Page 131 - 《应用声学》2024年第6期

第 43 卷 第 6 期 李萌等： 套管井超声弯曲波测井逆时偏移数值实验研究 1307

2.2 套管半径对成像结果的影响 型的大尺度平滑，其 RTM 结果如图 4(d)∼(f) 所示。
本节基于二维数值模拟技术，研究套管尺寸 由图可知，超声弯曲波 RTM 成像的地层界面与其
对超声弯曲波 RTM 成像的影响。图 4(a)∼(c) 分别 理论位置基本吻合，成像结果清晰，表明超声弯
为套管尺寸 7 in (17.78 cm)、9-5/8 in (24.45 cm) 曲波RTM技术在表层套管(13-3/8 in即33.97 cm)、
和 13-3/8 in (33.97 cm) 的纵波正演速度模型，环 技术套管 (9-5/8 in 即 24.45 cm) 和油层套管 (7 in
空介质为普通水泥，套管厚度 10 mm，模型大小 即 17.78 cm) 测量环境中均能够对水泥 -地层界面
为 0.14 m × 0.6 m，网格大小为 0.3 mm，弹性参数 进行成像，为全井段 II 界面高精度成像提供理论
如表 1 所示。偏移速度模型仍然采用正演速度模 支撑。
0 0 0

0.1 0.1 0.1


0.2 0.2 0.2

z/m 0.3 z/m 0.3 z/m 0.3  v⊳(mSs -1 )


0.4 0.4 0.4

0.5 0.5 0.5


0.6 0.6 0.6 
0 0.05 0.01 0.15 0.20 0 0.05 0.01 0.15 0.20 0 0.05 0.01 0.15 0.20
x/m x/m x/m
(a) 7 in ݓኮവی (b) 9-5/8 in ݓኮവی (c) 13-3/8 in ݓኮവی

0 0 0

0.1 0.1 0.1

0.2 0.2 0.2
z/m 0.3 z/m 0.3 z/m 0.3

0.4 0.4 0.4

0.5 0.5 0.5

0.6 0.6 0.6
0 0.05 0.01 0.15 0.20 0 0.05 0.01 0.15 0.20 0 0.05 0.01 0.15 0.20
x/m x/m x/m
(d) 7 in ݓኮവیᄊRTM (e) 9-5/8 in ݓኮവیᄊRTM (f) 13-3/8 in ݓኮവیᄊRTM
图 4 不同套管尺寸的正演速度模型与 RTM 成像结果
Fig. 4 Forward velocity models and RTM images for various casing sizes
2.3 水泥胶结质量对成像结果的影响 界面与II界面胶结质量较差的情况。图5(d)为该正
本节研究套管井超声弯曲波测井 RTM 方法 演模型的合成波形，由于模型上部 I 界面的窜槽产
在水泥胶结质量有缺陷情况的应用效果。图 5(a) 生了较强的散射波与多次反射波，而模型下部由于
为本次模拟实验设置的正演速度模型，其中在 II界面的窜槽使得来自地层界面的TIE反射波的幅
z = 0.15 m处和 z = 0.45 m位置设计了 2 个厚度为 度较弱。由于超声弯曲波测井采用的是斜入射的单
20 mm 充填物为井内流体的窜槽，以此表征部分的 发多收测量系统非自激自收观测系统，因 I 界面和
水泥缺失，从而分别模拟在某个测量井段中出现的I II界面窜槽引起的反射波异常范围与正演模型中的