Page 235 - 《应用声学》2023年第2期

第 42 卷 第 2 期 晁永胜等： 方位偶极声波远探测技术研究与应用 423

在发射后，储能器件要进行快速充放电以保证 位置处 XX1 均早于 XX2，综合方位曲线 X1 更接
发射电压的平稳，这种快速充放电，会对声波接收造 近于 270 ，可判断反射体方位在西侧。图 16(a) 为
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成较大干扰，因此在发射后及时对充电电路关断，采 深度59 m时Y Y 1和Y Y 2的2组同向分量，此时Y 1
集完毕后再进行充电，以降低充放电对声波接收信 和 Y 2 两个接收器的方位角与反射体存在的 2 个方
号的不良影响。 位均有一定夹角，但Y 1 更接近于西侧，而且波形中
Y Y 1 到时稍早，说明反射来自 Y 1 一侧；而 76 m 处
5 测试与实验 的波形结果相反，如图 16(b) 所示，Y Y 2 的到时稍
早，对比 Y 2 的接收器方位，此时反射体应在 Y 2 一
在以上设计基础上完成了仪器开发，仪器测试 侧。综合 2 个接收器在不同深度的方位角，可以得

完成后在现场进行了多次实际井的测量。图 13 为 出邻井的真实方位为 270 ，与实际相符，验证了双
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东营区块某井的传统正交偶极反射波方位扫描成 偶极方位识别方法的正确性。
像图，探测对象为井旁一侧的一口邻井，两口井均为 需要指出的是，尽管错位偶极的不同分量反射
直井且平行分布，间距约为 5 m。经过方位扫描成 波在实际测量中具有不同的到时和微弱的幅度差
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像后可探测到邻井的存在，图 13 中在 45 -90 -135 ◦ 异，但是其差异大小随着仪器旋转方位变化，导致
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和 225 -270 -325 均存在反射，而 90 和 270 能量 在实际测量中识别点的选取较为困难。与模拟数据
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最强，可以判断反射体方位约在东或西方向。 不同的是，实际数据为了提高分辨率，一般进行了
为了区分真实方位，经过前述方法进行方位 反褶积处理，波列持续时间相对较短，因此波形到
分析，求取了 45 错位偶极的 4 组同向分量 XX1、 时差异与模拟数据的首波差异相似。计算了不同深
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XX2、Y Y 1 和 Y Y 2，分别如图 14 所示。同时也展 度不同分量的反射波到时和幅度差异，并定义了方
示了 4 个方位接收器随深度变化的方位曲线，可见 位指示曲线，其计算方法为：选取已知的具有 180 ◦
反射体幅度随着方位曲线存在一定变化。选取了 不确定性的 2 个方位作为参考，计算不同深度不
错位偶极源XX 存在较明显反射的62 m和72 m深 同方位的错位偶极 XX1 和XX2 以及 Y Y 1 和Y Y 2
度点，Y Y 源的 59 m 和 76 m 两个深度点的 8 道阵 的相位和幅度差异因子，将与参考方位差异更小的
列反射波形。图 15 和图 16 分别展示了其波形幅度 方位接收器对应因子除以差异较大的方位对应量

和到时与方位曲线的关系。图 15 为 XX1 和 XX2 作为方位指示曲线，每组同向分量均得到 2 组方位
的 2 组同向分量，由于 2 个深度点的 9.2 ∼ 9.6 ms 指示曲线，表示2个方位对应的结果，如图17所示。

55 55 55 55 55 55 55 55

60 60 60 60 60 60 60 60

65 65 65 65 65 65 65 65
ງए/m 70 70 70 70 70 70 70 70

75
75
75
75
75
75
75
75
80 80 80 80 80 80 80 80
85 85 85 85 85 85 85 85
90 90 90 90 90 90 90 90
0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5
य़Քᡰሏ/m य़Քᡰሏ/m य़Քᡰሏ/m य़Քᡰሏ/m य़Քᡰሏ/m य़Քᡰሏ/m य़Քᡰሏ/m य़Քᡰሏ/m
(a) 0O (b) 45O (c) 90O (d) 135O (e) 180O (f) 225O (g) 270O (h) 325O
图 13 东营某井方位测量图
Fig. 13 Azimuth survey map of Dongying Well