阵列声波处理流程-eXpress

Snell定律
q V1 <
1
qc
V2
q
2
sin(q1) V1 sin(q 2 ) V2
V1 >
硬(快速)地层
V2
sin(q
c
)
V1 V2
qc
arcsin
V1 V2
q1
q2
软(慢速)地层
θ2 < 90°
快速地层中的单极波传播
快速地层:
接收器
Vs > Vf
地层
纵波 横波 发射器
快速地层中的单极波列
q rR (x y) P 2(x y)cos2q
破裂压力
P
FP
3
y
x
2 1
PO
1 2 1
PP
闭合压力
P min PP ; [ min min( x , y )]
1
(PO
PP )
PP
通过调节泥浆压力P来控制出砂
q
P 不能太大,防止井眼破裂
x
p
r
P FP ; Maximum mud pressure
P 也不能太小,防止出砂
P Ps 0 s cos 0 sin PP;
y
Minimum mud pressure
理想泥浆比重
P Ps 0 PP
生产压差
P Pp Ps PP ( rs Pp )
33
岩石特性分析mechprop
选岩石参 数时，这 儿要给砂 岩骨架值 ，如果是 cra处理的 要在下面 一栏里填 组成矿物 的骨架值
破裂压力预测
全
波 测 井 数 据
波 速 分 析
S波时差
POR
泥浆参数
各向异性分析
DEN CAL
Stonely时差
波场分离
渗透率
处理之前要了 解本井所使用 的仪器类型和 测量配置。从 曲线头上了解 T-R距和R-R距 以及这个波列 的发射及接收 换能器情况
再了解一 下文件中 包括哪些 内容：测 了那些曲 线（单极 、偶极） 、采样率 等
Source PP
S Wave
阵列声波仪器简介
Wts遥传
电子线路
R8
接收系
R7
R6
R5
R4
R3
R2
R1
隔声体
T2
T3
发射系
T4
T1
电子线路
几种仪器的主要区别
MAC
XMAC
XMAC‖
XMACF1
DAL
接收系
接收系
接收系
接收系
T2
T2
T2
T3
发射系 T3
发射系 T3
T4 发射系
发射系
T2
T4
T4
T1
阵列声波培训计划
时间：四天 内容：
1、阵列声波基础理论、应用及提波技术 2、 岩石力学及泥浆参数计算 3、波场分离及渗透率的计算 4、各向异性分析 5、高分辨率阵列声波
二00九年四月
阵列声波基础理论、应用及提波技术
• 目的:了解阵列声波基础理论及提波技术 • 目标：了解阵列声波测量原理及仪器和提波方法 • 过程：三个半时左右 • 要领：
仪器类型及发展、单极和偶极波、滤波器、
相关对比方法、井眼补偿
• 收获：对阵列声波仪器原理及全波列的各种振型有大致的了
解、掌握提波方法
R2
S
R1
△t =t2-t1 / S
T
单发双收
△t2 < △t
T1
R1
R2 双发双收 T2
△t1 > △t
Receiver Array
阵列声波
Monopole Transmitter
b
ts2
3ts2 ts2
4tc2 tc2
体积模量(BMOD)
K
1.341010
b
3ts2 4tc2 3ts2tc2
剪切模量(SMOD)
1.34
1010
b
ts2
泊松比(POIS)
1 2
ts2 2tc2 ts2 tc2
动态模量与静态模量
井眼附近的应力
径向, 切向, 和剪切应力
x
q
p
r
T1
T1
T1
16个接收器，一 单一偶相间排列
缺点：波列线性 度较差
8个接收器， T3与T4之间有 1ft的距离
接收器与
区别在于隔声体
XMAC相同， 由橡胶换成刚性
T3与T4在同一 体，优势是测速
深度
提高，可以在斜 井中使用
两个发射器，四 个接收器
XMAC资料处理基本流程
纵波时差
SH DEN
岩石力学参数
• 在低频时 (< 2 kHz) 它以地层
的横波速度传播
• 弯曲震动的声源波在井中流体
中产生的弯曲只能用对弯曲波 敏感的接收器接收
• 它有指向性
• 高频时要做频散校正
8 接收器阵列
分隔器 发射器部分 偶极发射器 T3
单极发射器 T1
偶极发射器 T4
单极发射器 T 2
S Wave
Receiver PP
斯通利波 500-4000
FFT
1000-1500 500-800
阵列声波资料的地质应用
识别岩性 计算孔隙度 利用斯通利波估算渗透率 评价裂缝位置 识别含气储层 评价砂泥岩薄层
部分岩W性及yl矿lie物平均骨（时架us间慢/ft度公) 式 纵横波速度比
砂岩
55.5
1.59
石灰t岩 (1 47.)5 tma 1.8 5 t f
处理前的 质量控制
波形振相的线性 度
波形的相关性（需 与仪器匹配）
提波
要注意提纵波、 横波、斯通利波 的滤波器类型、 时窗长度、步长 及频率范围
处理后的 质量监控
1.慢度与联合相关的对 比
2.走时曲线与波形的叠 加
3.相关图上的次级大值 的离散度
井眼补偿
具体做法：发射器阵列 提波
时间
Receiver Array
Monopole Transmitter
慢速地层中的单极波传播
慢速地层: Vs < Vf
首波 斯通利波
纵波 横波
慢速地层中的单极波列
纵波
斯通利波波
3.35
接收器偏置 (m)
4.42 1000
时间 (微秒)
5000
偶极 (横波) 仪器
• 板状声源产生的弯曲波在井壁
传播
接 井眼补偿
收 换 能 器 提 的 波
发 射 器 提 的 波
两种方法： 算术平均法 、几何平均 法
单极提波的建议值（xmac仪器）
频率范围 (赫兹)
滤பைடு நூலகம்器类型
时窗窗长 (微秒）
时窗步长
纵波
5000-20000 FIR
200-400
100-200
横波
4000-8000
FIR
200-400
100-200
白云岩
43.5
1.75
花岗岩
51
2
玄武岩
53（50-58）
1.82
硬石膏
52
1.89
方解石
46.5
利用斯通利波计算TI各向 异性及水平渗透率
评价地层各向异性
岩石力学特性基本理论简介
应力与应变
1.应力σ 2.应变ε 3.模量
F
A
l
l
模量
应力 应变
杨氏模量(YMOD)
E
1.34 1010
x
2
y
1
R2 r2
pR2 r2
x
2
y
1
3
R4 r4
4
R2 r2
cos
2q
rq r
q
x
y 2
1
R2 r2
pR2 r2
x
2
y
1
3
R4 r4
cos
2q
rq
x
y 2
1
3
R4 r4
2
R2 r2
sin
2q
y
只考虑井周地层时，R=r, 这时剪切应力σrθ,=0
rR P Pp