现代石油工程测井方法课程汇报.ppt

1) 横波与纵波 2) 斯通利波 2.2 偶极横波成像测井仪器设计 1) 上偶极和下偶极模式 3) 斯通利波模式 * * * * China DaGang Logging Co. 大港油田集团测井公司 China DaGang Logging Co. 大港油田集团测井公司 China DaGang Logging Co. 大港油田集团测井公司 China DaGang Logging Co. 大港油田集团测井公司 1. 课题研究目的和意义 随着油气工业面向的对象越来越复杂，油气工业对测井技术的需求和期望也越来越高。“利用声电成像和常规测井资料研究钻采工程地质特征”是当今石油工程对测井技术工程应用的紧迫要求。常规的声波时差测井不能测量软地层或泥页岩地层的横波，因而极大地降低了声波测井资料预测岩石机械强度的精度，也制约了与岩石机械强度密切相关的岩石特性的评价和研究，偶极横波成像测井就是在这样的背景下产生的。 1. 课题研究目的和意义 偶极横波测井资料具有连续性好、分辨率高和经济可靠等特点，蕴含着丰富的工程地质等信息，在石油工程中的应用日益突出。 从岩石力学角度出发，充分利用偶极横波成像测井资料和常规测井资料，可以准确计算岩石机械力学 特性、地应力和地层三压力，评价井眼稳定性，进行产层出砂和压裂缝高度预测，以及建立多种工程地质特征剖面。 2.1 偶极横波成像测井原理； 2.2 偶极声波成像测井仪器设计； 2.3 偶极横波成像测井输出资料； 2.4 偶极横波成像测井技术的应用 2.课题研究内容 2.1 偶极横波成像测井原理 偶极横波成像测井：Dipole Shear Sonic Imager--DSI DSI采用偶极声源，即两个相距很近、强度相同、振动相位相反的点声源的组合。 偶极横波成像测井实际上是通过对挠曲波的测量来获得地层的横波速度。 纵 波 横 波 横波即S波，是质点的振动方向与波的传播方向垂直； 纵波即P波，是质点的振动方向与传播方向相同的波。 ST斯通利波(Stoneley waves)是在井内流体与井壁地层之间传播的一种流体导波(面波)，具有频率低、幅度大等特点，其传播速度略低于井内流体声速,传播方向与井轴平行。由于井壁的膨胀和收缩，当地层存在与井孔相交的渗透性裂缝时，井内流体和裂缝中的流体发生能量交换，导致斯通利波能量衰减，并在裂缝处产生反射。由此可见，地层渗透性越好,斯通利波传播速度越慢，能量衰减越严重。 利用斯通利波的幅度和速度信息，可以估算地层的渗透率，斯通利波的能量衰减大，表明有效渗透率高，反之，渗透率则低。但是在有硬泥饼存在情况下渗透率降低。 偶极横波成像测井仪分为发射器、接收器和数据采集三部分，DSI把单极和偶极声波技术结合起来，DSI仪器有8个阵列接收器、一个单极发射器和两个偶极发射器，能精确地进行各种地层的横波测量。 根据DSI3个发射器和8个阵列接收器之间的不同组合，可以得出以下5种不同的工作模式： 1.上偶极和下偶极模式 2.交叉偶极模式 3.斯通利波模式 4.P和S模式 5.首波检测模式 采集来自任一个偶极发射器的8道偶极波形，从发射时刻起开始采样，每个采样时间为40微秒，每个波形共采512个样。 2) 交差偶极模式 对两个交叉偶极发射器，共采集32条标准的波形。 该模式共采集8条波形，每条波形都是从低频脉冲激发单极换能器的时刻开始采集，每个采样时间为40微秒，每条波形采512个样。 5) P波和S波模式 该模式共采集8条波形，每条波形都是从高频脉冲 激发单极换能器的时刻开始采集，每个采样时间为10 微秒，每条波形采512个样。 5) 首波检测模式 所谓首波是指上下两个半空间中，如果存在着波速不同的介质且界面是密接的，则在低速介质中的震源产生的波到达界面时会产生反射和透射，当入射角大于临界角时，透射波转换成沿界面传播的一种波。 采集由高频脉冲驱动单极发射器所获得的与阀值交叉的数据，共有8组数据，主要用于提取单极纵波时差值。 * * * *