基于阵列声波测井时差频散曲线的固井质量评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于阵列声波测井时差频散曲线的固井质量评价方法：阵列接收探头接收不同源距的测井波形；阵列声波测井波形通过复指数函数建模获得套管井模式波的波数

【技术实现步骤摘要】
基于阵列声波测井时差频散曲线的固井质量评价方法


[0001]本专利技术涉及声波固井质量测井领域，更具体的说，是涉及一种基于阵列声波测井时差频散曲线的固井质量评价方法。

技术介绍

[0002]声波固井质量测井一直沿用3英尺、5英尺两种源距，用3英尺源距的声波测井波形的首波声幅评价固井胶结的I界面胶结质量，用5英尺源距的变密度，通过地层波评价固井II界面(地层与水泥环的界面)的胶结质量。其基本原理分别来自平面界面的板波和平面波在不同介质界面上的反射和透射特征：当I界面有水环时，套管波内、外是液体，声波在套管固体内、外反射后形成板波，水环厚度越大，板波幅度越大。当II界面胶结差时，通过II界面进入地层的能量较少，反射波能量增加，当II界面胶结好时，声波沿地层滑行幅度大，传播到5英尺接收源距处的地层波幅度大、清楚。这些传统的声波测井固井质量评价原理将套管沿圆周方向展开，视为无限大平板，以此来分析解释套管波。这种方法只解释了套管波的传播速度。没有揭示套管波的真正来源和幅度特征。加之基于实验基础上的源距设计，从来没有对套管波的速度特征提出质疑，一直认为套管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于阵列声波测井时差频散曲线的固井质量评价方法，其特征在于，利用套管井内响应中低频段9
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16kHz区间的套管井模式波时差频散曲线和波数
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频率分布曲线随水环厚度的变化规律评价固井胶结质量，该套管井模式波的时差介于地层横波时差与井内液体时差之间，随频率改变；包括以下过程：1)将声波测井仪器下入套管井，发射探头产生振动，振动依次在井内液体、套管、水泥环、地层中传播，在井内液体中阵列接收探头接收不同源距的测井波形；其中，声波测井仪器包括一个发射探头和由多个接收探头构成的阵列接收探头；2)用阵列声波测井波形，通过复指数函数建模获得套管井模式波的波数
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频率分布曲线，通过时差等于波数/频率得到时差频散曲线，或通过相速度等于频率/波数得到相速度频散曲线；3)利用实轴积分法，分别得到I界面不同水环厚度的波数
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频率分布曲线、时差频散曲线、相速度频散曲线，分别作为波数
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频率固井解释标准图版、时差
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频率固井解释标准图版、相速度
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频率固井解释标准图版；4)结合波数
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频率固井解释标准图版、时差
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频率固井解释标准图版、相速度
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频率固井解释标准图版，可以确定实际测量的阵列声波测井波形的水环厚度，评价固井胶结质量，还可以判断实际测井中I界面的严重串槽；具体包括以下几种情形：情形1：对实际测量的阵列声波测井波形，通过复指数函数建模获得不同频率的波数，得到套管井模式波的波数
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频率分布曲线；对于指定的波数，利用波数
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频率分布曲线求频率，结合波数
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频率固井解释标准图版，用频率确定水环厚度，评价固井胶结质量；对于指定的频率，利用波数
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频率分布曲线求波数，结合波数
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频率固井解释标准图版，用波数确定水环厚度，评价固井胶结质量；将波数
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频率分布曲线转换为时差频散曲线，得到时差频散曲线的形状，从曲线上取多个特定时差所对应的频率，该频率值与水环厚度近似成线性关系，结合波数
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频率固井解释标准图版，用频率确定水环厚度，评价固井胶结质量；情形2：对实际测量的阵列声波测井波形用复指数函数建模获得套管井模式波的波数
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频率分布曲线，与波数
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频率固井解释标准图版比较，最接近的曲线所对应的水环厚度为实际测量的套管井I界面的水环厚度，评价固井胶结质量；另外，综合计算实际测量的波数
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频率分布曲线与标准图版中不同水环厚度的波数
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频率曲线之间的距离，取距离最小的曲线所对应的水环厚度为实际测量的套管井I界面的水环厚度，评价固井胶结质量；...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建国，沈永进，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：