過鉆桿存儲式交叉偶極子陣列聲波測井儀的設計及應用

張勇,蔡志明,張雄輝,陳浩,王邦偉,李宏

(中國石油集團測井有限公司西南分公司,重慶400021)

0 引 言

在復雜井、大斜度井中多采用鉆具輸送方式進行陣列聲波測井,儀器外徑為89 mm,測井風險較大,成功率較低。為了降低測井施工的風險同時提高測井成功率,有必要進行外徑為60 mm的存儲式陣列聲波測井儀的研制,以滿足更多的測井施工要求。國外僅威德福公司的過鉆桿存儲式測井儀器系列有交叉偶極子陣列聲波。中國石油集團測井有限公司西南分公司成功研制出存儲式交叉偶極子陣列聲波儀器,并在川渝地區長寧-威遠頁巖氣區塊推廣應用,取得較好的測井效果。本文介紹了交叉偶極子陣列聲波測井儀的測量原理、硬件、軟件設計及實際應用效果。

1 交叉偶極子陣列聲波測量原理

交叉偶極子陣列聲波測井儀包括4個發射信號、4×8共32組接收信號[1]。其中,單極子發射換能器2個,以正交方向排列的偶極子發射換能器2個;接收換能器8組,每組分4個方向排列,共32組接收。

發射聲系短節中集成了單極、偶極、斯通利波發射換能器,在發射電路發射高壓的激勵下向地層發射聲波,經過地層后,被接收聲系的32組接收陣列接收,并將其轉換成32路電信號[2],經過計算處理后得到縱波、橫波時差以及各向異性等地層特性。

相對于普通聲波測井儀,交叉偶極子陣列聲波測井儀能夠準確提取縱波、橫波和斯通利波的各種信息,對軟地層進行橫波測井,對地層進行各向異性分析,從而識別地層的一些重要特征。……