钻具传输小直径存储式偶极子声波测井仪在水平井完井质量评价和天然裂缝识别中的应用

斯伦贝谢公司使用经过特殊设计的小井眼偶极子声波存储仪器采集声波数据,该仪器施工风险低,且易于传输。该仪器用于水平井和非常规测井环境,水平井测井实例表明,该仪器的数据可用于基于各向异性应力的完井质量评价和天然裂缝识别。通过井眼传输的小井眼偶极子仪器技术提供了水平井井眼附近地层对交叉偶极横波、纵波和低频斯通利波测量的详细描述。该仪器包含一个直径为5.4 cm的声波测井探头,能够采集单极P波、S波以及交叉偶极和低频斯通利波。仪器接收器部分由12个间隔10.16 cm的接收器阵列组成。接收器阵列距单极发射器1.78 m,距离偶极发射器1.98 m。每个接收器由4个方位宽带压电水听器组成,与偶极发射器对齐。通过对4个水听器记录的信号求和得到单极信号,求一对相对的水听器的波形之差消除单极信号并提供偶极波形。相对于偶极发射器方位,偶极子波形在内置和相对的水听器中被记录下来。4组12个波形能够从4种基本操作模式的序列发射中获得。发射器部分设有4组发射器和隔声体组件,防止直达波通过该工具进行传输。压电单极发射器在标准频率发射,可采集斯通利波特殊的低频脉冲。4组并列垂直的压电弯曲式偶极发射器发射出宽带频谱以采集信噪比较高的偶极数据。采用Home等在2013年提出的一种算法把与井轴相关的纵波、快慢横波以及斯通利波慢度等测量值转换为目的层中相关的各向异性模量;地层被归类为各向同性或各向异性,并确定各向异性是天然的或钻井诱发引起的;低频斯通利波的测量可通过斯通利波反射系数和透射系数计算得到其所需的灵敏度。案例研究中还提取了其他独立的自然裂缝指标。

(信息来源:http:∥www.slb.com/resources/technical_papers/software/seg2015-5829109.Aspx 张炜 编译 李总南 审校)