Page 144 - 《应该声学》2022年第2期

312 2022 年 3 月

R8 对应地层的纵波速度和横波速度不同。图 4 给出
R7 了方位角 0 、45 、90 、135 、180 、225 、270 、
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R6
315 的接收波形的时间慢度相关图，从而得到了
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R5
波速周向变化图。计算得到方位角 0 、90 、180 、
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R4
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R3 270 所对应地层的纵波速度分别为 4166.67 m/s、
ڡࡏC ڡࡏA
R2 4347.00 m/s、4761.90 m/s 和 4347.00 m/s，横波速
R1 度分别为 2325.58 m/s、2500.00 m/s、2500.00 m/s
和2500.00 m/s。计算结果表明，地层纵波速度计算
T 值偏差为 4.17%、3.40%、4.76% 和 3.40%，地层横波
速度计算值偏差为1.12%、0%、7.40%和0%，因此通
过这种测量模式，能够较好地识别井周地层不同方
(a) Ο᜽ڏ
向的纵波速度和横波速度，由于纵波是首波，对地层
方位特性更容易提取和观测。
வͯᝈ135° வͯᝈ45°
P S
3.4
ڡࡏB
3.2
வͯᝈ0°
3.0
ڡࡏC ڡࡏA
2.8
z/m
2.6
ڡࡏD 2.4
வͯᝈ225° வͯᝈ315°
2.2
2.0
(b) ο᜽ڏ
0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
图 1 不同方向速度模型井 ௑ᫎ/ms
Fig. 1 Borehole model with different velocity at (a) வͯᝈ0°
direction
1.2 波速周向变化测量 3.4 P S

使用有限差分法数值模拟了不同方向速度 3.2
模型井的声场传播 [17−18] ，单极子声源的主频为 3.0
10.00 kHz，8 个方向的接收器阵列独立接收声波， 2.8
即采用单极子声源发射和偏极子接收器接收的测 z/m
2.6
量模式，得到了 8 个方向上的接收波形。图 2 给出
2.4
了方位角 0 和 180 接收到的波形，所对应的地层
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◦
2.2
分别是 A 和 C 扇区地层，由于这两个扇区的地层
纵波速度和横波速度不同，导致了接收到的波形 2.0
形状不同。图 3 给出了这两个方位角的接收波形 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
的时间慢度相关 (Slowness time coherence, STC) ௑ᫎ/ms
图 [19] ，其中方位角 0 所对应地层的纵波慢度和 (b) வͯᝈ180°
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横波慢度分别为 240.00 µs/m 和 430.00 µs/s，方位 图 2 不同方向的阵列接收波形
角 180 所对应地层的纵波慢度和横波慢度分别为 Fig. 2 The waveform received with array receivers
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210.00 µs/m 和 400.00 µs/s，说明这两个方位角所 at different direction