数值模拟。结果表明:所提出的隔声体的隔声效果与孔槽圆弧的半径、孔槽间隔及孔槽的数目等有关;适当选取刻槽方式时,1 m长的隔声... 设计了一种利用周期性非轴对称孔槽来消除钻铤模式波的隔声体结构,并采用三维有限元法对其隔声效果进行了数值模拟。结果表明:所提出的隔声体的隔声效果与孔槽圆弧的半径、孔槽间隔及孔槽的数目等有关;适当选取刻槽方式时,1 m长的隔声体对单极子源激发的钻铤波的衰减可达22 dB,但对偶极子源激发的挠曲波的衰减效果不明显。 展开更多

关键词 随钻声波测井 隔声体 周期性结构 钻铤波

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冲激声源深探测钻铤波压制声学性能研究

9

作者 赵凯雄 周静 +2 位作者 吴莎 路媛 杜许龙 《仪表技术》 2024年第2期78-82,共5页

随钻冲激声源深探测技术可以在钻井过程中同时进行地层纵横波的测量,其大功率、宽频带、高幅度的特性有助于精细探测近井带周围的裂缝分布情况。由于声源必须安装在厚壁钻铤上,会激发沿钻铤传导的钻铤波,这可能会掩盖地层信息,对随钻冲... 随钻冲激声源深探测技术可以在钻井过程中同时进行地层纵横波的测量,其大功率、宽频带、高幅度的特性有助于精细探测近井带周围的裂缝分布情况。由于声源必须安装在厚壁钻铤上,会激发沿钻铤传导的钻铤波,这可能会掩盖地层信息,对随钻冲激声源深探测造成不利影响。因此,压制钻铤波成为能够有效进行随钻冲激声源深探测的关键。通过数值模拟方法,研究了随钻冲激声源深探测时刻槽方式和激发频率下隔声体的声学性能变化规律。研究结果表明,刻槽方式能够增大钻铤波的声衰减系数,在压制低频钻铤波时,采用外刻槽结构的隔声性能更优,同时声源中心激发频率也会对钻铤波的压制效果产生影响。 展开更多

关键词 冲激声源 深探测 钻铤波 隔声体 声学性能 刻槽

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多极源随钻动电测井波场特性实验研究 被引量：4

10

作者 王军 侯许佳 +2 位作者 关威 张超 胡恒山 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3205-3217,共13页

探索基于孔隙介质动电效应的随钻测井新方法是当前测井勘探领域的热点研究之一.本文针对随钻测井情况下的动(声)-电转换机理,在砂岩模型井中进行了多极源(单/偶/四极源)随钻动电测井实验研究,记录了井中声波激发动电转换波场的时域波形... 探索基于孔隙介质动电效应的随钻测井新方法是当前测井勘探领域的热点研究之一.本文针对随钻测井情况下的动(声)-电转换机理,在砂岩模型井中进行了多极源(单/偶/四极源)随钻动电测井实验研究,记录了井中声波激发动电转换波场的时域波形,给出了各分波的时间-速度图,并与多极源随钻声波测井数据进行对比,结果表明:钻铤波诱导的动电转换信号在随钻动电测井全波中的相对幅度显著降低,从而可准确提取到地层声波的传播速度,实现了利用随钻动电测井方法测量地层波速的目的,验证了随钻动电测井技术可有效抑制钻铤波的思想.本文还进一步分析了钻铤波的动电耦合特性,并结合有机玻璃模型井中随钻动电测井和无井孔模型下的随钻声波测量,研究了伴随钻铤波电场信号的传播特性和衰减规律,深入探讨了随钻动电测井全波中钻铤波被削弱的原因,并给出了定量的实验数据分析,为随钻动电测井理论模拟的解释提供有效实验数据支撑. 展开更多

关键词 多极源 钻铤波 动电效应 随钻动电测井

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随钻声波测井隔声体刻槽影响的数值模拟研究 被引量：3

11

作者 杨培年 陈德华 +1 位作者 潘钥 张咪 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第5期775-783,共9页

针对随钻声波测井中钻铤波干扰以及刻槽后散射波问题,该文利用时域有限差分法模拟钻铤波在随钻隔声体中的传播规律,首先考察在无限大流体中钻铤波在凹槽分界面处的散射特征,利用波场快照直观显示了钻铤波会有一部分能量在刻槽的固液界... 针对随钻声波测井中钻铤波干扰以及刻槽后散射波问题,该文利用时域有限差分法模拟钻铤波在随钻隔声体中的传播规律,首先考察在无限大流体中钻铤波在凹槽分界面处的散射特征,利用波场快照直观显示了钻铤波会有一部分能量在刻槽的固液界面转化为斯通利波。同时在有地层时分别对比了均匀内刻槽和外刻槽对钻铤波的衰减效果,发现在选择均匀内刻槽还是外刻槽时结果不仅与频率范围有关,而且与刻槽的深度也有关系。最后对比了槽宽较大的均匀凹槽隔声体和槽宽较小的渐变凹槽隔声体。可以得出结论,在设计随钻隔声体时,在10 kHz以下选择均匀外刻槽方式相对于内刻槽隔声效果会更好。随着刻槽槽深增加,外刻槽在10 kHz以下相比于内刻槽隔声性能优势更加明显。渐变刻槽在满足衰减钻铤波幅度要求的同时,散射波对后续地层波和斯通利波影响也更小。 展开更多

关键词 随钻声波测井 钻铤波 时域有限差分 渐变凹槽

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偶极随钻声波测井声压和径向位移响应的差异 被引量：1

12

作者 陈达 张超 +1 位作者 关威 胡恒山 《应用声学》 CSCD 北大核心 2019年第5期801-806,共6页

声波测井仪接收到的电信号通常是多个压电片响应的叠加,它主要是由声压还是径向位移响应转化而来,或是两种响应兼有目前未有定论。该文通过实轴积分法和复变函数法计算并对比分析随钻声波测井的声压和径向位移场,发现这两种响应特性有... 声波测井仪接收到的电信号通常是多个压电片响应的叠加,它主要是由声压还是径向位移响应转化而来,或是两种响应兼有目前未有定论。该文通过实轴积分法和复变函数法计算并对比分析随钻声波测井的声压和径向位移场,发现这两种响应特性有着显著的差异。首先,软地层的偶极随钻测井时,声压信号包含钻铤波和舒尔特波两个波群,而径向位移信号仅有钻铤波波群;其次,单极声源情况下,声压和径向位移信号的钻铤波能量分别集中在钻铤内、外壁,而偶极情况恰好相反,可见,钻铤按照单极情况的分析结果进行刻槽后,高频时的拖尾现象会影响偶极信号中舒尔特波对横波速度的反演。因此,阐明两类信号的差异对横波速度的反演和钻铤波的压制都具有重要意义。 展开更多

关键词 随钻声波测井 钻铤波 声压 径向位移 软地层

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关于刻槽对随钻声波测井仪声学性能的影响研究

13

作者 朱维 《中国石油和化工标准与质量》 2020年第17期161-162,共2页

随钻测井技术对陆海油气勘探起到重要影响意义,但现阶段发现技术应用中,钻铤波将会影响测井仪的声学性能表现,由此降低油气勘探工作效率。该类问题的有效解决方案是采用刻槽方式削弱钻铤波干扰,本文将对随钻声波测井相关仪器进行分析,... 随钻测井技术对陆海油气勘探起到重要影响意义,但现阶段发现技术应用中,钻铤波将会影响测井仪的声学性能表现,由此降低油气勘探工作效率。该类问题的有效解决方案是采用刻槽方式削弱钻铤波干扰,本文将对随钻声波测井相关仪器进行分析,并讨论钻铤波的产生渠道与降低方法。最终将刻槽不同方式、内容下的具体形式对测井声学性能影响做以展示,通过测井全波波形变化结果讨论,得出钻铤表面刻槽的积极效应。 展开更多

关键词 油气勘探 钻铤刻槽 测井仪 钻铤波

原文传递

随钻测井环境中横波速度测量：模型和现场评价

14

作者 X.M.Tang 宁会生 等 《测井与射孔》 2003年第1期38-44,共7页

论文对随钻测井中，利用低频单极子，偶极子和四极子声源进行横波速度的测量进行了评价。理论分析表明，随钻测井中单极子和偶极子声源所发出的波中，包含着很强的沿钻铤滑行的仪器波。更进一步表明，随钻测井偶极子－弯曲波速度明显低... 论文对随钻测井中，利用低频单极子，偶极子和四极子声源进行横波速度的测量进行了评价。理论分析表明，随钻测井中单极子和偶极子声源所发出的波中，包含着很强的沿钻铤滑行的仪器波。更进一步表明，随钻测井偶极子－弯曲波速度明显低于慢地层中的横波速度。因此，随着测井中偶极子波是不合适横波速度测量的，比较而言，四极子波有两个理由可说明其为最好的测量方式。首先，低频时可以消除仪器的四极子波干扰，其次，地层四极子波可以用来直接测量横波速度。一种测量横波的多极子随钻测井阵列声源仪器已经制造出来，并且已对不同的快，慢地层进行了几次现场测量。在2－10kHz的频率范围内，单极子声波数据中主要包括钻铤波和斯通利波，偶极子数据包含了钻铤波和地层弯曲波。四极子数据受钻铤波干扰最少，其主要由地层波四极子波组成。所测量的多极子波数据的特征和模型实验结果具有很好的一致性。分析和测量结果表明，四极子声波仪器最适合随钻测井中横波速度的测量。 展开更多

关键词 单极子波 偶极子波 四极子波 斯通利波 钻铤波 随钻测井

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单极源钻铤波传播机制的实验研究2 被引量：1

15

作者 王军 聂成洋 +2 位作者 侯许佳 关威 张超 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1797-1810,共14页

随钻情况下准确测量地层的纵波速度是当前声波测井领域亟待解决的技术难点之一,本文则针对地层纵波速度的随钻测量问题,在实验室内进行了缩小模型的随钻声波测井实验研究.首先,针对无限大流体模型,记录不同声源频率下单极源钻铤波的时... 随钻情况下准确测量地层的纵波速度是当前声波测井领域亟待解决的技术难点之一,本文则针对地层纵波速度的随钻测量问题,在实验室内进行了缩小模型的随钻声波测井实验研究.首先,针对无限大流体模型,记录不同声源频率下单极源钻铤波的时域波形,研究钻铤内外两区域钻铤波的传播规律,定量分析这两部分钻铤波的频率响应特性.结果表明,随着声源激励频率的逐渐提高,钻铤波幅度呈现出先增大后减小的趋势,且中心频率两侧钻铤波幅度的变化规律不同.之后,针对小尺寸砂岩井孔模型,进行单极源随钻声波测井实验测量,进而比较两种模型下钻铤波的幅值差异性.最后,基于随钻声波测井原理和钻铤波的能量分布规律,提出一种地层纵波速度的提取方法,并进一步利用实测数据验证方法的可行性.结果表明:即使在钻铤不刻槽的情况下,通过能量剔除的方式亦可极大削弱测井全波中钻铤波的幅度,从而实现对地层纵波速度的准确测量. 展开更多

关键词 单极源 钻铤波 纵波速度 频率响应

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钻具遇卡声波检测理论与实验研究

16

作者 季运佳 郭同政 +1 位作者 李海 何晓 《应用声学》 CSCD 北大核心 2021年第5期754-759,共6页

石油钻探过程中,钻具经常发生陷入泥沙中不能自由活动进而卡在井下的事故。该文提出使用单发双收声系来检测钻具遇卡的方法,首先使用有限差分模拟了钻具外为自由流体和泥沙两种介质时的钻铤波响应,通过对比远近接收器的钻铤波衰减,发现... 石油钻探过程中,钻具经常发生陷入泥沙中不能自由活动进而卡在井下的事故。该文提出使用单发双收声系来检测钻具遇卡的方法,首先使用有限差分模拟了钻具外为自由流体和泥沙两种介质时的钻铤波响应,通过对比远近接收器的钻铤波衰减,发现泥沙卡钻情况下的钻铤波衰减要明显大于自由钻具情况。随后建立了实验模型对理论结果进行了验证。理论模拟与实验结果均表明声波方法可用以检测钻具遇卡事故,从而确定卡钻的深度位置,为解卡钻作业提供解释依据。 展开更多

关键词 卡钻 钻铤波 衰减 单发双收声系

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压制钻铤波研究进展

17

作者 杨雨舟 周静 +1 位作者 高静 王莹 《山东化工》 CAS 2021年第22期133-135,共3页

石油工业的发展离不开测井技术,而声波随钻测井技术以其随钻随测的特点,节省了大量的经济和时间,逐渐成为测井技术的主流。在国际市场上,旋转导向工具主要由斯伦贝谢、贝克休斯等大型油服公司控制。而在国内的油服行业内,随钻声波测井... 石油工业的发展离不开测井技术,而声波随钻测井技术以其随钻随测的特点,节省了大量的经济和时间,逐渐成为测井技术的主流。在国际市场上,旋转导向工具主要由斯伦贝谢、贝克休斯等大型油服公司控制。而在国内的油服行业内,随钻声波测井技术经过长期的发展,也已趋于成熟并进入推广应用阶段。随钻测井中声源会激发沿钻铤传播的钻铤波,对随钻声波测井造成十分不利的影响,因此,只有消除钻铤模式波才能有效进行随钻声波测井。多年以来,人们进行了大量的研究。本文总结了国内外压制钻铤波的方法,为本实验室研制的冲激声源深探测钻铤波的压制总结了经验。 展开更多

关键词 随钻声波测井 钻铤波 隔声体

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单极源钻铤波传播机制的实验研究 被引量：9

18

作者 王军 李红一 +2 位作者 关威 胡恒山 杨玉峰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1541-1553,共13页

为了研究随钻声波测井中单极源钻铤波的传播特性,本文在水池中进行了缩小尺寸的随钻声波测井实验.首先建立了实验室内高分辨的数据采集系统(24位分辨率/1.25 MS/s采样率)和高精度三维运动控制系统(最小移动步长0.5mm),并通过测量声源和... 为了研究随钻声波测井中单极源钻铤波的传播特性,本文在水池中进行了缩小尺寸的随钻声波测井实验.首先建立了实验室内高分辨的数据采集系统(24位分辨率/1.25 MS/s采样率)和高精度三维运动控制系统(最小移动步长0.5mm),并通过测量声源和接收换能器之间直达流体声波信号,验证了声源/接收探头和实验测量系统的有效性.之后对4种实验模型下单极源激发钻铤波的传播规律进行了实验分析,分别在钻铤内部和钻铤外流体中记录了钻铤波信号,重点分析了不同情况下钻铤内部直达钻铤波和钻铤外部泄漏钻铤波的幅值差异性及产生原因,讨论了泄漏钻铤波沿着井轴方向和直径方向的衰减规律.实验结果表明:钻铤波在声源和钻铤分离情况下依旧可以激发很强的钻铤波,但当钻铤被截断后两部分钻铤波同时消失,在截断位置转化成流体声波波群继续向前传播.此外,通过定量分析两部分钻铤波的幅值特性发现,泄漏钻铤波的幅值约为直达钻铤波幅值的1/4,两者处于同一量级,因此,泄漏钻铤波对测量纵横波的干扰是不可忽略的,进而本文提出一种随钻声波测井接收器的布置方法,以有效削弱测井全波中直达钻铤波和泄漏钻铤波信号的幅度.本文实验结果对认识单极源钻铤波的激发和传播机制具有重要意义. 展开更多

关键词 随钻声波测井 直达钻铤波 泄漏钻铤波 衰减特性

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一种利用双源反激的随钻声波测井方法 被引量：8

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作者 张博 唐晓明 +1 位作者 苏远大 祁晓 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1151-1160,共10页

随钻单极子纵波测井时存在很强的钻铤波的干扰.针对这一问题,提出了一种双源反激随钻声波测井方法,从数据采集环节对钻铤波进行压制;在后续数据处理中结合声波干涉法,从而实现一种无需隔声装置的随钻声波测井方法.理论模拟表明双源反激... 随钻单极子纵波测井时存在很强的钻铤波的干扰.针对这一问题,提出了一种双源反激随钻声波测井方法,从数据采集环节对钻铤波进行压制;在后续数据处理中结合声波干涉法,从而实现一种无需隔声装置的随钻声波测井方法.理论模拟表明双源反激方法可以有效压制钻铤波,地层波的信噪比也能得到相对增强.对钻铤波压制后的数据进一步用声波干涉法处理可以从中提取地层纵波信息.设计了实验样机,并在空气中进行了实验.结果表明不同工作频率下该方法对钻铤波均有明显的压制效果,即使在5kHz低频情况下钻铤波也能压制到原来的25%.验证了该方法的可行性.应用该方法的好处是可以避免对钻铤强度的破坏,并能扩展现有随钻声波测井仪纵波测量的工作频带范围. 展开更多

关键词 双源反激方法 随钻声波测井 钻铤波压制 隔声技术 声波干涉法

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随钻声波测井钻铤模式波衰减规律研究与隔声体设计 被引量：31

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作者 苏远大 庄春喜 唐晓明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2419-2428,共10页

随钻声波测井技术近年来发展很快,这门技术的关键技术之一是随钻仪器的隔声设计,以保证在随钻条件下有效地测量地层的声波信号.针对普遍采用的刻槽隔声技术,本文利用三维有限差分弹性波场模拟对钻铤刻槽前、后的声波响应进行了数值模拟... 随钻声波测井技术近年来发展很快,这门技术的关键技术之一是随钻仪器的隔声设计,以保证在随钻条件下有效地测量地层的声波信号.针对普遍采用的刻槽隔声技术,本文利用三维有限差分弹性波场模拟对钻铤刻槽前、后的声波响应进行了数值模拟和理论研究.通过模拟结果的理论分析给出了钻铤波固有阻带分布规律与钻铤尺寸关系和钻铤波衰减频段与刻槽宽度、深度的关系.在此基础上,设计了一种随钻声波测井隔声体结构,给出了理论声衰减曲线和典型地层井孔中的响应特征.现场实验井测试结果表明,本文没计的隔声体结构有效地消除了钻铤直达波的干扰,能够测量到高质量地层纵波的波形和时差. 展开更多

关键词 隔声体 钻铤模式波 声衰减 有限差分 随钻声波

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