Page 52 - 应用声学2019年第5期

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表面距声源轴向距离 3.0 m 到 4.0 m 的 6 个等距接 间慢度相关图，由排列在钻铤外表面距声源轴向距
收器获得，其中 S s 、S f 、S p 分别为地层横波慢度、井 离 3.0 m 到 4.0 m 的 6 个等距接收器获得，其中 S s 、
内流体慢度和地层纵波慢度。由图 3 可以看出全波 S f 、S p 分别为地层横波慢度、井内流体慢度和地层
中含有两个波群，第一个波群为钻铤波波群，钻铤波 纵波慢度。由图 5 可以看出全波中仅可见到一个明
具有频散特性，在声源的激发频率范围内，钻铤波的 显波群，即钻铤波波群，性质与声压响应情况类似。
速度略小于地层纵波速度。同时因为钻铤波的幅值 将 3.3 ms 到 4 ms 间的信号放大 100 倍 (见图 5 右上
远大于 (约 2 ∼ 3 个数量级) 地层纵波幅值，所以钻 角的小图)，可看到舒尔特波，但是相比于钻铤波，其
铤波将地层纵波掩盖，从而在图 4 的时间慢度相关 振幅过小，因此在图 6 的时间慢度相关图中无法识
图中无法观测到纵波波群。图3 中第二个波群是舒 别舒尔特波。值得注意的是，径向位移响应中舒尔
尔特波，它是沿着钻铤和钻铤外流体的交界面传播 特波的相对振幅过小，因此，当接收器接收到的是径
的导波，传播速度略小于地层横波速度，高频时速度 向位移信号时，则无法利用舒尔特波对地层横波速
趋于平面分层模型的舒尔特波速度，随着与交界面 度进行反演。
距离的增加，其振幅呈指数衰减。有学者证明此波 1.5
1.5
对地层横波速度十分敏感，可以用来反演地层横波 1.0
1.0 0.5
速度 [6−7] 。 ͯረ/T10 -9 m -0.5 0
ͯረ/T10 -7 m 0 ௑ᫎ/ms
1.0 0.5 -1.0 3.4 3.6 3.8 4.0
-1.5
ܦԍ/T10 4 Pa 0 -0.5
0.5

-1.0
-0.5
-1.5
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
-1.0
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 ௑ᫎ/ms
௑ᫎ/ms
图 5 轴向源距为 4.0 m 时偶极随钻声波测井的径
图 3 轴向源距为 4.0 m 时偶极随钻声波测井的声 向位移响应
压响应 Fig. 5 Acoustic displacement response of a dipole
Fig. 3 Acoustic pressure response of a dipole LWD LWD acoustic log when z = 4.0 m
acoustic log when z = 4.0 m

1.0 S s

1.0 ᒾ࠷ྲฉ 0.8
S s ਥए/(msSm -1 ) 0.6 ᨛᨿฉ S f
ਥए/(msSm -1 ) 0.6 ᨛᨿฉ S f 0.4 S p
0.8

0.2
0.4
0.2 S p 0 1 2 3 4
௑ᫎ/ms
0 1 2 3 4
௑ᫎ/ms 图 6 偶极随钻声波测井的径向位移响应的时间慢
度图
图 4 偶极随钻声波测井的声压响应的时间慢度图 Fig. 6 Slowness-time coherence diagram of acous-
Fig. 4 Slowness-time coherence diagram of acoustic tic displacement response in dipole LWD acoustic
pressure response in dipole LWD acoustic logging logging
图 5 为偶极随钻声波测井的径向位移响应，这
3 两类信号中钻铤波的特性
是在钻铤外表面的接收器位置获得的流体径向位
移，接收器距声源的轴向距离为4.0 m，激发声源的 为了计算两类信号中钻铤波的特性，在波数复
中心频率为 5 kHz，带宽为 4 kHz。图 6 是相应的时 平面中搜索得到钻铤波的极点，求得这些极点的留