第04章声波-4.5新技术讲解.pptVIP

（1）偶极横波测井DSI 常规（单极）声波测井仪局限 偶极声波测井仪 偶极声波测井仪使用了具有方向性的发射器（偶极声源）和接收器。 偶极发射器很像一个活塞，它使井眼一侧的压力增加，而使另一侧的压力减小，引起井壁出现小的扰动，在地层中直接激发出纵波和横波。 这些挠曲波的传播方向与井眼同轴。低频时，挠曲波以横波速度传播。 如图所示，在慢速地层中，剪切／挠曲波的持续时间较短，其频率集中在低频范围。 在这种典型的慢速地层实测中，可以从清晰的挠曲波形中提取横波时差。 仪器描述 发射器部分由三个发射器单元组成：一个是全方位的单极陶瓷换能器，另外两个是定向的互相垂直的宽频带电子动态偶极换能器。 接收部分含有8个接收器阵列，它们的间距为6英寸，跨度为3.5英尺。每个接收器阵列含有两个检波器对，一个与上偶极发射器的方向一致，另一个与下偶极发射器的方向一致。 仪器工作模式 DSI测井仪有数种数据采集工作模式，它们可任意组合。 上偶极和下偶极模式； 交叉偶极模式； 斯通利波模式； Ｐ和Ｓ模式； 首波检测模式。 资料应用 DSI除传统纵波的用途外，其它关键应用如下： 机械特性分析∶这方面的应用包括井眼稳定性分析、射孔稳定性分析或出砂分析以及压裂高度预测等； 地层评价：应用包括气层探测、自然裂缝探测和评价，以及定量指示渗透率等； 地球物理解释：应用包括合成地震道以及对AVO分析技术所输入的幅度数据进行刻度等； 地层各向异性：把各向异性与来自岩石物理、地质以及油藏工程等方面的数据结合在一起可以反应出某些特征的连通情况以及流体的流动路径等。 应用举例： 岩石机械特性分析 图为使用DSI测取的纵波和横波时差以及体积密度，用IMPACT程序进行处理出的岩石机械特性、井眼稳定性和出砂强度分析的综合成果图。 附加说明： 与Schlumberger公司的DSI相类似，Atlas公司也生产了专门用于解决慢地层横波资料获取问题的多极子阵列声波测井仪器MAC（Multipole Array Acoustilog），由2个交错的声波阵列（单极阵列和偶极阵列）系统组成，主要通过低频时的挠曲波速度估计横波速度； MAC的改进型有正交多极子阵列声波测井仪XMAC（Cross Multipole Array Acoustilog）和XMAC II （XMAC Elite），比MAC有更好的信噪比，可获得高质量的横波慢度，使偶极声波测井的应用扩展到所有慢地层范围。 （2）扇区水泥胶结测井（SBT） 其他声波测井新方法还有很多，不再一一介绍。 井周成像测井仪CBIL（Circumferential Borehole Imaging Log）［Atlas］ 井周声扫描仪CAST（ Circumferential Acoustic Scanning Tool ）［Halliburton］ 数字超声扫描仪DUST（Digital Ultrasonic Scanning Tool）［ARCO］ 超声波成像仪USI（UltraSonic Imager）［Schlumberger］ 超声波井眼成像仪UBI（Ultrasonic Borehole Imager） ［Schlumberger］ Thank you ！ *中国石油大学（华东）张福明 * 4.5 声波测井新方法简介 近些年来，声波测井技术得到了很大发展。这里简单介绍两方面： 为获取更多地层信息，特别是更好获取横波信息而发展的偶极横波测井DSI；[Schlumberger] 为改善水泥评价效果而发展的扇区水泥胶结测井SBT。[Atlas] 方法的提出： 普通的声波测井使用单极声波发射器，即发射和接收探头是关于井轴对称的，同一圆周上振动以轴对称，同时向外或向内（膨胀、收缩）； 为了研究岩石机械力学性质（各种弹性参数），需要得到横波信息，但单极声波测井在某些地层（软地层）得不到横波。因此提出这类方法。 软地层：一般称地层横波速度小于井内流体速度的地层为软地层（VsVf）。 在慢速的固结较差的地层中，横波速度经常小于流体波速度，这样用单极声波测井仪就探测不到横波。 方法的提出： 前述的CBL和VDL都有明显的缺点： 纵向分辨率低（约1米或1.5米）； 没有周向分辨能力，测井响应是井周360o平均结果； 受仪器偏心、泥浆气侵等的影响较大。 因此，为解决这里问题，最早由Atlas公司提出了扇区水泥胶结测井SBT（Segmented Bond Tool）方法。 SBT测量原理 利用六个推靠臂把六个极板推靠到套管内壁上，将管外环形空间六等分，分别考察水泥胶结质量，实现高分辨率360