纵波反射波测井方位反演方法研究

发布时间：2020-08-04 22:04

【摘要】：当前油气藏的一个主要特点是横向上变化较大,呈现出强烈的非均质性,为高精度勘探带来较大难度,而声波远探测测井探测深度比常规测井深,分辨率高于普通地震勘探,可以帮助解决该问题。其中单极子声反射成像技术是利用纵波进行方位成像,成像中的一个主要问题就是反射体方位的确定。本文采用微地震中的震源定位技术,通过确定虚拟震源的方法进行反射体方位确定。根据斯伦贝谢公司的Sonic Scanner仪器特点,对微地震震源定位中的线性定位法、Geiger定位法和Newton迭代定位法进行改进,将微地震中的空间三维和时间维四个未知数降为了空间三维三个未知数,提高了计算精度;将线性定位法计算的值作为Geiger定位法和Newton迭代定位法的初值进行计算,可以提高定位精度和收敛速率。对距仪器不同距离和不同倾角的反射界面进行了模拟,计算了反射波到时,采用三种定位方法对反射波到时数据进行处理,对比了该三种方法的适用条件及效果。最后采用有限差分数值模拟方法模拟了具有方位接收器声波测井在存在井旁反射体时的测井响应,并提取反射波到时,三种定位法进行反射体方位反演,反演结果证实了采用虚拟震源定位方法进行单极子反射成像测井反射体方位反演是有效的。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P631.4
【图文】：

原理图,声反射,测井,原理图

- 2 -1.2 国内外研究现状声反射测井中，阵列接收器记录来自反射界面的上下行反射波，原理如图1.1。通过这种方法可以探测井眼周围地层的产状，识别井旁裂缝带以及小构造，其分辨率比 VSP（Vertical Seismic Profiling）高，探测深度比常规测井深[1]，克服了测井探测深度浅和地震分辨率相对低的局限，虽然井间地震勘探的分辨率远高于VSP，但是其经济成本较高。实践证明在具有复杂构造的储层，声反射测井同样有较好的应用效果[2-5]。图 1.1 声反射测井原理图Fig. 1.1 Schematic diagram of borehole acoustic reflection logging1.2.1 声波测井反射波探测方法研究进展声反射测井的发展较传统测井方法晚一些，最早是由 Hornby 在 1989 年首次从全波列中分离出，并利用地震勘探中的成像方法对声波测井反射波进行成像[6]。为了确定井外裂缝倾角和位置

示意图,交错网格,示意图,有限差分

第2 章声场有限差分数值模拟yzzyzygyvzvt 中，x y z（ , , ）是速度矢量，i iut ， i x, y ,z。1.2 交错网格时域有限差分方法本文使用的是张阔于 2014 年提出的适用于交错网格有限差分的全吸法。对上述一阶应力—方程组进行离散化，即可以得到时域有限差分网格是空间和时间交错的网格方法。如图 2.1 所示，速度分量和应力分在空间网格上，相邻网格节点间隔半个网格。另外，相邻的速度迭代代步之间也相差半个时间迭代步[38]。xx yy 、

仪器结构

v是 PML 区域中的介质速度，代表波的吸收量级，可取 10 ，或根据实际情况选取。2.2 远探测声波测井数值模拟分析本文使用适用于交错网格时域有限差分的全吸收 PML 方法进行数值模拟，杨歆（2016）对该方法与实轴积分解析解的结果进行对比，证明了有限差分能够准确模拟井眼波场[39]，所以本文将直接应用该方法。2.2.1 模型测试研究本次研究将以Schlumberger公司于2006年推出的Sonic Scanner仪器为模型进行数值模拟(如图 2.2)，其仪器结构包括等间距分布在 6 英尺仪器上的 13 个轴向接收器，并且每个接收器周向有 8 个传感接收器，所以一共有 104 个传感器，远单极发射器距接收器 11ft，负责探测地层深部，外径 9.21cm，采样时间和采样间隔分别为 20ms 和 20μm。

【参考文献】