偶极横波成象测井(DSI).ppt

偶极横波成象测井(DSI),Dipole Shear Sonic Imager,声波测井的发展,声速或声幅测井70年代:长源距声波全波列测井偶极子横波成象测井,本章内容,?,?,1 测井原理和仪器结构2 应用,结束,纵波与横波的传播原理,一、软地层单极技术的局限性,声波的入射与反射,单极声源(上图)在硬地层中的传播,在慢速或软地层中,单极源激发的横波速度低于泥浆波速度,二、偶极声源,偶极子声场的指向性,二、偶极声源,井眼的“挠曲”,三、挠曲波的特性,挠曲波是一种频散界面波低频时（1.2kHz)，其传播速度与地层横波速度相等；高频时，（约）低于横波速度,偶极转换器激发的挠曲波,四、偶极横波测井基本原理,偶极子发射器能产生沿井壁传播的挠曲波挠曲波是一种频散界面波，在低频时，它以横波速度传播，在高频时，它以低于横波的速度传播DSI是通过对挠曲波的测量来计算地层横波速度的为确保横波速度的测量精度，偶极发射器应尽量降低发射频率通过交叉偶极子的定向性对地层进行各向异性分析.,五、DSI的探头,六、DSI仪器工作模式,上偶极或下偶极工作模式条波形，间隔微秒，512个样交叉偶极模式条波形，间隔微秒，512个样,六、DSI仪器工作模式,斯通利波模式8条波形，间隔微秒，512个样.低频脉冲激发单极换能器波和波模式8条波形，间隔微秒，512个样.以高频脉冲激发单极换能器首波检测模式8组数据，用于提取单极纵波时差.以高频脉冲激发单极换能器,DSI的应用,探测气层天然气使纵波时差增大，而横波时差变化极小，因而用纵横波时差比或泊松比可识别天然气,泊松比的变化范围,泥岩,纵横波速度比识别骨架成份和孔隙流体，尤其是气体,DSI的应用,识别裂缝全波列变密度显示利用斯通利波反射系数指示具有渗透性的裂缝并估算裂缝开度,斯通利波的变密度显示,有泥饼时，用斯通利波传播特征不能判断裂缝的有效性,蒲西井斯通利波衰减特征,DSI的应用,判别地层各向异性(如裂缝走向）、识别井壁附近的垂直裂缝（可能不与井眼相交，但压裂后对提高产能有利）在各向异性介质中，不同方向的声速是不一样的DSI有两个正交偶极发射器，向地层沿两个相垂直的方向定向发射压力脉冲。,地层的非均质性,井眼中的横波分裂,用DSI方位各向异性来评价高角度有效裂缝,识别井眼外的裂缝,上图、B层的图像,由快横波与FMI获得的裂缝走向的对比,DSI的应用,估算地层渗透率渗透性地 层，切变模量下降，斯通利波时差增大。因此用斯通利波可计算渗透率。,用斯通利波计算渗透率,DSI的应用,分析岩石机械特征井眼稳定性分析射孔稳定性分析与出砂分析,由DSI计算的三个弹性模量,地层的非均质性,各向异性实例,油气生产与各向异性的关系,用斯通利波传播特征判断裂缝的有效性,蒲西井斯通利波干涉特征,