过钻杆存储式交叉偶极子阵列声波测井仪的设计及应用

张勇,蔡志明,张雄辉,陈浩,王邦伟,李宏

(中国石油集团测井有限公司西南分公司,重庆400021)

0 引 言

在复杂井、大斜度井中多采用钻具输送方式进行阵列声波测井,仪器外径为89 mm,测井风险较大,成功率较低。为了降低测井施工的风险同时提高测井成功率,有必要进行外径为60 mm的存储式阵列声波测井仪的研制,以满足更多的测井施工要求。国外仅威德福公司的过钻杆存储式测井仪器系列有交叉偶极子阵列声波。中国石油集团测井有限公司西南分公司成功研制出存储式交叉偶极子阵列声波仪器,并在川渝地区长宁-威远页岩气区块推广应用,取得较好的测井效果。本文介绍了交叉偶极子阵列声波测井仪的测量原理、硬件、软件设计及实际应用效果。

1 交叉偶极子阵列声波测量原理

交叉偶极子阵列声波测井仪包括4个发射信号、4×8共32组接收信号[1]。其中,单极子发射换能器2个,以正交方向排列的偶极子发射换能器2个;接收换能器8组,每组分4个方向排列,共32组接收。

发射声系短节中集成了单极、偶极、斯通利波发射换能器,在发射电路发射高压的激励下向地层发射声波,经过地层后,被接收声系的32组接收阵列接收,并将其转换成32路电信号[2],经过计算处理后得到纵波、横波时差以及各向异性等地层特性。

相对于普通声波测井仪,交叉偶极子阵列声波测井仪能够准确提取纵波、横波和斯通利波的各种信息,对软地层进行横波测井,对地层进行各向异性分析,从而识别地层的一些重要特征。……