井中懸掛式分布式光纖傳感系統(tǒng)干擾波分析及壓制

呂公河,牟風(fēng)明,劉小會(huì),劉雪潔,尚 盈

(1.中石化石油工程地球物理公司,北京100020;2.中石化石油工程地球物理公司勝利分公司,山東東營(yíng)257086;3.齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)激光研究所,山東濟(jì)南250103)

分布式光纖聲波傳感(DAS)系統(tǒng)在油氣勘探和生產(chǎn)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域可用于垂直地震測(cè)井、井下壓裂檢測(cè)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等[1-5],相較于傳統(tǒng)的井中三分量檢波器,DAS具有傳、感一體的特點(diǎn),故可降低儀器下井遇阻風(fēng)險(xiǎn),具有更高的安全性和工作效率,在石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域已展現(xiàn)出較好的應(yīng)用前景[6-8]。

從DAS井中采集到的VSP資料不難發(fā)現(xiàn),DAS系統(tǒng)能夠獲得豐富的波場(chǎng)信息,不僅能夠接收到常規(guī)井中三分量檢波器采集到的各類波場(chǎng),還能接收到DAS系統(tǒng)特有的干擾波波場(chǎng)[9-10],這不利于充分利用有效信號(hào),因此需要對(duì)其進(jìn)行壓制[11-13]。目前對(duì)DAS系統(tǒng)特有的纜波干擾和“彈簧波”干擾,主要采用中值濾波和正演法進(jìn)行壓制,并取得了一定的效果,但對(duì)干擾產(chǎn)生的原因和傳播規(guī)律的分析不足。本文主要針對(duì)DAS系統(tǒng)記錄到的特有的干擾波進(jìn)行識(shí)別,研究其產(chǎn)生的原因、傳播規(guī)律及壓制方法,實(shí)現(xiàn)DAS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的波場(chǎng)凈化,以促進(jìn)DAS技術(shù)的不斷推廣及應(yīng)用。

1 井中懸掛式DAS干擾波產(chǎn)生機(jī)理分析

1.1 DAS光纜布設(shè)施工方式

目前常用的DAS系統(tǒng)井中采集方式有兩種,分別為將光纜固定在套管外水泥環(huán)中和將光纜懸掛放置于套管泥漿中(圖1)。其中,第1種布設(shè)方式是較為理想的采集方式,這種采集方式使得光纜和地層……