斯通利波在渗透地层和裂缝带的反射及透射:解析和数值方法模拟对比     

夏飞月  苏远大  唐晓明 《地球物理学报》2022,65(4):1508-1518

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随钻斯通利波测井反演地层渗透率的理论、方法及应用   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

庄春喜  李杨虎  孔凡童  陈鸣  张聪慧  苏远大  唐晓明 《地球物理学报》2019,62(11):4482-4492

针对孔隙渗透地层的随钻声波测井问题，用Biot-Rosenbaum孔隙弹性波测井理论推导了孔隙地层的随钻井孔声场表达式.据此考察了随钻条件下井中斯通利波的波形、相速度频散、衰减以及相速度对渗透率的灵敏度，并与电缆测井中的情况进行了对比.数值模拟结果表明，随钻条件下斯通利波对地层渗透率的灵敏度相对于电缆测井有明显增加，更有利于用来反演地层渗透率.为快捷有效地处理现场测井数据和反演计算，采用简化Biot-Rosenbaum理论和钻铤的等效模型，对随钻斯通利波的频移和时滞进行联合反演.结果表明，随钻斯通利波反演的渗透率与核磁渗透率和岩心覆压测试渗透率符合较好，并且与常规测井曲线所反映的储层性质具有较好的一致性，证明了利用随钻斯通利波评价地层渗透率的有效性.  相似文献   

含孔隙、裂隙介质弹性波动的统一理论——Biot理论的推广   总被引：3，自引：0，他引：3  

唐晓明 《中国科学:地球科学》2011,(6):784-795

地球表层的岩石介质往往是即含孔隙又含裂隙,这种现象对弹性波传播产生重要影响．本文在Biot孔隙介质的波动理论基础上,利用该理论中介质在排水（干燥）条件下的弹性模量引入裂隙对弹性性质的影响,并对裂隙在弹性波动作用下的“挤喷流”（squirt flow）效应进行了具体分析,导出了一个描述孔隙、裂隙并存时的弹性波统一理论．该理论既能描述裂隙对介质弹性的影响,又能模拟挤喷效应导致的弹性波衰减和频散,并且指出,这种挤喷效应是由裂隙介质的两个最重要的参数,裂隙密度和纵横比所控制．这一统一理论的另一重要特性是该理论保持了Biot理论的基本特征,即慢速纵波的传播特征及孔隙渗透率的影响．模拟计算结果及与实际数据的对比表明,这一孔隙、裂隙弹性波动的统一理论能较好地描述实际岩石介质中弹性波的传播,从而在地球介质中地震和声波测量中比Biot理论有着更为广泛的应用前景．  相似文献   

随钻声波测井钻铤模式波衰减规律研究与隔声体设计   总被引：10，自引：8，他引：2       下载免费PDF全文

苏远大  庄春喜  唐晓明 《地球物理学报》2011,54(9):2419-2428

随钻声波测井技术近年来发展很快,这门技术的关键技术之一是随钻仪器的隔声设计,以保证在随钻条件下有效地测量地层的声波信号.针对普遍采用的刻槽隔声技术,本文利用三维有限差分弹性波场模拟对钻铤刻槽前、后的声波响应进行了数值模拟和理论研究.通过模拟结果的理论分析给出了钻铤波固有阻带分布规律与钻铤尺寸关系和钻铤波衰减频段与刻槽宽...  相似文献   

论裸眼井中的“共振纵波”和“共振横波”   总被引：3，自引：0，他引：3  

唐晓明  郑传汉 《地球物理学报》1991,34(1):125-128

一、引言 文献[1]和[2]指出,充流体裸眼井中存在频率确定、波速恒定、且沿传播方向不衰减的“共振纵波”和“共振横波”。本文的目的在于论证并指出,这两种波是不存在的。 二、论证 设一点源位于z=0的井轴上,则井轴上z处的声波频率响应为  相似文献   

利用井中低频偶极横波进行声波远探测的新方法   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

魏周拓  唐晓明  苏远大  谭宝 《地球物理学报》2013,56(10):3572-3580

为了突破目前声波远探测技术存在的局限性,提出了一种新的偶极横波远探测方法,即利用井中偶极子产生的井中弯曲波存在低频截止频率的现象,在声源截止频率以下激发偶极声波.通过对比分析井中偶极声源分别在截止频率上、下激发时,井孔内外产生的辐射声场,明确了截止频率以下井中偶极声源的远场辐射特征和低频截止频率激发偶极横波的优势,结合数值模拟,进一步对其反射声场进行了分析.结果表明,该方法可以避免艾里相的巨大振幅对数据量化产生的"饱和"效应,相比传统的远探测测井方式更具优势,常规源距即可满足专门的远探测测井仪器需求.  相似文献   

含孔隙、裂隙地层随钻多极子声波测井理论   总被引：4，自引：4，他引：0       下载免费PDF全文

许松  苏远大  陈雪莲  唐晓明 《地球物理学报》2014,57(6):1999-2012

储层岩石中普遍存在孔隙与裂隙,对钻井中的测井声波产生重要影响.基于孔、裂隙介质弹性波理论,导出了随钻声波测井的井孔声场表达式.据此考察了地层裂隙密度与含气饱和度的变化时井孔内随钻多极子模式波（斯通利波、弯曲波和螺旋波）的速度、衰减与灵敏度以及地层纵、横波的响应特征.裂隙密度与含气饱和度对模式波的速度频散与衰减都有影响,且两参数的值越大,影响越大.具体来说,速度对裂隙密度更敏感,而衰减对含气饱和度更敏感.具有"艾里相"特征的随钻偶极和四极子波在地层含气时产生强烈衰减,可以作为判断地层含气的一个明显指示.理论模拟与实际测井数据分析结果符合较好.  相似文献   

随钻四极横波测量的数据驱动频散处理方法   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

孔凡童  庄春喜  苏远大  唐晓明 《地球物理学报》2017,60(12):4938-4944

针对随钻四极横波测量中的频散效应,本文采用了一种数据驱动的频散处理方法.根据四极子声波频散数据计算慢度概率密度及其拟合函数,再对该函数寻边确定实际地层的横波慢度.该方法在对理论模拟数据及现场随钻测井数据处理中均取得了良好的应用效果,为随钻四极子横波测井提供了一种快速有效的处理方法.  相似文献   

多极子阵列声波测井数据的纵横波慢度联合反演方法          下载免费PDF全文

江灿  庄春喜  李盛清  苏远大  唐晓明 《地球物理学报》2019,62(6):2294-2302

多极子阵列声波测井仪器采集的单极和偶极数据受到地层、井孔、仪器测量系统的影响.在处理实际声波测井数据时,必须考虑多极子模式波的频散效应,以及测井仪器在其中的影响.根据仪器等效理论和相位匹配方法,本文提出了一种从多极子阵列声波测井数据中同时获得纵、横波慢度的联合反演方法.这种方法的关键在于利用相同仪器-地层模型计算多极子模式波频散曲线,以此来匹配频域内纵波与横波数据的相位.相对于将泄漏纵波和弯曲波频散效应分开处理的其他方法,该方法不仅可以减少纵横波速度反演的不确定性,而且还避免了从声波数据中提取频散数据的繁琐过程.通过理论分析和现场数据处理证明了本文联合反演方法的准确性和有效性.  相似文献   

孔隙、裂隙介质弹性波理论的实验研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

唐晓明  钱玉萍  陈雪莲 《地球物理学报》2013,56(12):4226-4233

近年来发展起来的“孔隙、裂隙介质弹性波理论”提高了人们对实际岩石声学性质的模拟和预测的能力.作为对这一理论的实验验证和重要应用,我们将它用来模拟和解释岩石超声实验中测得的干燥和饱和岩石弹性波速度随压力的变化曲线.理论模拟的重要参数,如岩石的裂隙密度等是从实验数据反演得到的.结果表明：无论是孔隙度较高的砂岩,还是孔隙度很小的致密岩石,如花岗岩,该理论都能很好地描述岩石在干燥和饱和状态下纵、横波速度随压力的变化.造成波速变化的原因是岩石中裂隙在压力作用下的闭合和裂隙密度的减少.本文的结果还指出了将岩石裂隙密度作为描述岩石的重要物性参数,并给出了从实验室超声测量中确定这一参数的方法.  相似文献