单极随钻声波测井钻铤波特性的实验研究

发布时间：2025-06-26 02:54

　　随钻声波测井是当前主流测井技术之一,主要用于地层纵横波速度等参数的测量和评估,但是由厚壁钻铤存在而产生的钻铤波对实际测量造成很大干扰,国内外学者进行了大量研究工作,但该问题至今仍未解决,本文针对钻铤波干扰地层声波速度测量的问题展开了实验,分析了钻铤内部(直达钻铤波)和辐射到钻铤外部(泄漏钻铤波)钻铤波的传播规律,重点讨论了直达钻铤波和泄漏钻铤波的衰减特性。本文首先介绍实验测量使用的高分辨率数据采集装置和高精度三维运动控制系统,说明各个实验仪器的功能,给出所用岩样及其物理参数,讨论实验室存在的噪声干扰以及采取的屏蔽措施,展示接地前后波形变化,并通过测量声源与换能器之间的直达流体声波信号,验证声源/接收探头和试验系统的有效性。接着对5种实验模型下单极源激发钻铤波的传播规律进行了实验分析,其中前4组实验模型使用的光滑钻铤,研究泄漏钻铤波沿钻铤轴/径向的衰减曲线,探讨声源和钻铤分离对钻铤波传播的影响,并在钻铤内侧和钻铤外流体中记录到了钻铤波信号,比较直达钻铤波和泄漏钻铤波的幅值;最后1组使用的刻槽的钻铤,与在光滑钻铤测量类似,刻槽钻铤内侧和钻铤外流体也记录到了钻铤波信号,且讨论了刻槽密度对钻铤波...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1实验水槽

图2-1是不锈钢实验水槽,壁厚为15mm,长宽高分别为1200mm、800mm和600mm,通过注入一定体积的水来模拟井孔模型周围的的实验环境。水槽上方安装有两组机械运动控制装置并由电脑控制,每组装置配备3个电机和一个样品夹持器,样品夹持器置于与Z轴平行的机械臂上。当进行实验时,....

图2-2砂岩井孔模型1

实验选用砂岩和有机玻璃制作模型井,分别模拟实际测井中的硬地层和软地层情况,其物理参数如表2.1所示,对比水的物理参数,砂岩的横波速度大于声波在水中传播的的速度,而有机玻璃则相反。与砂岩1相比,砂岩2的密度大,但是纵横波速度均小于砂岩1。图2-2、2-3、2-4为三种井孔模型,其中....

图2-3砂岩井孔模型2

图2-2砂岩井孔模型1图2-4有机玻璃井孔模型

图2-5声源探头(a)(b)、探头尺寸(c)、声源极化方式(d)

随钻声波测井接收探头如图2-6所示,其主要作用是接收声信号并转换为电信号,方便对采集到的信号做放大滤波等处理。2-6（a）是由BK-8103水听器,直径8mm,接收频率为0.1Hz¹80KHz,工作压力可达.98?106Pa,能在强酸强碱等恶劣环境下工作....

本文编号：4053038