远探测反射波声波测井方法研究进展ppt课件.ppt

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1、远探测反射波声波测井方法研究进展1本文背景和目的1、远探测反射波声波测井仪器研制—CNPC重点项目（大港测井公司）2、理论考察：用低频（约10KHz）波能接收到远处（约10m）的反射波；资料解释有案例3、问题、目的：实验考察如何激发低频波？如何接收低频波？低频波在模拟井中传播多远？2一、如何激发低频波（约10KHz)问题1、现有声学探头：外径—60~70mm谐振频率13~17KHz；2、目的：不增加外径，激发频率约10KHz的低频波；方法：高压电脉冲激发，幅度：4000V，脉冲宽度：12.5、25、40us，大于探头谐振频率的半周期，“强迫震动”3实验方法(一）半空间在半

2、空间油槽内,发射探头——13~17KHz,接收探头——18KHz,源距——3.35m激发电脉冲：4000v;持续时间：12.5、25、40us4所测量记录波列5波列的频谱6结论1.窄脉冲（12.5us)激发宽频带信号(10~30KHz）2.宽脉冲激发窄频带、低频信号（10KHz左右）3.在半空间油槽内，测量记录板波、表面波7实验方法（二）全空间发射探头(13~17KHz)和接收探头(18KHz)不变；激发条件不变(4000v，40us)；源距3.2m；在铝筒（长5.2m，外径102mm)中全空间，8测量记录波列、频谱9结论用高压宽脉冲可激发12.96、8KHz的信号，其复合信

3、号频率约10KHz—可用于远探测反射波声波测井;激发电脉冲幅度降低(2000v、1000v）时,波列幅度（能量）降低。10实验（三）源距的影响在半空间油槽内，发射探头、接收探头不变(13~17KHz发射、18KHz接收）激发条件不变：4000v,40us源距：2.9m、3.2m11测量记录波列、频谱12结论源距增加，波列幅度（能量）减小；源距增加，频谱向低频端移动；物理解释：源距增加，复合（频率）波中，高频成分首先衰减13二.如何接收低频波实验方法：在半空间油槽内；发射探头和激发条件不变，源距3.2m改变接收探头的谐振频率，两种：18KHz——谐振频率接近发射探头，低频端灵敏

4、度高，接收频带窄40KHz——谐振频率高于发射探头接收频带宽，灵敏度低（阵列：接收探头谐振频率约50KHz）1418KHz探头接收的波列和频谱1540KHz探头接收的波列和频谱16结论较低频的探头接收约10KHz的声波信号灵敏度高。较高频的探头接收的声波信号的频带宽远探测反射波声波测井的接收探头应该用谐振频率低的18KHz以下，试制约15KHz的，接收低频窄频带信号17三，模拟井中低频声波信号能传播多远实验条件：辽河油田水泥胶结刻度井地层模块直径0.8m，声学界面：水和地层模块发射探头、接收探头、激发条件不变源距：2.9m3.05m、3.20m、3.35m、3.50m、3.6

5、5m、3.80m、3.95m18实验装置示意图19测量记录波列2021频谱22实验结果分析（到时和相位）一次反射波在约1600us处出现（负），随源距增加，反射波到时后延—声学界面垂直二次反射波在1825us处出现（正)，与一次反射波相位相反，（抵消）三次反射波在2100us处出现，与一厂次反射波同相位，（叠加）从水泥到水，反射系数为负值一次和二次反射波：时间差250us,距离0.8m地层模块声速3100m/s(时差323us/m)323x0.8=258us，与实测结果250us接近23实验结果分析（传播距离)一次反射波：3.88m二次反射波：3.88+0.8=4.68m三次

6、反射波：4.68+0.8=5.48m可看到四、五、六次反射波水泥和水界面上反射系数-0.66,按此折算传播距离：二次：7.09m三次：8.3m；四次:9.51m24实验结果分析（频谱）所记录波列的频谱有两个峰值（12.98KHz及8KHz)源距增加频谱向低频端移动源距越长低频峰值的相对幅度越大25本文结论1，用高电压、宽脉冲可激发出频率接近10KHz的低频波—可用于远探测反射波声波测井；2,接收探头的谐振频率应该接近发射探头的谐振频率，但应略高3，在模拟井中可观察到一、二、三、四五次反射波信号，折射传播距离为7~9m。4，源距较长时才能看到反射波远探测反射波声波测井声系：超长

7、源距、低频发射、低频窄频带接收26远探测反射波声波测井是有前途的方法！谢谢！27