弓形缺失水平井井孔声场数值模拟.pdf

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1、第39卷第2期测井技术Vo1．39No．22015年4月WELLL()GGINGTECHN0L0GYApr2015文章编号：1004—1338(2015)02—0150-05弓形缺失水平井井孔声场数值模拟谢丹艳，张宏兵，孙树林(河海大学地球科学与工程学院，江苏南京210098)摘要：针对水平井中可能存在的水泥环上层弓形缺失，通过建立不同弓形缺失高度、弓形缺失部分为混浆等模型，利用交错网格有限差分法求解应力一速度的一阶偏微分方程组，实现水平井弓形缺失复杂井孔声场的数值模拟。模拟结果显示，弓形缺失的弓高影响声场

2、首波幅度和旅行时间，弓高低于水泥环厚度30ITIITI首波为第Ⅱ界面特征波，高于30ITI1TI首波为套管波；弓形缺失部分为混浆对声场波幅和首波旅行时间影响不是特别明显，但是与内部为水的声场相比，首波幅度明显减小；当水泥环存在弓形缺失时，靠近缺失部位的接收器接收到的首波幅度明显减小，首波旅行时间则明显增大，依此可以判断缺失方位。关键词：水平井；弓形缺失；混浆；三维有限差分法；数值模拟中图分类号：P631．84文献标识码：ADoi：10．16489／j．issn．1004—1338．2015．02．004Nu

3、mericalSimulationofBoreholeAcousticFieldinHorizontalWellwithMissingArchXIEDanyan，ZHANGHongbing，SUNShulin(CollegeofEarthScienceandEngineering，HehaiUniversity，Nanjing，Jiangsu210098，China)Abstract：Forexistingbowmissingofcementlayerinhorizontalwells，weestablis

4、hthemodelsofdifferentbowmissingheights，bowmissingpartsmixing，andusethethree—dimensionalfinitedifferencemethodtosolvethestress—speedfirst—orderpartia1differentia1equations。toachievecomplexboreholeacousticfieldsimulationinbowmissinghorizontalwells．Simulation

5、resultsshowedthat：First，bowmissingheightaffectedthefirstwaveamplitudeandtraveltime．Bowheightwaslessthan3Ommwhichwasthecementthickness，andthefirstwavewastWOinterfacecharacteristicswave，elsethefirstwavewascasingwave；Second，bowmissingmiMngminimalaffectedthefi

6、rstwaveamplitudeandtraveltime，butcomparedwiththesoundfieldwhichtheinteriorwaswater，firstwaveamplitudesignificantlyreduced；Last，whenbowmissingexistedincement，thefirstwaveamplitudethatwasreceivedbythereceptorwhichwasclosetothemissingpartswassignificantlyredu

7、ced，butthefirstwavetraveltimethatwasreceivedbythereceptorwhichwasclosetothemissingpartswassignificantlyincreased．Basedonthis，wecandeterminethemissingorientation．Keywords：horizontalwell；bowmissing；mixing；three-dimensionalfinitedifferencemethod；niLamerica1si

8、m1】1ation在有别于垂直井的多种问题，周灿灿等在水平井O引综合解释中提出的井壁裂缝、泥浆侵入、仪器偏心等水平井工艺在中国有了一定发展，但是缺乏因素对水平井声波测井结果的影响。针对水平井可水平井相应的固井质量评价方法。水平井固井中存能存在水泥环上层弓形缺失、水平井弓形缺失部分作者简介：谢丹艳，女，1983年生，博士研究生，从事声波测井的各种数值模拟算法。测井技术2015正只需要将这9个微分方程中的微分算子换成