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        偶極橫波遠(yuǎn)探測測井技術(shù)進(jìn)展及其應(yīng)用

        2013-12-03 10:30:20唐曉明魏周拓蘇遠(yuǎn)大莊春喜
        測井技術(shù) 2013年4期
        關(guān)鍵詞:反射體測井技術(shù)橫波

        唐曉明,魏周拓,蘇遠(yuǎn)大,莊春喜

        (中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,聲學(xué)測井聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,山東 青島266555)

        0 引 言

        隨著油氣勘探開發(fā)的深入和測井技術(shù)的進(jìn)展,一些新的測井方法和技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,聲波遠(yuǎn)探測測井技術(shù)便是其中之一。該技術(shù)改變了稱測井技術(shù)為“一孔之見”的宿論并能彌補(bǔ)井震結(jié)合時(shí)“霧里看花”的不足。實(shí)踐表明該技術(shù)可以對井周數(shù)米到數(shù)十米范圍內(nèi)的地層構(gòu)造及地質(zhì)體進(jìn)行探測,為油氣藏構(gòu)造描述及油田的勘探開發(fā)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。該技術(shù)應(yīng)用前景十分巨大,可以顯示與井相交的地質(zhì)界面;探測井旁的傾斜地層界面、裂縫、斷層、尖滅及鹽丘內(nèi)部構(gòu)造等[1-5];在水平井中追蹤油儲邊界[6];可以在套管井中探測井外地質(zhì)構(gòu)造[7];這項(xiàng)技術(shù)還有可能在鉆井過程中探測鉆頭前面地層的信息,以決定鉆井的下一步走向和位置[8]。

        多年來,國內(nèi)外對單井反射聲波測井方法開展了很多研究,在理論研究、儀器研發(fā)、數(shù)據(jù)處理及成像方法等方面取得了一系列成果,但其中也存在很多不足。本文以遠(yuǎn)探測測井技術(shù)的發(fā)展為脈絡(luò),重點(diǎn)介紹了偶極橫波遠(yuǎn)探測測井技術(shù)的進(jìn)展,論述了偶極橫波遠(yuǎn)探測測井的理論方法,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)例對該技術(shù)的具體應(yīng)用作了詳細(xì)說明,展望了該技術(shù)今后改進(jìn)和發(fā)展的方向。

        1 聲波遠(yuǎn)探測測井技術(shù)的發(fā)展

        1.1 單井反射聲波遠(yuǎn)探測技術(shù)進(jìn)展

        單井反射聲波遠(yuǎn)探測技術(shù)用井中聲源向井外地層輻射聲場,并探測從井旁地質(zhì)構(gòu)造反射回來的聲場能量。通過分析處理接收器接收到的全波信號,可以對井周圍的地層構(gòu)造進(jìn)行聲場成像,并獲得井旁地質(zhì)構(gòu)造信息,獲得井旁地層結(jié)構(gòu)圖像[1-15]。目前,國內(nèi)很多油氣田都屬于低孔隙度低滲透率儲層,例如碳酸鹽巖儲層、致密砂巖及頁巖,這些非常規(guī)儲層巖石的一個很重要的特征就是孔隙度很低,從這些致密性儲層中也往往可以看到可觀的油氣顯示,這主要是因?yàn)榈貙又辛芽p(裂隙)的作用。因此,對于井旁裂縫帶的識別及其走向判斷已成為這種非常規(guī)儲層解釋的重要環(huán)節(jié),可為后續(xù)壓裂開采提供導(dǎo)向性信息,而利用偶極SH反射橫波進(jìn)行井旁裂縫帶識別是其中一個有效的技術(shù)途徑。就分辨率和探測深度而言,該技術(shù)填補(bǔ)了常規(guī)聲波測井和井間地震之間的探測空白(見圖1),是一種具有良好應(yīng)用前景的測井技術(shù)。

        圖1 不同聲學(xué)測量方法縱向分辨率和探測深度關(guān)系圖

        聲波遠(yuǎn)探測技術(shù)分單極縱波法和偶極橫波法2種。單極縱波法是利用井中單極子聲源向井外輻射縱波,并接收從井外地質(zhì)體反射回來的縱波確定地質(zhì)體位置。1982年,ELF公司開發(fā)了聲反射測井原型機(jī),即速度與衰減評價(jià)儀(EVA),在1991年進(jìn)行了井旁反射波成像測試[16]。Hornby在1989年利用從陣列聲波數(shù)據(jù)分離出反射波,并將地震勘探的偏移方法應(yīng)用到了聲波測井成像處理中,得到了井旁地層結(jié)構(gòu)變化的圖像[1]。Schlumberger公司于1998年推出BARS(Borehole Acoustic Reflection Survey)反射波成像測井儀[15],2006年推出 Sonic Scanner儀器,可進(jìn)行具有方位分辨能力的聲反射成像測量[17]。中國國內(nèi),王乃星等通過波場分離技術(shù),把聲波全波列測井記錄中的反射波信息分離并進(jìn)行了成像處理[18]。隨后,薛梅[19]、車小花、喬文孝等[20-21],李長文等[22],宋立軍等[23],楚澤涵等[24],何峰江[25]、陶果等[26]針對單極聲源條件下的反射聲波,開展了大量的研究工作。大港油田測井公司于2005年研制了新型遠(yuǎn)探測聲波反射波測井儀器,在中國華北、大慶等油田裂縫性儲層評價(jià)[27]以及在塔里木縫洞型碳酸鹽巖儲集層評價(jià)的應(yīng)用中[28]取得了一定的效果。

        偶極橫波法則是近幾年發(fā)展起來的,是聲波測井技術(shù)的一個重要進(jìn)展。它是利用偶極聲波探測儀發(fā)射和接收地層深部的反射信號,通過偏移成像獲知井旁地質(zhì)構(gòu)造的橫向延伸范圍和發(fā)育情況,它把常規(guī)測井的測量范圍從井周1m左右提高到幾十米。Tang X M[11]于2004年將偶極子聲源引入到了單井聲波遠(yuǎn)探測測井中,并提出了偶極橫波遠(yuǎn)探測測井方法。2009年,Tang X M等[13]利用四分量偶極數(shù)據(jù)對井旁裂縫和鹽丘內(nèi)部的精細(xì)構(gòu)造進(jìn)行了成像,取得了顯著的應(yīng)用效果。2011年,魏周拓[29]全面系統(tǒng)地結(jié)合對偶極輻射聲場的數(shù)值模擬,加深了偶極遠(yuǎn)場輻射特征及反射聲場的理解。2012年,唐曉明、魏周拓[30]對偶極橫波遠(yuǎn)探測測井技術(shù)所取得重要進(jìn)展進(jìn)行了全面總結(jié),討論了該技術(shù)發(fā)展?jié)摿?;隨后,唐曉明、魏周拓[31]利用數(shù)值模擬方法詳述了該技術(shù)的基本原理,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)例說明了偶極聲波遠(yuǎn)探測的重要特征及其有效性。與單極縱波法相比,偶極聲源使用的頻率約為2~5kHz。由于頻率較低,該方法有較深的橫向探測距離,可達(dá)20~30m的范圍,甚至更遠(yuǎn)。此外,由于偶極子聲源的指向具有方向性,采用四分量的偶極發(fā)射和接收,可同時(shí)確定反射體的位置和方位。偶極聲源的這些優(yōu)良特性使偶極橫波法不但能確定反射體的位置,還能確定其方位,較單極縱波法有相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性。

        1.2 偶極橫波遠(yuǎn)探測測井成像原理

        為方便討論反射體對輻射聲場的反射,本文選垂直于反射體平面的波入射面作為參考面。當(dāng)偶極指向位于入射面時(shí),將在入射面內(nèi)振動的縱波和橫波定義為P波和SV波;當(dāng)偶極指向平行于反射體走向時(shí),將沿此方向偏振的橫波定義為SH波。這樣定義的好處是可以直接引用以入射面為參考的P波、SV波及SH波的反射理論和結(jié)果(如反射系數(shù)等)。根據(jù)文獻(xiàn)[13]中的結(jié)果,可以寫出SV波和SH波位移的遠(yuǎn)場漸近表達(dá)式[13]為

        式中,R為源到接收點(diǎn)的距離;uR為R向質(zhì)點(diǎn)位移,即為縱波的位移;uφ為平行于偶極聲源指向的質(zhì)點(diǎn)位移,即SH型橫波;uθ為與垂直向夾角為θ的方向上的SV型橫波。從式(1)可知,偶極輻射聲場是具有方向(θ,φ)調(diào)制的球面波,這從聲場的球面波幾何擴(kuò)散因子1/R可以看出。在波長小于反射體尺度的條件下,將反射體近似為一無窮大平面,對于以eiωR/v(v為波速)形式入射到平面上的球面波,其反射波的形式為[3]

        式中,RF為反射系數(shù)(入射波為平面波時(shí));D為從源到反射點(diǎn),再從反射點(diǎn)到接收點(diǎn)波的傳播總距離。考慮到波在傳播過程中的非彈性吸收(用品質(zhì)因子Q表示),式(2)可進(jìn)一步寫為

        當(dāng)反射波從地層向井中入射時(shí),隨相對于井軸的入射角度的不同,充液井孔對波的振幅也有調(diào)制作用,稱為井的接收角度調(diào)制[32]。調(diào)制后的聲場從式(3)變?yōu)?/p>

        式中,RC(θ1)為接收角度調(diào)制因子,θ1為入射角。事實(shí)上,接收因子與輻射因子有相同的函數(shù)關(guān)系。根據(jù)彈性波的互易原理,井中聲源遠(yuǎn)場的輻射指向與其遠(yuǎn)處聲場向井入射的接收方向因子相等[33]。

        綜上所述,把通過低頻聲源遠(yuǎn)場輻射[式(1)]、反射和非彈性傳播衰減,以及受到井的接收調(diào)制后的P波、SV波及SH波的位移可寫為

        式中,RFP、RFSHRFSV分別為P波、SV波和SH 波的反射系數(shù);θ和θ1分別為波從井中的出射角及反射回來后相對于井軸的入射角;Qα和Qβ分別為地層縱波和橫波的品質(zhì)因子;SH、P和SV分別表示偶極聲源指向與反射體入射面垂直、共面時(shí)在井中得到的SH波、P波和SV波。

        現(xiàn)在考慮在井中用2組正交的偶極發(fā)射和接收系統(tǒng)來接收這些入射波。一組系統(tǒng)的指向?yàn)閤方向;另一組系統(tǒng)的指向?yàn)閥方向。接收到的信號實(shí)際上就是把入射的位移矢量投影到x和y方向,得到的2個分量為

        類似地,把x向聲源換到y(tǒng)方向,同樣可以得到y(tǒng)和x方向的2個接收分量為

        對于P波,只需2個分量便可確定最大反射波(即聲源正對反射體的情況)

        而比較xxP和yyP2個分量的相對大小,便可確定反射體的方位角φ。

        對于橫波,需要把4個接收分量組合起來才能得到SH波和SV波為

        在SV波很小或忽略不計(jì)的條件下[這種情況在反射體與井大致平行或者夾角較小時(shí)發(fā)生,見式(1)或式(5)],橫波的情況可以簡化到與縱波相似的情況,即僅利用SH波便可以確定反射體的大小和方位。

        以上的分析結(jié)果也指出了偶極聲波存在的180°不確定性。在式(5)至式(11)中,將φ置換為φ+180°將得到同樣的結(jié)果。對于某一反射體來說,這意味著該方法不能確定該反射體是在井的右側(cè)(φ=0°),還是在井的左側(cè)(φ=180°)。換言之,偶極方法只能確定反射體的走向,而不能確定其傾向。但是,在很多地質(zhì)問題中(如裂縫探測)得到地質(zhì)體的走向也非常重要。

        2 實(shí)例分析

        聲波測井時(shí),相當(dāng)一部分能量輻射到地層中去,聲波被井旁地質(zhì)界面或裂縫(裂隙)反射后,井中的測井儀器也會記錄到反射聲波的信號。雖然反射信號比沿井傳播的聲波要小很多(10-1~10-3的量級),但經(jīng)過專門的數(shù)字信號處理,可以提取其中的微弱反射波信號并得到井旁反射體的位形[13]。

        2.1 井旁裂縫帶探測

        圖2 四分量交叉偶極橫波與單分量縱波的井旁裂縫帶成像結(jié)果對比圖

        圖2為依據(jù)某井的四分量交叉偶極數(shù)據(jù)與單分量的縱波數(shù)據(jù)得到的井旁裂縫帶成像結(jié)果對比圖。其中對四分量交叉偶極數(shù)據(jù)分別在東西方向和南北方向2個方位分別進(jìn)行了遠(yuǎn)探測成像處理。從圖2中東西向遠(yuǎn)探測成像結(jié)果可以清楚地看到井旁存在明顯的2個大型裂縫帶,裂縫帶距離井軸徑向成像深度約8m。南北向的裂縫在圖的上部隱約可見,而下部卻完全看不見,這說明下部的裂縫走向?yàn)闁|西向,而上部的裂縫走向?yàn)楸睎|東/南西西向,二者在圖的中部錯開,屬于2條不同的裂縫帶。這個例子充分說明了多分量偶極橫波成像結(jié)果包含有方位信息,這對于后續(xù)的定向壓裂和射孔具有至關(guān)重要的作用和意義。另外,通過對比四分量交叉偶極成像結(jié)果和單分量的單極縱波成像結(jié)果可以看出,前者成像效果明顯優(yōu)于后者,從單極縱波成像圖中很難有效地拾取裂縫的清晰成像。但是,對比四分量交叉偶極和單極縱波的成像結(jié)果還是能從后者中辨認(rèn)出裂縫的延伸趨勢,這也為偶極橫波遠(yuǎn)探測成像結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性提供了印證。

        2.2 過井裂縫探測

        圖3給出了碳酸鹽巖地層中某井偶極SH橫波遠(yuǎn)探測成像結(jié)果與超聲井壁成像結(jié)果的對比圖,遠(yuǎn)探測成像數(shù)據(jù)為四分量交叉偶極數(shù)據(jù)。從圖3(a)中可以清楚地看到與井孔斜交的一系列連續(xù)性較好的反射體,反射體的傾角約50°,徑向成像深度有20m之多。圖3(b)為一段超聲井壁成像圖,對應(yīng)的深度位置如圖3箭頭所示。從超聲井壁成像結(jié)果圖上可以明顯看出井壁附近存在大量的裂縫,但據(jù)此無法判定這些裂縫進(jìn)入地層深部的延伸情況。通過拾取超聲井壁裂縫,計(jì)算得到的裂縫傾角和上述SH橫波遠(yuǎn)探測成像結(jié)果反射體傾角基本相同,這說明偶極SH橫波遠(yuǎn)探測成像反射體就是井壁裂縫在地層中的延伸,這為過井的裂縫在地層中的橫向延伸提供了解釋手段。

        圖3 某井SH橫波遠(yuǎn)探測成像結(jié)果與超聲井壁成像結(jié)果對比圖

        2.3 探測成熟頁巖地層中的排烴裂縫

        聲波遠(yuǎn)探測技術(shù)還可以探測井外頁巖氣儲層的構(gòu)造。當(dāng)烴源巖在一定的溫壓條件下成熟時(shí),液化或氣化的烴化物在地層中產(chǎn)生很大的孔隙壓力,致使巖石沿最大地層應(yīng)力方向發(fā)生破裂(即排烴裂縫)。由于地層深處的地層應(yīng)力往往是巖石的垂向負(fù)重造成的,所以這種裂縫一般垂向開裂。利用聲波遠(yuǎn)探測技術(shù),可以確定這種裂縫的形態(tài)和方位。圖4給出了頁巖儲層中橫波遠(yuǎn)探測排烴裂縫成像的實(shí)際例子。從圖4中可以看到在成像結(jié)果中,存在若干垂向分布的反射體,其尺度大約在幾米到十米左右,這正是以上分析所指出的烴源巖成熟區(qū)的排烴裂縫。值得一提的是,這些反射體在東西向的方位清晰可見(箭頭所指位置),而在南北向卻沒有,說明裂縫的走向?yàn)闁|西向。探明了頁巖地層中烴成熟的儲層后,進(jìn)一步的儲層開采應(yīng)沿與裂縫平面垂直的方向鉆水平井,與層內(nèi)大量的排烴裂縫貫通,以獲得最大采收率。排烴巖裂縫走向的確定為下一步鉆井的方位提供了依據(jù)。以上的例子說明了聲波遠(yuǎn)探測技術(shù)在頁巖氣勘探的一個重要應(yīng)用。

        圖4 頁巖儲層中排烴裂縫的橫波遠(yuǎn)探測成像結(jié)果圖

        2.4 利用遠(yuǎn)探測橫波反射成像技術(shù)識別隱蔽儲層

        圖5是西部某井的橫波遠(yuǎn)探測在南北和東西方向的成像結(jié)果圖。在該井段所做的常規(guī)測井解釋未發(fā)現(xiàn)有油氣儲層,但從遠(yuǎn)探測成像圖中可以清晰的看出井旁20m范圍內(nèi)存在多處反射體,這些反射體在東西向和南北向的成像體構(gòu)造形態(tài)很不相同。圖5(a)南北向成像可見高傾角線狀縫,圖5(b)東西向成像斷續(xù)型構(gòu)造。綜合其他數(shù)據(jù)判明這是該地區(qū)存在的縫洞型構(gòu)造,試油后有高產(chǎn)工業(yè)油流出。

        圖5 西部某井的橫波遠(yuǎn)探測在南北和東西方向的成像結(jié)果圖

        3 展 望

        將偶極橫波用作遠(yuǎn)探測測井所具有的良好的輻射覆蓋性、方位靈敏度和實(shí)際應(yīng)用的有效性,有著巨大的應(yīng)用前景。要充分挖掘這門技術(shù)的潛力,還須在理論研究、儀器研發(fā)、數(shù)據(jù)處理及成像方法等方面做進(jìn)一步的工作。

        儀器改進(jìn)對提高遠(yuǎn)探測測量十分重要?,F(xiàn)有的偶極橫波遠(yuǎn)探測數(shù)據(jù)是常規(guī)的偶極或交叉偶極測井儀器采集的。這種儀器的研制并沒有考慮遠(yuǎn)探測的需要,因而在發(fā)射功率、接收靈敏度、數(shù)據(jù)量化精度以及工作頻率范圍等有待按遠(yuǎn)探測的要求進(jìn)一步優(yōu)化。結(jié)合儀器的研發(fā)和改進(jìn),遠(yuǎn)探測的數(shù)據(jù)處理也有很多工作要做。在井中進(jìn)行遠(yuǎn)探測的最大問題是來自地層深部的反射信號相對于沿井軸傳播的直達(dá)波是一個十分微弱的信號,探測儀器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的改進(jìn)可以有效地壓制井中直達(dá)波,提取和增強(qiáng)地層反射信號,進(jìn)一步提高遠(yuǎn)探測測井的有效性和測量范圍。遠(yuǎn)探測成像的特點(diǎn)是通過一維的鉆井軌跡上的密集測量對三維空間的物體進(jìn)行成像。研究在復(fù)雜條件下遠(yuǎn)探測數(shù)據(jù)的快速成像處理可以很大地提高成像的精度和有效性;對成像結(jié)果的解釋也有很多工作可做,例如,如何判別裂縫和地層、識別油氣儲層,需要什么樣的理論、方法,可以和哪些其他測井?dāng)?shù)據(jù)綜合使用等等,這些都有待于在實(shí)際應(yīng)用過程中加以檢驗(yàn)、認(rèn)識、歸納和總結(jié)。展望聲波遠(yuǎn)探測技術(shù)的應(yīng)用前景,除了上述應(yīng)用領(lǐng)域之外,其將會有以下2個方面重要應(yīng)用。

        3.1 套管井中的應(yīng)用前景

        偶極橫波遠(yuǎn)探測技術(shù)在套管井中的研究和應(yīng)用目前開展的還很少,在國外,Bradley等[7]報(bào)道了偶極橫波遠(yuǎn)探測技術(shù)在北歐北海地區(qū)的套管井中探測井外天然氣構(gòu)造的應(yīng)用。由于套管井的大量存在,研究套管井中的遠(yuǎn)探測技術(shù)對于油田的挖潛和改造十分必要。用一個套管井中偶極橫波遠(yuǎn)探測成像的實(shí)例進(jìn)行分析和解釋。圖6中第1道是某一快速地層的套管井中偶極橫波測井的原始波形圖,第2道顯示了成像井段的深度,圖6中顯示的主要為沿井傳播的彎曲波。聲源輻射到井外,由地層中反射體反射回來的波的振幅一般很小,往往被淹沒或隱藏于彎曲波之中。但是,通過成像處理,這些反射波可以被提取出來,并用于反射體的成像處理。處理結(jié)果如圖6第3和第4道所示。由于偶極聲源的指向性,采用四分量的測量數(shù)據(jù)(xx,xy,yx,yy;圖6中第1道顯示的是xx分量的數(shù)據(jù)),可以選擇不同的輻射方向進(jìn)行成像。第3和第4道的輻射方向分別是南北和東西方向。由6圖中的成像結(jié)果可見,在×628m的深度左右,距井約10m處,存在一近乎于垂直的反射體(圖6中紅色橢圓所圈部分)。該反射體在南北方向上清晰可見,但在東西方向上的成像結(jié)果相對模糊,幅值較低。在垂直反射體所處深度之上,存在一個過井的傾斜反射體構(gòu)造(黑色虛線所示),在這2個輻射方向上都可以看到,且清晰度相當(dāng)。圖6套管井遠(yuǎn)探測成像探到的井外反射體證實(shí)了套管井中進(jìn)行遠(yuǎn)探測測井的可行性,同時(shí)還看到了成像結(jié)果具有偶極輻射所示的方向性。

        圖6 套管井中偶極橫波遠(yuǎn)探測成像處理結(jié)果例子

        3.2 更遠(yuǎn)的探測距離

        偶極橫波遠(yuǎn)探測是近年來發(fā)展起來的一個重要的石油地球物理測井技術(shù)。由于使用了相對單極聲源更低的聲源激發(fā)頻率(約3kHz),及偶極聲源本身所具有指向性,該技術(shù)解決了單極反射縱波存在的探測深度較淺及不能確定反射體方位的問題。然而,現(xiàn)今的聲波測井儀器,無論是對于單極反射縱波成像,還是偶極橫波遠(yuǎn)探測,大都沒有考慮遠(yuǎn)探測測井的實(shí)際需要,因此,遠(yuǎn)探測技術(shù)一個最大問題就是來自地層深部的反射信號相對于沿井傳播的直達(dá)波是一個十分微弱的信號,其振幅只有井中傳播聲波(稱為直達(dá)波)的幾十到幾百分之一,甚至幾千分之一。這種微弱信號往往被淹沒在聲波測井的數(shù)據(jù)噪聲之中,難以測量和處理。這種測量的局限性極大地限制了現(xiàn)有遠(yuǎn)探測聲波技術(shù)的廣泛使用。為了突破上述遠(yuǎn)探測聲波測井方法的局限性,進(jìn)一步提高遠(yuǎn)探測測井的有效性和測量范圍,必須考慮遠(yuǎn)探測的需要,對儀器進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化[35]。

        圖7是利用新近研發(fā)的低頻偶極橫波儀器測量數(shù)據(jù)得到的井旁反射體成像結(jié)果圖。該儀器由于考慮到了遠(yuǎn)探測的需要,在發(fā)射功率、接收靈敏度、數(shù)據(jù)量化精度以及工作頻率范圍等方面做了進(jìn)一步的優(yōu)化。從圖7的成像結(jié)果圖可以看出,聲波遠(yuǎn)探測技術(shù)的發(fā)展方向之一就是探測徑向上更遠(yuǎn)距離的井旁地質(zhì)構(gòu)造體。相對于傳統(tǒng)的利用常規(guī)偶極或交叉偶極測井儀器采集數(shù)據(jù)進(jìn)行聲波遠(yuǎn)探測,專用的聲波遠(yuǎn)探測測井儀探測橫向距離將更遠(yuǎn),從圖7中可以看到距離井孔70m范圍內(nèi)的傾斜裂縫和地層界面。這種儀器的成功應(yīng)用可以極大地拓展測井技術(shù)對井旁地質(zhì)構(gòu)造的探測能力,為下一步更好地將測井、地震及地質(zhì)結(jié)合起來提供技術(shù)支持。

        圖7 利用專門的低頻偶極橫波遠(yuǎn)探測測量數(shù)據(jù)得到的井旁反射體成像結(jié)果圖

        4 結(jié) 論

        (1)聲波遠(yuǎn)探測測井技術(shù)經(jīng)過多年來的研究和應(yīng)用,已經(jīng)有了長足的進(jìn)展,從最初的單極反射縱波成像技術(shù),發(fā)展到現(xiàn)在的偶極橫波遠(yuǎn)探測技術(shù),它把聲波測井的探測距離擴(kuò)大到井外幾十米的范圍,改變了測井界“一孔之見”的宿論。

        (2)偶極橫波的主要優(yōu)點(diǎn)是偶極聲源良好的低頻輻射特性和方位靈敏度,相對于SV型橫波而言,偶極聲源產(chǎn)生的SH型橫波,加上四分量的接收方式,具有全方位的輻射覆蓋性,這是偶極橫波遠(yuǎn)探測的重要基礎(chǔ)。

        (3)橫波遠(yuǎn)探測成像技術(shù)能真實(shí)地反映井旁地質(zhì)構(gòu)造,不僅比單極縱波技術(shù)看得更遠(yuǎn),而且成像結(jié)果包含方位信息。該技術(shù)能夠有效探測過井的和井旁的裂縫(帶)、探測井外頁巖氣儲層的構(gòu)造、識別井旁的隱蔽儲層等地質(zhì)構(gòu)造。

        (4)對現(xiàn)有偶極聲源測井儀器按遠(yuǎn)探測的要求進(jìn)行改造和優(yōu)化,并改進(jìn)和完善數(shù)據(jù)處理技術(shù)和成像方法,可進(jìn)一步提高橫波遠(yuǎn)探測技術(shù)的測量范圍和有效性,使之在套管井中的油氣挖潛和改造、井旁儲層結(jié)構(gòu)的精細(xì)描述、非常規(guī)油氣儲層構(gòu)造的探測中看得更深更遠(yuǎn),成為地下油氣、礦產(chǎn)資源勘探的一門可靠的應(yīng)用聲學(xué)技術(shù)。

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