张 波 李 超 张晋言 晁永胜 许孝凯 陈 浩

(1 中石化胜利石油工程有限公司测井公司 东营 257096)

(2 中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室 北京 100190)

(3 北京市海洋深部钻探测量工程技术研究中心 北京 100190)

(4 中国科学院大学 北京 100049)

0 引言

三维阵列声波测井是声波测井领域高度集成化的技术之一，是近年来声波测井领域的重要进展［1−5]。其利用具有方位接收器的接收阵列，结合多个单偶极子声源，具有在井孔轴向、径向及周向的三维信息探测能力，可实现交叉偶极测井仪器的所有测量功能及后期应用评价方法，而且在复杂储层评价、三维各向异性探测以及井外地质体远探测等领域都具有独特的应用效果［6−9]。目前国外已开发了相关仪器并进行了应用，如斯伦贝谢公司的Sonic Scanner仪器［10]以及哈里伯顿公司的Xaminer Sonic 仪器［2]，都是三维声波测井的典型代表。在国内，中海油服也开发了相应的三维声波测井仪器［5]。

一直以来，传统阵列声波测井一般利用居中或近似居中的接收换能器接收波形，接收信号实际为井孔周围地层的综合贡献结果，难以区分井周地层不同方位的响应特征，而对于井周复杂非均质地层(如缝洞型碳酸盐岩等)或井轴相对于地层界面倾斜情况(水平地层斜井或者垂直井倾斜地层)，井周地层在不同方位会表现出不同的物性特征，传统声波测井技术缺乏获得这种带有方位信息的能力。三维阵列声波成像测井通常是指测量仪器通过对井孔声场所有模式波(单极子模式、偶极子模式、斯通利波模式等)进行全波数字采集，并进行全方位的资料反演处理，实现对从低速疏松砂泥岩到高速白云岩等各类复杂地层的三维声学特性的描述［1]。……