聲電效應(yīng)的產(chǎn)生是由于流體飽和孔隙地層內(nèi)存在雙電層結(jié)構(gòu)。當(dāng)聲波在孔隙介質(zhì)內(nèi)傳播過程中,雙電層中的擴散層可以自由地隨孔隙流體運動。這種運動使電解液中帶正電的離子產(chǎn)生了電流和電磁波場,這種聲場與電磁耦合的機制不僅能夠提供地層中彈性性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì)的有關(guān)信息,從而推斷油氣儲藏分布情況,而且聲電場的頻率特征與激發(fā)的地震波場的頻率特征相似,因此聲電效應(yīng)在地球物理勘探、地震觀測預(yù)報等領(lǐng)域都具有潛在的應(yīng)用價值。本文采用Pride(1994)聲電耦合理論和似穩(wěn)方法,對孔隙地層井孔中的聲電耦合波響應(yīng)特征進行了研究。在隨鉆測井中,鉆鋌儀器直達聲的干擾而使地層縱波速度的測量變得困難�？紫兜貙拥恼痣娀螂娬疝D(zhuǎn)換物理效應(yīng),給我們提供了通過測量電信號實現(xiàn)聲學(xué)參數(shù)測量的可能。本文考察了隨鉆測井環(huán)境下應(yīng)用聲電效應(yīng)壓制鉆鋌波的可行性,通過軸向電場全波圖形可以觀察到電場波形中的鉆鋌模式波成分比照聲場全波圖形的相對幅度要減弱許多,因此在電場中對鉆鋌模式波進行壓制有很大的優(yōu)勢。但是鉆鋌模式波伴隨電場信噪比仍然較低,為了進一步削弱電場中的鉆鋌模式波,鑒于鉆鋌的聲波速度已知,我們嘗試?yán)秒p發(fā)射源測井方法,通過控制源間距及合適的發(fā)射延...

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2.1雙聲源激發(fā)隨鉆測井物理模型示意圖

為研究隨鉆環(huán)境下波場，建立柱狀徑向分層結(jié)構(gòu)的隨鉆聲波導(dǎo)物理模型。徑向上最內(nèi)層為鉆鋌內(nèi)流體（泥漿），然后依次為有足夠強度的鉆鋌（鋼制的厚壁圓管）、井內(nèi)流體（泥漿）、井外孔隙地層，物理模型如圖2.1所示。我們將較厚的鋼制鉆鋌看作為質(zhì)地均勻的彈性固體，并假設(shè)地層是各向同性介質(zhì)。環(huán)狀....

圖2.2鉆鋌上分段發(fā)射源分布示意圖

.2鉆鋌上分段發(fā)射源分布示意圖耦合波場內(nèi)存在流體（泥漿）和彈性鉆為流體飽和孔隙地層。井中激波場，當(dāng)彈性波在孔隙地層中傳rideandMorgan,1991），Pride性波-電磁波控制方程組（Pride，術(shù)）基于Pride方程組，最早推聲電測井響應(yīng)的全波波形，國MIT年度....

圖2.3不同延遲時間下的波形圖

選擇合適的延遲時間τ。由圖形1可以看出，當(dāng)延遲時間察到，鉆鋌模式波沒有被很好的壓制，振幅較強，在后續(xù)制的較為明顯。在兩條虛線范圍內(nèi)，即鉆鋌模式波存在的30μs時，鉆鋌模式波的壓制效果比較明顯，與理論（公式因此下文的算例中我們均選擇τ=30μs。

圖2.4在快速地層中，由單極源激發(fā)，聲源中心頻率6kHz，實線是聲壓波形，虛線是軸向電場波形

中產(chǎn)生耦合電場，因此產(chǎn)生的電場相對較小。同時，由圖電場強度最大幅度與聲壓最大幅度做比值，即電聲轉(zhuǎn)換比級為10-6V/m.Pa，與電纜聲電測井的電聲轉(zhuǎn)換比的量級相電效應(yīng)測井中，從電場信號中提取地層信息較聲壓波形存

本文編號：3895087