高向軍

摘 要：近幾年來，聲波遠探測測井技術(shù)作為一門重要的物理的探測石油地球的技術(shù)得到了快速的發(fā)展。該文闡述了聲波波遠探測測井技術(shù)的進展，著重說明了偶極橫波遠探測測井技術(shù)的發(fā)展。這項技術(shù)能夠?qū)車沫h(huán)境及構(gòu)造做出有效探測，找出隱藏其中的儲層構(gòu)造，為探測頁巖氣的儲集層構(gòu)造提供有力的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：偶極橫波 遠探測測井技術(shù) 進展及應用

中圖分類號：TE2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0043-02

油氣勘探開發(fā)在不斷的深入，測井技術(shù)也在不斷地發(fā)展，聲波遠探測測井技術(shù)作為一種新的測井技術(shù)和方法也隨之產(chǎn)生。該技術(shù)的應用前景十分廣闊，它能夠顯現(xiàn)出與井相交的地質(zhì)層構(gòu)造；對井周圍傾斜地層的裂縫、尖滅和斷層等進行探測；在水平井中可以對油儲邊界進行追蹤；在套管井中可以對井外地質(zhì)構(gòu)造進行探測；在測井的過程中還可以為下一步鉆井的走向和位置提供信息。

經(jīng)過多年的研究，我們對單井反射聲波測井技術(shù)在理論、數(shù)據(jù)處理和成像方法等方面都取得了一定的成果，但依然也存在著不足之處。

1 聲波遠探測測井技術(shù)的進展

1.1 單井反射聲波遠探測技術(shù)的進展

單井反射聲波測井技術(shù)是把井內(nèi)聲源傳到井外地層輻射聲場，并對井周圍的地質(zhì)構(gòu)造反射回的聲場能量進行探測。我國的大多數(shù)油氣田都屬于低滲透率、低孔隙度的儲層。該技術(shù)填補了常規(guī)聲波測井技術(shù)在探測深度和分辨率方面的不足，是一項前景十分廣闊的測井技術(shù)。

1.2 偶極橫波遠探測測井技術(shù)的成像原理

為了對反射體對于輻射聲場的反射進行討論，本文以垂直于反射體平面的波入射面為參考面。在偶極指向處于入射面時，定義入射面內(nèi)震動的橫波和縱波為SV波和P波；在偶極指向與反射體走向平行時，定義沿此方向震動的橫波為SH波。SH波和SV波位移的表達式，為：

現(xiàn)在用兩組系統(tǒng)來接收這些入射波，包括正交的偶極發(fā)射系統(tǒng)及接收系統(tǒng)。一組系統(tǒng)為χ指向，另一組系統(tǒng)為У指向。實際上，接收到的信號就是把射入的位移矢量反射到χ、У方向，從而得到兩個分量：

換句話說就是偶極的探測方法只可以判斷反射體的走向，而不能判斷其傾向。但是，在很多的探測過程中，地質(zhì)體的走向也是很重要的。

2 實例分析

用聲波進行測井時，有一部分的能量輻射到地層中時會被井周圍的裂隙或地質(zhì)界面反射，于是井中的探測儀器就會記下反射聲波的信號。雖然這種信號比沿井傳播的要弱很多，但是經(jīng)過專門的技術(shù)處理后還是可以被提取從而獲得井周圍反射體的位形。

2.1 過井裂縫的探測

一系列連續(xù)性較好的與井孔斜交的反射體，它們的傾角約為50 °，徑向成像深度約為20 m。通過對裂縫傾角和橫波遠測成像結(jié)果的反射體的傾角進行計算，得到的結(jié)果表明偶極橫波遠探測成像的反射體就是井壁裂縫的延伸，這就解釋了過井的裂縫橫向延伸的問題。

2.2 井周圍裂縫帶的探測

根據(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)得到的井周圍裂縫帶的成像結(jié)果對比分析。其中對四分量交叉偶極數(shù)據(jù)分別在東西、南北兩個方位實施了遠探測成像處理。

東西方位的成像結(jié)果能夠清晰地說明多分量偶極橫波的成像結(jié)果是包含方位信息的，這對接下來的定向壓裂以及射孔有著重要的意義和作用。

2.3 探測頁巖地層中的排烴裂縫

聲波遠探測技術(shù)可以用來對井外頁巖地層的構(gòu)造進行探測。結(jié)果說明，應沿著與裂縫平面垂直的方向?qū)搸r儲層進行開采，與排烴裂縫連通從而獲得最大開采率，而確定排烴裂縫的走向則有利于后續(xù)開采。

2.4 根據(jù)橫波遠探測的反射成像技術(shù)來辨別隱藏的儲層

圖四是西部某井在東西、南北兩個方位的橫波遠探測成像結(jié)果圖，在最初的常規(guī)測井沒有發(fā)現(xiàn)油氣儲層，但是從遠探測的成像效果圖中卻可以清楚地看到井周圍20m內(nèi)有很多的反射體，這些反射體在兩個方位的形態(tài)構(gòu)造都不相同。

3 結(jié)語

偶極橫波遠探測測井技術(shù)經(jīng)過多年有了很大的發(fā)展，目前已應用許多探測領(lǐng)域，但是仍然存在著不足，我們需要的就是要對現(xiàn)有的技術(shù)進行改進和完善，進一步提高測量結(jié)果的有效性，使之成為勘探礦產(chǎn)資源、地下油氣的一種可靠的技術(shù)。

參考文獻

[1] Bradley T，Patterson D，Tang X M.Applying a Through-casing Acoustic Imaging Technique to Identify Gas Mi-gration Paths in a Salt Body[J].EAGE，2011，29（7）：75-74.

[2] Al Rougha H A B，Sultan A，Haldorsen J，et a1.In?tegration of Microelectrical and Sonic Reflection Ima?ging Around the Borehole-offshore UAE [C].Inter?national Petroleum Technology Conference，Doha，Qa?tar，2005，Nov：21-23.

[3] 唐曉明，魏周拓.利用井中偶極聲源遠場輻射特性的遠探測測井[J].地球物理學報，2012，55（8）：2978-2807.endprint

摘 要：近幾年來，聲波遠探測測井技術(shù)作為一門重要的物理的探測石油地球的技術(shù)得到了快速的發(fā)展。該文闡述了聲波波遠探測測井技術(shù)的進展，著重說明了偶極橫波遠探測測井技術(shù)的發(fā)展。這項技術(shù)能夠?qū)車沫h(huán)境及構(gòu)造做出有效探測，找出隱藏其中的儲層構(gòu)造，為探測頁巖氣的儲集層構(gòu)造提供有力的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：偶極橫波 遠探測測井技術(shù) 進展及應用

中圖分類號：TE2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0043-02

油氣勘探開發(fā)在不斷的深入，測井技術(shù)也在不斷地發(fā)展，聲波遠探測測井技術(shù)作為一種新的測井技術(shù)和方法也隨之產(chǎn)生。該技術(shù)的應用前景十分廣闊，它能夠顯現(xiàn)出與井相交的地質(zhì)層構(gòu)造；對井周圍傾斜地層的裂縫、尖滅和斷層等進行探測；在水平井中可以對油儲邊界進行追蹤；在套管井中可以對井外地質(zhì)構(gòu)造進行探測；在測井的過程中還可以為下一步鉆井的走向和位置提供信息。

經(jīng)過多年的研究，我們對單井反射聲波測井技術(shù)在理論、數(shù)據(jù)處理和成像方法等方面都取得了一定的成果，但依然也存在著不足之處。

1 聲波遠探測測井技術(shù)的進展

1.1 單井反射聲波遠探測技術(shù)的進展

單井反射聲波測井技術(shù)是把井內(nèi)聲源傳到井外地層輻射聲場，并對井周圍的地質(zhì)構(gòu)造反射回的聲場能量進行探測。我國的大多數(shù)油氣田都屬于低滲透率、低孔隙度的儲層。該技術(shù)填補了常規(guī)聲波測井技術(shù)在探測深度和分辨率方面的不足，是一項前景十分廣闊的測井技術(shù)。

1.2 偶極橫波遠探測測井技術(shù)的成像原理

為了對反射體對于輻射聲場的反射進行討論，本文以垂直于反射體平面的波入射面為參考面。在偶極指向處于入射面時，定義入射面內(nèi)震動的橫波和縱波為SV波和P波；在偶極指向與反射體走向平行時，定義沿此方向震動的橫波為SH波。SH波和SV波位移的表達式，為：

現(xiàn)在用兩組系統(tǒng)來接收這些入射波，包括正交的偶極發(fā)射系統(tǒng)及接收系統(tǒng)。一組系統(tǒng)為χ指向，另一組系統(tǒng)為У指向。實際上，接收到的信號就是把射入的位移矢量反射到χ、У方向，從而得到兩個分量：

換句話說就是偶極的探測方法只可以判斷反射體的走向，而不能判斷其傾向。但是，在很多的探測過程中，地質(zhì)體的走向也是很重要的。

2 實例分析

用聲波進行測井時，有一部分的能量輻射到地層中時會被井周圍的裂隙或地質(zhì)界面反射，于是井中的探測儀器就會記下反射聲波的信號。雖然這種信號比沿井傳播的要弱很多，但是經(jīng)過專門的技術(shù)處理后還是可以被提取從而獲得井周圍反射體的位形。

2.1 過井裂縫的探測

一系列連續(xù)性較好的與井孔斜交的反射體，它們的傾角約為50 °，徑向成像深度約為20 m。通過對裂縫傾角和橫波遠測成像結(jié)果的反射體的傾角進行計算，得到的結(jié)果表明偶極橫波遠探測成像的反射體就是井壁裂縫的延伸，這就解釋了過井的裂縫橫向延伸的問題。

2.2 井周圍裂縫帶的探測

根據(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)得到的井周圍裂縫帶的成像結(jié)果對比分析。其中對四分量交叉偶極數(shù)據(jù)分別在東西、南北兩個方位實施了遠探測成像處理。

東西方位的成像結(jié)果能夠清晰地說明多分量偶極橫波的成像結(jié)果是包含方位信息的，這對接下來的定向壓裂以及射孔有著重要的意義和作用。

2.3 探測頁巖地層中的排烴裂縫

聲波遠探測技術(shù)可以用來對井外頁巖地層的構(gòu)造進行探測。結(jié)果說明，應沿著與裂縫平面垂直的方向?qū)搸r儲層進行開采，與排烴裂縫連通從而獲得最大開采率，而確定排烴裂縫的走向則有利于后續(xù)開采。

2.4 根據(jù)橫波遠探測的反射成像技術(shù)來辨別隱藏的儲層

圖四是西部某井在東西、南北兩個方位的橫波遠探測成像結(jié)果圖，在最初的常規(guī)測井沒有發(fā)現(xiàn)油氣儲層，但是從遠探測的成像效果圖中卻可以清楚地看到井周圍20m內(nèi)有很多的反射體，這些反射體在兩個方位的形態(tài)構(gòu)造都不相同。

3 結(jié)語

偶極橫波遠探測測井技術(shù)經(jīng)過多年有了很大的發(fā)展，目前已應用許多探測領(lǐng)域，但是仍然存在著不足，我們需要的就是要對現(xiàn)有的技術(shù)進行改進和完善，進一步提高測量結(jié)果的有效性，使之成為勘探礦產(chǎn)資源、地下油氣的一種可靠的技術(shù)。

參考文獻

[1] Bradley T，Patterson D，Tang X M.Applying a Through-casing Acoustic Imaging Technique to Identify Gas Mi-gration Paths in a Salt Body[J].EAGE，2011，29（7）：75-74.

[2] Al Rougha H A B，Sultan A，Haldorsen J，et a1.In?tegration of Microelectrical and Sonic Reflection Ima?ging Around the Borehole-offshore UAE [C].Inter?national Petroleum Technology Conference，Doha，Qa?tar，2005，Nov：21-23.

[3] 唐曉明，魏周拓.利用井中偶極聲源遠場輻射特性的遠探測測井[J].地球物理學報，2012，55（8）：2978-2807.endprint

摘 要：近幾年來，聲波遠探測測井技術(shù)作為一門重要的物理的探測石油地球的技術(shù)得到了快速的發(fā)展。該文闡述了聲波波遠探測測井技術(shù)的進展，著重說明了偶極橫波遠探測測井技術(shù)的發(fā)展。這項技術(shù)能夠?qū)車沫h(huán)境及構(gòu)造做出有效探測，找出隱藏其中的儲層構(gòu)造，為探測頁巖氣的儲集層構(gòu)造提供有力的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：偶極橫波 遠探測測井技術(shù) 進展及應用

中圖分類號：TE2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0043-02

油氣勘探開發(fā)在不斷的深入，測井技術(shù)也在不斷地發(fā)展，聲波遠探測測井技術(shù)作為一種新的測井技術(shù)和方法也隨之產(chǎn)生。該技術(shù)的應用前景十分廣闊，它能夠顯現(xiàn)出與井相交的地質(zhì)層構(gòu)造；對井周圍傾斜地層的裂縫、尖滅和斷層等進行探測；在水平井中可以對油儲邊界進行追蹤；在套管井中可以對井外地質(zhì)構(gòu)造進行探測；在測井的過程中還可以為下一步鉆井的走向和位置提供信息。

經(jīng)過多年的研究，我們對單井反射聲波測井技術(shù)在理論、數(shù)據(jù)處理和成像方法等方面都取得了一定的成果，但依然也存在著不足之處。

1 聲波遠探測測井技術(shù)的進展

1.1 單井反射聲波遠探測技術(shù)的進展

單井反射聲波測井技術(shù)是把井內(nèi)聲源傳到井外地層輻射聲場，并對井周圍的地質(zhì)構(gòu)造反射回的聲場能量進行探測。我國的大多數(shù)油氣田都屬于低滲透率、低孔隙度的儲層。該技術(shù)填補了常規(guī)聲波測井技術(shù)在探測深度和分辨率方面的不足，是一項前景十分廣闊的測井技術(shù)。

1.2 偶極橫波遠探測測井技術(shù)的成像原理

為了對反射體對于輻射聲場的反射進行討論，本文以垂直于反射體平面的波入射面為參考面。在偶極指向處于入射面時，定義入射面內(nèi)震動的橫波和縱波為SV波和P波；在偶極指向與反射體走向平行時，定義沿此方向震動的橫波為SH波。SH波和SV波位移的表達式，為：

現(xiàn)在用兩組系統(tǒng)來接收這些入射波，包括正交的偶極發(fā)射系統(tǒng)及接收系統(tǒng)。一組系統(tǒng)為χ指向，另一組系統(tǒng)為У指向。實際上，接收到的信號就是把射入的位移矢量反射到χ、У方向，從而得到兩個分量：

換句話說就是偶極的探測方法只可以判斷反射體的走向，而不能判斷其傾向。但是，在很多的探測過程中，地質(zhì)體的走向也是很重要的。

2 實例分析

用聲波進行測井時，有一部分的能量輻射到地層中時會被井周圍的裂隙或地質(zhì)界面反射，于是井中的探測儀器就會記下反射聲波的信號。雖然這種信號比沿井傳播的要弱很多，但是經(jīng)過專門的技術(shù)處理后還是可以被提取從而獲得井周圍反射體的位形。

2.1 過井裂縫的探測

一系列連續(xù)性較好的與井孔斜交的反射體，它們的傾角約為50 °，徑向成像深度約為20 m。通過對裂縫傾角和橫波遠測成像結(jié)果的反射體的傾角進行計算，得到的結(jié)果表明偶極橫波遠探測成像的反射體就是井壁裂縫的延伸，這就解釋了過井的裂縫橫向延伸的問題。

2.2 井周圍裂縫帶的探測

根據(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)得到的井周圍裂縫帶的成像結(jié)果對比分析。其中對四分量交叉偶極數(shù)據(jù)分別在東西、南北兩個方位實施了遠探測成像處理。

東西方位的成像結(jié)果能夠清晰地說明多分量偶極橫波的成像結(jié)果是包含方位信息的，這對接下來的定向壓裂以及射孔有著重要的意義和作用。

2.3 探測頁巖地層中的排烴裂縫

聲波遠探測技術(shù)可以用來對井外頁巖地層的構(gòu)造進行探測。結(jié)果說明，應沿著與裂縫平面垂直的方向?qū)搸r儲層進行開采，與排烴裂縫連通從而獲得最大開采率，而確定排烴裂縫的走向則有利于后續(xù)開采。

2.4 根據(jù)橫波遠探測的反射成像技術(shù)來辨別隱藏的儲層

圖四是西部某井在東西、南北兩個方位的橫波遠探測成像結(jié)果圖，在最初的常規(guī)測井沒有發(fā)現(xiàn)油氣儲層，但是從遠探測的成像效果圖中卻可以清楚地看到井周圍20m內(nèi)有很多的反射體，這些反射體在兩個方位的形態(tài)構(gòu)造都不相同。

3 結(jié)語

偶極橫波遠探測測井技術(shù)經(jīng)過多年有了很大的發(fā)展，目前已應用許多探測領(lǐng)域，但是仍然存在著不足，我們需要的就是要對現(xiàn)有的技術(shù)進行改進和完善，進一步提高測量結(jié)果的有效性，使之成為勘探礦產(chǎn)資源、地下油氣的一種可靠的技術(shù)。

參考文獻

[1] Bradley T，Patterson D，Tang X M.Applying a Through-casing Acoustic Imaging Technique to Identify Gas Mi-gration Paths in a Salt Body[J].EAGE，2011，29（7）：75-74.

[2] Al Rougha H A B，Sultan A，Haldorsen J，et a1.In?tegration of Microelectrical and Sonic Reflection Ima?ging Around the Borehole-offshore UAE [C].Inter?national Petroleum Technology Conference，Doha，Qa?tar，2005，Nov：21-23.

[3] 唐曉明，魏周拓.利用井中偶極聲源遠場輻射特性的遠探測測井[J].地球物理學報，2012，55（8）：2978-2807.endprint