刘玉凯， 唐晓明， 苏远大

中国石油大学(华东)地球科学与技术学院， 青岛　266580

随钻条件下井旁界面声电效应的辐射电磁波响应特征

刘玉凯， 唐晓明， 苏远大*

中国石油大学(华东)地球科学与技术学院， 青岛266580

摘要孔隙地层中存在着动电耦合现象，弹性波作用在声阻抗或者电化学性质差异地层会产生辐射电磁波.本文探讨了随钻条件下，利用孔隙地层中的动电耦合效应探测井旁地质体的可行性.为此模拟了井外存在声阻抗差异和电化学差异界面时声波诱导的辐射电场响应特征.求出柱坐标下介质中声场和电场函数表达式，由此计算并比较了均匀介质和弹性差异界面情况下井中接收到的电场.发现随钻条件下，井外的弹性差异界面会产生以光速传播的辐射电磁波.该电磁波反映了井外地质信息，并先于井中直达声波的伴随电磁场到达接收器，因而可以直接观测到.此外，还发现界面辐射电磁波可以用来探测油、水等电化学性质差异大而弹性阻抗差异小的界面；声源频率以及界面两侧地层性质差异程度是辐射电磁波幅度的影响因素.

关键词随钻测井； 声电效应； 辐射电磁波； 地质导向

1引言

表面物理化学效应使孔隙地层存在着动电耦合现象，当弹性波在孔隙地层中传播时，引起流体相对于骨架的流动，产生电磁场(Morgan et al., 1989;Pride, 1994; Pride and Haartsen,1996).弹性波在均匀的孔隙介质中传播诱导的电磁场是一种局部场，它以弹性波速度传播，而当介质存……