Page 133 - 《应用声学》2021年第5期

第 40 卷 第 5 期 张波等： 三维声波测井探测特性分析与处理技术应用 777

层 1 中，在 x-y 剖面中呈三角形，图 4(a) 中也显示了 慢度较低 (速度较高)，但仍然和地层 2 的真实慢度
8个方位的接收器编号位置。 (80 µs/ft) 有一定差异，这说明地层 1 仍然会对这些

方位的接收信号产生一定影响。由井孔声波传播的
表 1 模型参数
基本原理也容易解释这一现象，由于井孔中声源激
Table 1 Model parameters
发的声波是在井壁上不断反射然后形成滑行波再
纵波速度/ 横波速度/ 密度/ 被接收器所接收，因而接收波形有多个周期，代表了
(m·s −1 ) (m·s −1 ) (kg·m −3 )
不同次反射波的影响，而当井周地层非均匀时，这些
井内流体 1500 1000
反射波是不同地层的综合贡献，并且按照不同地层
仪器 5860 3130 7850
所占的周向体积比例以及地层速度不同所占权重
地层 1 3300 2100 2300
也不同，如该模型中地层 1 对结果的影响远大于地
地层 2 3800 2500 2350
层2 的，因而方位1和方位5 的慢度反映了不同影响
程度的结果。
v⊳(mSs -1 )
3
4 2 5500
0.5
5 1 5000 0.06
6 8
1.0 4500 0.04
7
ڡࡏ1
4000 0.02
y/m ڡࡏ 2 3500 ૝ࣨ 0
1.5
2.0 -0.02
3000 1 5
-0.04 2 6
2.5 2500 3 7
-0.06 4 8
2000
3.0 -0.08
0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
1500
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 ௑ᫎ/ms
x/m (a) ˀՏவͯฉॎ
(a) x-y Җ᭧
100
v⊳(mSs -1 )
5500 95
0.5
5000
1.0 ڡࡏ2 ڡࡏ1 ਥए/(msSft -1 )
1.5 4500 90
z/m 2.0 4000 85
3500
2.5
3.0 3000
3.5 2500 1 2 3 4 5 6 7 8
4.0 2000 வͯᎄՂ
(b) ˀՏவͯਥए
4.5
1500
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
x/m 图 5 周向变化地层不同方位波形及慢度
(b) x-z Җ᭧ Fig. 5 Waveform with the same offset and slow-
ness of different azimuth
图 4 模型 x-y 及 x-z 剖面示意图
Fig. 4 Schematic diagram of the model in x-y and
x-z section
2 三维声波数据处理技术
图5 为不同方位的 3 m 源距接收器波形对比及
不同方位的慢度，不同方位波形出现到时及幅度差 基于阵列波形相关性通过阵列信号处理获取
异，说明了井周地层不均匀对于三维声波测井响应 地层纵横波速度 [10] 是阵列声波测井的最基本功能
的影响，不同方位的慢度显示，方位编号 1、2 和 8、 之一，除此之外，针对新型三维声波测井仪器，本文
3 和7、4 和6 由于对应地层 1 范围，因而慢度符合地 开发了分步快速各向异性反演、径向速度层析成像
层1 的。编号 5 接收器由于处于地层 2 的位置，因而 和井周方位慢度成像技术。