目前固井質(zhì)量評(píng)價(jià)主要是利用套管中模式波的幅度或衰減變化判斷套管與水泥間的膠結(jié)狀況.在超聲測(cè)量頻段（70～500 kHz）,現(xiàn)有聲波測(cè)井儀器工作時(shí)在套管中激發(fā)的模式波類似薄板中的對(duì)稱蘭姆波（拉伸波）或反對(duì)稱蘭姆波（彎曲型蘭姆波）.本文將黏彈滑移界面理論應(yīng)用到套管和水泥的耦合界面,探討了套管中的準(zhǔn)蘭姆波（包括拉伸波和彎曲型蘭姆波）與套管后物質(zhì)的耦合方式,拉伸波與套后物質(zhì)主要以剪切剛度耦合,即便是0.01 mm的微環(huán)也會(huì)使得拉伸波的衰減明顯降低,接近套后是流體時(shí)的響應(yīng)特征;而彎曲型蘭姆波與套管后物質(zhì)主要以法向剛度耦合,這使得在套后膠結(jié)輕質(zhì)水泥時(shí)彎曲型蘭姆波對(duì)微環(huán)不敏感,在套后耦合常規(guī)水泥時(shí)微環(huán)的存在又會(huì)使得彎曲型蘭姆波的衰減明顯增強(qiáng),衰減的增加說(shuō)明其與套后物質(zhì)的聲耦合更緊密,也表明微環(huán)與常規(guī)水泥的等效聲阻抗適當(dāng)降低,更有利于彎曲型蘭姆波傳播時(shí)與套后介質(zhì)實(shí)現(xiàn)法向剛度的匹配.拉伸波和彎曲型蘭姆波對(duì)同一膠結(jié)狀況的不同響應(yīng)特征也為固井質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)時(shí)區(qū)分不同的水泥膠結(jié)狀況提供了可能. 

【文章來(lái)源】：地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(09)北大核心EISCICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

套管井多層介質(zhì)模型

目前常用的套管模式波是拉伸波和彎曲型蘭姆波,本文中的拉伸波特指準(zhǔn)零階對(duì)稱蘭姆波(準(zhǔn)S0),彎曲型蘭姆波是指準(zhǔn)零階反對(duì)稱蘭姆波(準(zhǔn)A0).Zeroug和Froelich(2003)給出了薄板中蘭姆波的有效激發(fā)方式,通過(guò)工作頻段和聲源輻射聲束入射到套管內(nèi)壁的角度選擇可在套管中有效的激發(fā)某類蘭姆波.圖2是10.36 mm厚度的浸水鋼板在不同入射角不同頻率下的激發(fā)效果圖,在較高工作頻率下,垂直入射時(shí)主要激發(fā)高階的對(duì)稱蘭姆波S1、S2等模式,在入射角大于鋼板的第二臨界角后主要激發(fā)彎曲型蘭姆波(圖2中標(biāo)注的A0),介于兩者之間的入射角可激發(fā)零階對(duì)稱蘭姆波(圖2中標(biāo)注的S0).通過(guò)調(diào)節(jié)式(15)中kz0的大小,可模擬測(cè)井儀器聲源輻射聲束的不同入射角度,實(shí)現(xiàn)仿真彎曲型蘭姆波、拉伸波等模式的測(cè)井響應(yīng)波形.2 理論模擬結(jié)果分析

表1 套管井模型各層的參數(shù)Table 1 Parameters of materials in cased well model 水 套管 輕質(zhì)水泥 常規(guī)水泥 地層 密度/(kg·m-3) 1000 7800 1200 1800 2500 縱波速度/(m·s-1) 1500 5930 2755/2600 3500 4500 橫波速度/(m·s-1) - 3250 1473/1390 1870 25002.1.1 彎曲型蘭姆波

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]彎曲型Lamb波在固井質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 李建賽.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2015



本文編號(hào)：3512140