thrubit偶极声波测井资料处理方法及应用
偶极子声波测井用途
偶极子声波测井用途偶极子声波测井是一种用来获取地下岩石和流体性质的测井技术。
它主要是利用声波在地层中的传播特性，通过测量和分析声波在地层中的衰减、速度变化和散射等信息来研究地下岩石和流体的特性和分布。
偶极子声波测井具有高分辨率、灵敏度较高和测量范围宽等优点，因此在油气勘探和地质工程领域有着广泛的应用。
偶极子声波测井的主要用途可以分为以下几个方面：1. 油气勘探和开发：偶极子声波测井可以帮助确定地层的孔隙度、渗透率和饱和度等参数，从而评估储层的含油气性能和储集能力。
该技术还可以检测岩石的裂缝和孔隙连接性，为寻找油气藏的有效区域提供指导。
2. 岩石力学性质研究：偶极子声波测井可以获取地层的弹性参数，如泊松比、弹性模量和剪切模量等。
这些参数对于评估岩石的强度、变形特性和稳定性非常重要，对于开发地下空间和设计工程结构具有重要的指导意义。
3. 孔隙结构与流体格局研究：偶极子声波测井可以获取地层的孔隙结构参数，如孔隙度、孔隙尺度和孔隙分布等。
这些参数对于评估储层的储集性能、流体运移特性和储层类型识别具有重要意义。
此外，偶极子声波测井还可以研究地下流体的水平分布、垂直分布和柱状体特征等信息。
4. 地质构造研究：偶极子声波测井可以提供地层的反射系数、散射系数和衰减系数等信息，从而揭示地下岩石的构造特征和界面信息。
通过分析声波在地层中的传播和反射情况，可以识别断层、褶皱和岩性变化等地质构造。
5. 工程地质评价：偶极子声波测井可以评估地下岩土体的物理性质和工程性质。
通过测量地下岩土体的声波速度、声波测井强度和声波吸收等参数，可以评估岩土体的稳定性、孔隙水压力和渗透性等。
这对于地下工程的设计和施工具有重要的指导作用。
偶极子声波测井作为一种先进的地球物理探测技术，已经在石油勘探、地质研究和工程实践中取得了广泛的应用。
随着技术的不断发展和改进，偶极子声波测井将进一步提高测量的精度和分辨率，并且在其他领域的应用也将不断拓展。
正交偶极子声波测井
应用之四：地层各向异性分析
在构造应力不均衡或裂缝
性地层中，横波在传播过程
中通常分离成快横波、慢横 波，且快、慢横波速度通常 显示出方位各向异性，质点 平行于裂缝走向振动、方向 沿井轴向上传播速度比质点 垂直于裂缝走向振动、方向 沿井轴向上传播的横波速度 要快，这就称之为地层横波 速度的各向异性。
3520-3585米，地层流体移动指数较大，表明这段地层渗透性好于下部地层， 对应地层孔隙度也较高,地层裂缝发育。
13级接收器，6英尺长，每一级接收
6 ft
器记录八个方位的数据。
三个单极子声源（上、下、远程）。 两个互相垂直的偶极子声源。
斯通利波通过远程单极子低频激发。
具有8个接收器，没有上、下单极子 声源。
11 ft
正交偶极子阵列声波测井地质应用 1、岩性特征分析
2、识别气层
3、判断裂缝发育井段、类型
2、物理基础与方法原理
快地层中依 次接收到纵波， 横波，斯通利 波。
2、物理基础与方法原理
慢地层中接收 到纵波和斯通 利波，接收不 到横波。
2、物理基础与方法原理 偶极子源 偶极子发射器（Dipole）的运动与单极子发 射器略有不同，发射器发射声波被向井眼的一
面推又被从另一个方面拉，这两种不同力的作
《测井新方法调研》 正交偶极子声波测井
主要内容
1、声波测井发展历程
2、物理基础与方法原理 3、常用仪器介绍 4、偶极子声波测井地质应用
1、声波测井发展历程
声波的一般特性
声波：是由机械振动产生 的振动波。 声波的频率范围： 20~20kHz (人耳能听到）。 次声波：频率低于20Hz。
超声波：频率大于20kHz。
白 云 岩 储 层
关于声波测井技术的研究进展
2017年10月关于声波测井技术的研究进展宜伟(重庆矿产资源开发有限公司,重庆401123)摘要：测井工作的开展是为了更好地加强对油井开发和利用的准备性工作。
在测井工作中，声波测井技术的应用最为广泛。
声波测井包含了相控声波测井和偶极声波测井两种技术。
为了更好地在测井工作中加强对其的应用，本文对这两种声波测井技术的现状进行了研究。
以便于提高测井工作的效率。
关键词：声波测井技术；相控声波测井；偶极声波测井声波测井属于地球物理测井体系，其理论基础为地下岩石声学的物理特性，且在石油资源勘探开发中得到有效的应用。
加上对石油资源的需求量正在不断的提升，测井工作量也在不断的加大，所以只有注重对声波测井技术现状的研究，才能更好地促进声波测井技术水平的提升。
以下笔者就此展开探究性的分析。
石油资源勘探开发中，加强测井技术的应用，主要是在井筒内获得精度更高的地层横波与纵波信息。
并利用这些信息对储层的识别和评价以及力学性能的研究实施定性评价，掌握运算定量数据的必要参数。
尤其是采用声波测井技术，则能更好地获得地层纵波波速。
因而我们必须切实加强对其的分析和研究[1]。
1研究进展分析目前在声波测井工作中，常见的声波测井技术主要有相控声波测井和偶极声波测井技术。
以下笔者就这两种声波测井技术的研究进展做出分析。
1.1相控声波测井技术在石油测井工作中的研究进展分析就当前的声波测井技术而言，经过多年的发展，以单极子声波测井技术为代表的测井技术目前属于较为成熟和完善的技术。
但是除了单极子声波测井技术外，还有多极子声波测井技术，在多极子声波测井技术中，最具代表性的要属非对称声源技术，并逐步走向产业化进程[2]。
而就目前来看，新兴声波测井技术就要属相控声波测井技术，且得到诸多学者的研究和关注。
这一技术的特点是在井下声波下实施定向辐射与接收，并能从根本上确保各向异性和非均质地层的评价与探测能力以及信噪比的提高和方位测量分辨率时面临的难题。
所以这一技术在进行方位声波测井时得到了广泛的应用。
ThrubitsTBT资料处理技术
TBT交叉偶极声波处理TBT是斯伦贝谢公司过钻头测井系统ThruBits的新型声波测井仪器，有SonicScanner小型化之称，结构示意图如下图1。
主要特点一是无割缝仪器外壳设计，各模式井筒波响应及频散效应可数学模拟[1]，二是CHIRP偶极声波发射器具有连续、宽频、高信噪比等优势，三是12级独立的接收器组较大程度地改善了波形数据质量。
其接收器间距为4英寸，单极发射器到第1组接收器间距为5.85英尺、偶极发射器到第1组接收器间距为6.5英尺。
图1 Thrubits TBT仪器结构示意图目前Thrubit交叉偶极声波处理软件已完成了数据预处理，纵波、横波、斯通利波慢度及能量提取等功能模块的开发测试。
针对页岩气水平井TBT测井数据特征形成了余弦镶边带通滤波技术、波形可视化刻度技术，全波慢度、能量提取技术。
软件时差能量分析模块已投入生产使用，在川渝页岩气23井次的TBT交叉偶极声波处理中取得了较好的应用效果，各向异性分析模块正在改进完善中。
一、TBT关键采集信息及数据预处理斯伦贝谢公司过钻头测井系统ThruBits提供给用户的野外数据格式为DLIS 文件，其中包括了单极发射记录的12组高频全波波形和12组低频全波波形，它们分别用于纵波和斯通利波信息提取，如下表1所示。
偶极发射记录4 个方位共48组横波波形，主要用于地层横波信息提取及各向异性分析，如下表2所示。
表1 Thrubits TBT单极方式关键采集信息表2 Thrubits TBT交叉偶极方式关键采集信息测井时，接收器除了接收到我们需要的有用声波以外，还接收了沿井眼或井壁传播的其他类型波，它们的存在会对计算结果产生较大影响。
在对波形信息提取前，需要对各组波形开展带通滤波处理工作，特别是针对小型化的过钻头交叉偶极声波资料，对各组波形进行带通滤波处理非常重要。
带通滤波处理是以快速傅立叶变换理论为基础，针对水平井页岩气测井资料，我们设计了余弦镶边带通滤波器，取得了较好的应用效果，其频率响应如图2所示。
利用偶极子声波测井进行储层可压性评价
利用偶极子声波测井进行储层可压性评价摘要：随着油气田开发进度的深入，储层压裂效果直接影响到后期储层产量及增产措施。
本文应用气田应用较多的偶极子声波测井，构建一套储层可压性评价方法，在评价压裂效果的同时，为后期压裂提供指导参数，为油气公司的工程压裂施工提供测井技术支撑。
关键词：偶极横波；各向异性；裂缝检测；压裂鄂尔多斯盆地上古生界裂缝性气藏不断取得突破，但是每口井产能差较大，而且几乎每口井都需要压裂改造，因此有效的压裂检测技术，不仅能评价压裂效果好坏，还能有效评价压裂规模与产能之间的关系，指导后期压裂改造方案。
本文总结利用压后偶极子声波测井进行压裂改造效果评价效果，在实践中取得了显著效果。
由于偶极子声波测井不仅可以获得地层纵波，而且可以获得地层发射回来的横波及斯通利波，从而拓展了声波测井的应用范围。
在构造应力不均衡或裂缝性地层中，横波在传播过程中通常分离成快横波、慢横波，且显示出方位各向异性，沿裂缝走向或最大主应力方向上传播速度比垂直于裂缝走向或最小主应力方向上传播的横波速度要快，这就称之为地层横波速度的各向异性。
1 偶极子声波压裂检测原理偶极技术采用偶极声波源，当偶极子声源振动时，很像一个活塞，能使井壁一侧的压力增加，而另一侧压力减小，使井壁产生扰动，形成轻微的扰曲，这种由井眼扰曲运动产生的剪切扰曲波具有频散特性，在适当的低频范围内该扰曲波的传播速度趋近于横波，其传播方向与井轴平行。
交互式多极子阵列声波仪是将一个单极阵列和一个偶极阵列交叉组合在一起，两个阵列配置是完全独立的，各自具有不同的传感器。
一般将裂缝按地质成因、裂缝开度、裂缝力学成因等来进行划分。
根据裂缝成因可将裂缝分为两种，即地应力造成的天然裂缝和压裂时形成的人工裂缝。
通过实验可以证明，由压裂造成的人工裂缝产生的快慢横波的频散曲线平行，而地应力造成的天然裂缝产生的快慢横波的频散曲线交叉。
因此可以根据横波频散曲线的特征，区分地层不同裂缝的成因。
打印-偶极声波测井及其应用
岩石的密度和动态弹性系数等机械特 性控制了声波的传播速度。由于软的固 结松散的岩石具有较小的弹性硬度，使 得软地层中声速相对较慢，横波速度小 于井内流体声速，横波首波与井中钻井 液波一起传播，不能产生临界折射的滑 行横波，使得单极声波测井无法测出横 波的首波。
软地层中用偶极声源时声波的传播情况及典型声波波列
3.1确定岩性
根据已知岩性作△tc与△ts的交会图，从图中可以看出气层砂岩、砂 岩、盐岩、石灰岩、白云岩的时差比值都是不同的。
3.1岩性识别
白云岩Vp/Vs=1.8 石灰岩Vp/Vs=1.86 与横轴平行 纯砂岩或含气砂岩Vp/Vs=1.58
近似直线
含水砂岩，呈斜线
3.1确定岩性
由此得出在声波信息中时差比值△tR
纵横波速度比识别气层
纵横波速度比特征值 气层 1.43~1.63 致密差气层 1.44~1.66
岩性差气层 1.55~1.64
煤层1.34~1.67 干层1.62~2.13
水层1.67~1.95
=
点群岩性
横波与纵波 时差比值 1.6
1.72 1.58-1.78 1.77 1.9 1.8
△ts / △tc可以用来鉴定岩性，尤其可以 将三种主要的沉积岩区分开来。如果是两 种岩性混合组成的岩层，横波与纵波的时
砂岩（气层）
砂岩（水层） 砂岩 盐岩 石灰岩 白云岩
差比值△tR与两种岩性成分的含量有关，
一、偶极声波测井原理
1.1偶极声波测井
偶极子测井与以往在井下获得横波方法不同，其差异在于偶
极子测井在井下是用非对称声源在井壁上直接激发以横波速度为
界限值的弯曲波或扭转波；而传统的方法或是由井内的纵波声源 以第二临界角向井壁入射，以产生转换的横波（滑行横波），或
偶极声波测井资料的工程应用
仪器外径
仪器长度
3.625in(9.21cm)
10.52m
3.88in(9.86cm)
10.91 ft(3.32m)
3.625in(9.21cm)
51`ft(15.5m)
最大温度
最大压力 测量频率 测井速度 记录长度 接收器数量
150°C
20000psi(137.0Mpa) 0.5—20 KHz 30ft/min(9.14m/min) 4msec 8组
最小水平主应力
最大水平主应力
Sx
Sz 1 (1 ) Pp 2 tan tanγ=π/4+β/2；β为岩石的内磨擦角，K为经验系数
偶极声波测井资料工程应用理论基础
地层破裂压力：
井孔某深度处，井孔周向应力在地层最大水平主应力方向 上最小，当适当增加钻井液密度，使有效压应力达到并超过岩 石的抗拉强度时，地层在最大主应力方向就容易破裂。此时钻 井液柱压力即为地层破裂压力。 地层破裂压力计算公式： Pf 3 y x Pp St
开发钻井提速情况
2008年钻井进尺比2007年增加增 加33.2万米，提高了18.0%；扣除 新增钻机所钻进尺8.60万米，在 与2007年钻机数量相同情况下， 2008年钻井进尺增加24.6万米，
218.1
220 200 180 160 140 120 100 2007年 08年目标 08年实际
指压力变化与体积相对变化之比，代表岩石的抗压能力
切变模量(G)：
b ( DTS ) 2
剪切应力与剪切位移相对变化之比，代表岩石的抗剪切能力
泊松比(PR)：
1 ( DTS ) 2 2( DTP ) 2 2 ( DTS ) 2 ( DTP ) 2
thrubit偶极声波测井资料处理方法及应用
thrubit偶极声波测井资料处理方法及应用近年来，随着油气勘探业的不断发展，ubit偶极声波测井技术逐渐被油气勘探行业所重视。
ubit偶极声波测井技术是一种高精度的地质勘探工具，可以有效的精确的探测地表的地质构造，测量储层的厚度和容积，以及测量流体的流量等等，这一技术已经在油气勘探行业中得到了广泛的应用。
ubit偶极声波测井技术，可以用于分析和处理测井资料，可以更全面的了解地质构造，流体运动规律，预测油气储量，对油气勘探过程中，主要参数进行精准测定，从而更好的控制油气勘探的效果。
针对ubit偶极声波测井技术，应该使用不同的地质处理流程，具体的地质处理流程包括：首先完成ubit偶极声波测井的校正、脉冲响应与垒面属性的提取、相干杂波大气效应的消除、地层结构分析等流程。
其次，对于测井资料，必须进行滤波、脉冲改正、噪声消除、综合评价等处理，确保测井数据的正确性和客观性。
随后，需要进行地质模拟和综合结果的分析，实现更准确的描述数据分析，并结合相关的模拟结果，对油气资源进行有效的综合分析和评价，为发现更多的油气资源提供有效的支持。
ubit偶极声波测井技术不仅能够有效地提高地质勘探的准确性和精确度，而且能够大大降低勘探成本，大大提高勘探效率。
同时，ubit偶极声波测井技术还能够给勘探行业带来更多的科技创新，更加先进的勘探系统，使勘探行业能够更加快速，准确地进行勘探。
综上所述，可以看出ubit偶极声波测井技术在地质勘探中的重
要作用，它可以更好的帮助我们了解更多有关油气的地质构造，提高油气勘探的效率，实现更好的油气勘探发掘效果。
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thrubit偶极声波测井资料处理方
法及应用
Thrubit偶极声波测井是一种针对固体岩石和矿物的高分辨率声波测井技术。
该技术通过连续的源和接收器阵列，产生和接收多个声波信号，以获取岩石和矿物的各种特性。
Thrubit偶极声波测井资料处理方法及应用，是该技术能够在石油勘探领域中得到广泛应用的重要呈现。
一、 Thrubit偶极声波测井资料处理方法
首先，Thrubit偶极声波测井方法采用了对称的阵列，可以采集反向声波信号来抵消波场退化问题，从而有效提高信号质量。
然后，针对采集到的声波数据，需要进行数据预处理、数据分析、数据解释以及三次反演等多个环节。
1. 数据预处理
在数据预处理中，需要了解所选数据的基本信息和测量频率，获取有效的数据质量控制检查，并进行数据校正和滤波。
同时，还应对数据进行归一化、平滑处理、模拟碳酸盐等等。
2. 数据分析
针对采集到的声波数据进行频谱分析、波形分析、特征分析等多个方面的分析，以更全面地了解储层中的地质
构成和物理特性。
同时，还需要针对不同深度的声波数据进行对比分析。
3. 数据解释
在数据解释环节，需要对储层的各项物理属性进行解释，如压实度、孔隙度、渗透率等。
同时还需要对数据进行限制性解释，结合井壁岩心数据、地震资料等，从多个角度来确认数据结果和模型准确性。
4. 三次反演
通过数理模型和计算模拟，对处理后的数据进行三次反演，进一步解决非线性问题与扰动项问题，以获取更加准确的声波速度、弹性系数、阻尼等储层物理性质参数。
二、 Thrubit偶极声波测井应用
基于Thrubit偶极声波测井资料的处理方法，该技术在石油勘探领域中得到了广泛应用。
目前，在岩性识别、储层评价、钻井安全等方面，Thrubit偶极声波测井均具有较为显著的技术优势。
1. 岩性识别
根据Thrubit偶极声波测井资料处理方法，可分析不同的岩石和矿物学特征，如含矿层、页岩、煤层、砂岩、泥岩等。
根据声波的强度和反射率，可以有效识别不同的岩石和矿物，提供精确的储层信息。
2. 储层评价
通过Thrubit偶极声波测井资料处理方法，可深入了解储层的物理特性，如速度、弹性系数、孔隙度等，为储层评价提供了高精度的技术支持。
利用这些数据，可以实现对储层重构的三维可视化，帮助找到更好的油气储藏点。
3. 钻井安全
Thrubit偶极声波测井技术可以用于钻井安全方面的评价。
该技术可以评估钻井中的岩石和矿物结构，同时可以检测地层骨架的脆弱性和稳定性。
基于这些数据，可制定出相应的钻井保护措施，保证钻井的安全高效。
三、结论
总体而言，Thrubit偶极声波测井资料处理方法及应用，是该技术能够在石油勘探领域中得到广泛应用的重要呈现。
它的高分辨率和高精度的特性，为岩性识别、储层评价、钻井安全等提供了有力的支持，并为全面开发和利用油气资源提供了新的途径。