横向各向同性地层井孔多极源偏心时激发声场模拟

发布时间：2017-12-24 00:06

  本文关键词：横向各向同性地层井孔多极源偏心时激发声场模拟　出处：《吉林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 横向各向同性 声波测井 偏心 偶极子 四极子

【摘要】：在油储地震勘探,特别是多极子声波测井中,横向各向同性介质是最重要亦是最常见而普遍的各向异性模型。很多沉积岩都呈现出横向各向同性这种各向异性的性质。目前的多极子声波测井仪可发射单极、偶极和四极模式声波,并用四方位压力阵列接收器接收、组合声波信号来获得单极、偶极和四极全波列。在测井实际操作中,不可避免的会发生测井仪偏离井孔中心的情况。本文为了考察多极子声波测井仪偏心后带来的影响,研究了横向各向同性地层井孔中偏心多极源激发的声场。在地层对称轴与井轴平行的横向各向同性地层(VTI)中,声场存在解析解。本文基于偏心点源的理论推导,求出横向各向同性地层中的偏心点源声场,然后将偏心的多极源看作是若干偏心点源的叠加进行处理。使用MATLAB编程软件独立编程数值模拟井内偏心多极子模型激发的波场。在频域和波数域下获得声波势函数,利用实轴积分法计算出偏心多极源激发的井内任意位置的声场。在保持每个方向偏心距离不变的前提下,研究了偶极源三个方向的偏心情况,分别是顺时针偏心0°、偏心45°、偏心90°;研究了四极源两个方向的偏心情况,分别是顺时针偏心0°和偏心45°。井内偏心点源激发的声场相当于n阶多极源声场的叠加。通过本文的研究发现,偏心的偶极源和偏心的四极源也是如此。居中的偶极源只能激发弯曲波这一种模式(忽略高阶模式),而偏心的偶极源激发了非偶极模式;居中的四极源只能激发螺旋波这一种模式,而偏心后则激发了非四极模式。研究表明,除了正交偏心情况同居中情况相类似以外,一般来说,由于不同方位接收到的模式波极性有异有同,通过组合不同方位接收到的信号可以大幅过滤掉其它模式波的干扰。这使得偶极子的弯曲波和四极子的螺旋波能准确接收,进而得到横波速度。然而,在单独某方位的接收器上可以接收到明显的非偶极模式波及非四极模式波,可以从中提取出斯通利波及其它模式波的信息,这些模式波的振幅随偏心位置的变化而变化。对比偏心多极源和居中多极源利用多方位接收和组合而成的波形可知,偏心带来的影响十分微小。本文的研究结果为横向各向同性地层井孔中多极声测井仪器偏心问题提供理论依据。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P631.81;O429

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本文编号：1326036