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横向各向同性地层充液井孔中的声传播规律研究

作　者: 李鹏涛
导　师: 邓少贵；陈雪莲
学　校: 中国石油大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 横向各向同性地层频散衰减灵敏度探测深度
分类号: P618.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

为研究横向各向同性地层充液井孔中的声传播规律,本文基于Biot多孔介质声波的传播机理,采用离散波数法进行了多极子声源的井孔声场数值研究。多极子声源在均匀各向同性孔隙介质井孔中激发的声场数值模拟表明,斯通利波的声速和衰减均受地层渗透率影响,这也是利用斯通利波的声速和振幅联合反演渗透率的理论依据。与斯通利波不同,弯曲波的速度基本不受地层渗透率的影响,但是其衰减随着渗透率的增加逐渐增大,因此,也可利用弯曲波的衰减反演储层渗透率。建立横向各向同性的地层模型,分别从频散曲线、衰减曲线以及全波波形三方面重点考察了储层参数(地层渗透率、含气饱和度等)对单极子声源激发的斯通利波和偶极子声源激发的弯曲波的各特征属性影响,并在此基础上建立径向分层的地层模型,考察了模式波对储层参数的灵敏度,提出模式波的探测深度。对于横向各向同性地层,不论是软地层或硬地层,地层的垂直向渗透率对模式波的影响很小,基本没有影响;储层含气对模式波的幅度影响较大,由此可以考虑利用井孔模式波的衰减及主频变化探讨识别气层的新方法。通过模式波对原状地层参数的敏感性分析,弯曲波对地层渗透率较斯通利波灵敏,可知弯曲波的探测深度要比斯通利波的探测深度大。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-14
  1.1 本论文研究目的及意义  8
  1.2 国内外现状及发展趋势  8-12
    1.2.1 孔隙介质阵列声波测井发展  9-11
    1.2.2 横向各向同性地层声传播发展现状与趋势  11-12
  1.3 研究内容、技术路线、关键技术以及取得的主要成果  12-14
    1.3.1 研究内容  12-13
    1.3.2 关键性技术  13
    1.3.3 取得的主要成果  13-14
第二章横向各向同性地层的声传播理论基础  14-26
  2.1 均匀孔隙地层的测井声波传播理论  14-19
  2.2 横向各向同性孔隙地层充液井孔的声传播理论  19-22
  2.3 模式波对储层参数的敏感性分析模型  22-25
  2.4 声波识别气层基本原理  25
  2.5 小结  25-26
第三章横向各向同性地层充液井孔中声传播特征数值研究  26-76
  3.1 均匀各向同性地层模式波传播规律  26-58
    3.1.1 单极子声源在充液井孔中激发的声场  26-38
    3.1.2 偶极子声源在充液井孔中的声场  38-47
    3.1.3 探讨利用模式波识别气层  47-58
  3.2 横向各向同性地层充液井孔中的模式波声传播规律  58-72
    3.2.1 单极子声源在充液井孔中激发的声场  60-65
    3.2.2 偶极子声源激发模式波的传播规律  65-72
  3.3 单极、偶极声源激发模式波探测深度对比  72-75
    3.3.1 均匀各向同性地层模式波探测深度  72-73
    3.3.2 横向各向同性地层模式波探测深度  73-75
  3.4 小结  75-76
结论  76-77
参考文献  77-82
致谢  82

横向各向同性地层充液井孔中的声传播规律研究

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