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用于横波各向异性测量和井眼成像的方位聚焦随钻声波测井仪

2013-08-15唐宇,王小宁

测井技术 2013年4期
关键词:声波测井横波纵波

威德福公司开发的方位聚焦随钻声波测井仪CrossWave主要用于解决快地层的横波各向异性问题和提供水平页岩井中的井眼图像。

CrossWave为单极结构,它由单个方位聚焦发射器、声波绝缘短节和由6个定向聚焦的接收器构成的单个阵列组成。接收器与发射器成方位排列,接收器阵列的长度为6ft,其内部接收间距为6in。与常规成径向对称的单极仪器不同,CrossWave通过分辨井周不同方位的折射纵波和横波慢度可测量出各向异性地层的声速剖面。发射器工作频率为10~20kHz,通过把6个接收器划分为16个方位二进制数可实现纵波和横波波形采集。方位数据处理得到纵波和横波井眼图像,然后利用这些数据可确定快、慢横波慢度、方位和各向异性比。CrossWave与常规单极测量相似的是,当地层横波速度比井筒流体纵波速度快时,仅可获得横波测量值。但由于方位折射横波测量值没有明显的频散,因此不必进行与频率和井眼相关的频散校正,而此频散校正对于偶极挠曲波测量值是必需的。CrossWave在井筒中也不需居中作业。用纵波和横波推导得到的井眼图像可与用随钻方位密度和伽马测量获得的此类图像相媲美。如果实时采集到数据,该仪器可用于实现地质导向。

方位聚焦随钻声波测井仪已在美国东北部的水平页岩储层井中成功完成测试。在这些页岩储层井中的水平井段清晰地测得了5%~50%的横波各向异性。用方位横波慢度数据创建的井眼图像清晰、直观地显示了横波各向异性的方向和幅度;而纵波慢度井眼图像可与随钻方位伽马和密度仪器提供的常规图像相媲美,且从获得的井眼图像中可获知水平井的地层倾角和地层位置。

纵波和各向异性横波慢度的方位聚焦随钻声波测量值提供了有价值的水平页岩井信息、水力增产程序所需的地质力学数据,为地球物理学家提供了关键的各向异性参数并对直井中的测量数据进行了补充,由此提供了完整的三维纵波和横波速度模型。

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