三维随钻反射声波成像测井的数值模拟

摘要：

采用有限差分方法对基于圆弧片状声源和接收器的三维随钻反射声波成像测井进行模拟,研究了反射信号的幅度、相位等参数随方位和源距的变化规律,着重分析了利用该方法在水平井中对地层界面进行探测的可行性.研究结果表明,钻铤的存在使得圆弧片状声源能够向固定方位辐射声场,其主瓣三分贝角宽窄,旁瓣级低,向目的方位辐射的纵波场的幅度约为传统环状声源的0.6倍,适用于三维随钻反射声波成像测井;对于本文计算的井孔模型,反射波信号约为井孔导波信号的1/100;随着源距的增加,反射纵波幅度逐渐减小,转换波(P-SV、SV-P)的幅度先增加后减小,反射SV波的幅度增加,建议在实际应用中,选择合适源距的波形进行处理,并对其他非目的波动进行压制,以期获得更好的成像效果.本文模拟了在水平井中对地层上下界面进行探测的例子,结果显示,反射波纵波信号有较好的方位分辨率,能够准确获得井外波阻抗不连续界面的方位,而且对上、下界面的成像互不影响.

关键词：圆弧片状声源、声反射、随钻测井、成像

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分类号：P631

资助基金：国家自然科学基金项目11204380,11374371,11134011,61102102、国家油气重大科技专项2011ZX05020-009、中国石油科技创新基金2013D-5006-0304,2014D-5006-0307和中国石油天然气集团公司项目2014B-4011,2014D-4105,2014A-3912资助.

在线出版日期：2015-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2201-2209