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固井水泥声阻抗对垂直入射超声脉冲反射波的影响

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测井技术 2011年第1期35卷 55-57页

作者：丁燕乔文孝车小花中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249

超声脉冲反射技术是指超声脉冲波垂直入射于不同介质表面,对反射脉冲波的到时、幅度等进行成像。基于超声脉冲反射原理,由传递矩阵法数值模拟了水泥环声阻抗的差异对接收到的超声脉冲反射波波形的影响,在此基础上又研究了水泥环声阻抗... 详细信息

超声脉冲反射技术是指超声脉冲波垂直入射于不同介质表面,对反射脉冲波的到时、幅度等进行成像。基于超声脉冲反射原理,由传递矩阵法数值模拟了水泥环声阻抗的差异对接收到的超声脉冲反射波波形的影响,在此基础上又研究了水泥环声阻抗对回波能量和反射波波谱的影响。数值研究结果表明,水泥环声阻抗大时的反射波后续波列的幅度小、波列的拖尾比较短,相应的频谱曲线中的谱陷较小且比较圆润;反之,水泥环声阻抗小时的反射波后续波列幅度大,拖尾长,其频谱曲线中的谱陷比较大且尖锐。

关键词：超声脉冲水泥环声阻抗频谱谱陷回波能量

基于MPI和OpenMP的三维弹性波方程混合并行有限差分算法

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应用声学 2018年第1期37卷 75-82页

作者：杨书博乔文孝车小花中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

三维弹性波方程有限差分模拟具有大计算量和大内存消耗的特点,在常规计算机上使用传统算法往往无法满足计算要求。该文以高性能计算机集群为平台,基于MPI和OpenMP混合编程技术,构建了一种新型三维弹性波方程并行有限差分算法。该算法基... 详细信息

三维弹性波方程有限差分模拟具有大计算量和大内存消耗的特点,在常规计算机上使用传统算法往往无法满足计算要求。该文以高性能计算机集群为平台,基于MPI和OpenMP混合编程技术,构建了一种新型三维弹性波方程并行有限差分算法。该算法基于MPI将总任务分配给多个进程,同时在每个进程中基于OpenMP将子任务分配给多个线程。各个进程具有独立的内存空间,各个线程共享所在进程的内存空间。充液井孔声场的数值模拟结果表明,与基于OpenMP的并行有限差分算法相比,基于MPI和OpenMP的混合并行有限差分算法可以利用计算机集群的多个节点进行并行计算,既极大地提高了计算速度,又有效地降低了单个节点的内存消耗。

关键词：声波测井有限差分信息传递接口共享存储并行编程并行计算

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相控环形阵辐射声场特性分析

测井技术 2013年第2期37卷 143-148页

作者：段文星乔文孝车小花中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

传统的井下超声电视等井下超声测量技术中往往采用圆形活塞辐射器,其焦距和指向性固定,对于不同内径和厚度的套管井适应能力不好。理论模拟相控环形阵辐射器辐射声场的分布,分析相控环形阵辐射器各个参数对辐射声场的焦距和指向性的影... 详细信息

传统的井下超声电视等井下超声测量技术中往往采用圆形活塞辐射器,其焦距和指向性固定,对于不同内径和厚度的套管井适应能力不好。理论模拟相控环形阵辐射器辐射声场的分布,分析相控环形阵辐射器各个参数对辐射声场的焦距和指向性的影响。相控环形阵辐射器阵元尺度的选择采用等面积方案有利于辐射面积在相控环形阵面内的均匀分布;使用相控阵时采用高频更利于辐射能量沿轴线集中辐射;相对于圆形活塞辐射器,相控环形阵辐射器可以在较低的频率下获得较小的焦斑直径,通过调整相位延迟获得不同的焦区范围,适应不同内径套管的超声成像测井要求。

关键词：测井方法相控环形阵动态聚焦焦斑超声成像测井

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基于次级拉曼模的固体激光器的数值模拟研究

中国激光 2020年第5期47卷 306-315页

作者：徐杰车潇华李恒达王淑梅丁双红烟台大学光电信息科学技术学院山东烟台264005

为了实现除拉曼呼吸模外的次级拉曼模的有效受激拉曼转换,进一步获得更多相干波长激光,在被动调Q内腔式固体拉曼激光器速率方程的基础上,推导了有两束拉曼光输出时的被动调Q内腔式固体拉曼激光器的速率方程,并对方程进行了归一化处理。... 详细信息

为了实现除拉曼呼吸模外的次级拉曼模的有效受激拉曼转换,进一步获得更多相干波长激光,在被动调Q内腔式固体拉曼激光器速率方程的基础上,推导了有两束拉曼光输出时的被动调Q内腔式固体拉曼激光器的速率方程,并对方程进行了归一化处理。推导出了两束拉曼光的归一化峰值功率和脉冲能量的表达式。数值模拟观察了各归一化参数对两束拉曼光输出脉冲特性的影响,数值上获得了这些归一化参数的最佳值,以实现次级拉曼模的有效受激拉曼转换。同时,对相关实验参数进行了验证和优化,获得了最佳的实验结果。

关键词：激光器次级拉曼模拉曼激光器速率方程数值模拟

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三维散射声波远探测测井裂缝评价的物理模拟

地球科学 2023年第7期48卷 2703-2717页

作者：赵腾车小花乔文孝程路卢俊强门百永中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

现有的远探测声波测井主要利用了反射波信息,这不利于井旁地层中裂缝的高分辨率成像,而基于散射波的探测方法才有可能获得更高分辨率的测量结果.提出一种三维散射声波远探测扫描成像方法及结合平面扫描成像和球面扫描成像的技术实现方案... 详细信息

现有的远探测声波测井主要利用了反射波信息,这不利于井旁地层中裂缝的高分辨率成像,而基于散射波的探测方法才有可能获得更高分辨率的测量结果.提出一种三维散射声波远探测扫描成像方法及结合平面扫描成像和球面扫描成像的技术实现方案,采用薄铝板来模拟井旁地层裂缝,在大水面湖中开展了方位远探测声波测井水下物理模拟实验,用本文提出的反演成像技术处理了实验数据.数据处理结果表明,三维散射声波远探测扫描成像方法能够提高成像信噪比、分辨率和探测范围,较准确地估计井旁裂缝的径向距离、方位、倾角、尺度和深度等参数;与3D-STC和Beamforming方法相比,基于散射波的扫描成像方法不必假设回波信号为平面波,提高了井旁裂缝方位定位准确性.本文方法有望突破目前远探测声波测井技术的局限性,具有良好的应用前景.

关键词：散射波裂缝评价物理模拟空间扫描成像远探测声波测井.

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井旁溶洞的偶极反射声波测井响应研究

应用声学 2019年第5期38卷 767-773页

作者：李丹乔文孝车小花鞠晓东中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

反射声波成像测井是适应复杂地区勘探开发的一种测井新技术,能够对井旁几米至几十米内声阻抗不连续的地层界面、裂缝、溶洞、盐丘等不同地质构造进行探测评价。针对井旁存在一个不同尺度大小的溶洞时的偶极反射声波测井响应进行了数值模... 详细信息

反射声波成像测井是适应复杂地区勘探开发的一种测井新技术,能够对井旁几米至几十米内声阻抗不连续的地层界面、裂缝、溶洞、盐丘等不同地质构造进行探测评价。针对井旁存在一个不同尺度大小的溶洞时的偶极反射声波测井响应进行了数值模拟,得到了不同情况下的回波信号,探究了地层横波波长与井旁溶洞尺度之间的关系。研究结果表明,等源距阵列波形中,溶洞的回波波列有特殊的“抛物线”型形态,上提过程中距溶洞最近时,回波到时最早、幅度最大。当井旁溶洞直径逐渐增大时,回波信号幅度越强,反射横波偏移成像的结果越清晰。通过该研究,初步形成了一种反射声波测井评价井旁溶洞的方法。

关键词：偶极横波反射声波测井井旁溶洞

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固井水泥声阻抗对斜入射超声脉冲波的影响

测井技术 2012年第5期36卷 460-464页

作者：丁燕乔文孝车小花段文星中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

以Isolation Scanner的工作方式为背景,采用有限差分方法模拟中心频率为250kHz的超声脉冲波自井内流体中斜入射于套管内壁界面时产生的各种模式波的声学特征与水泥环性质之间的关系。研究发现,当水泥环声阻抗不同时,接收波列的各种模式... 详细信息

以Isolation Scanner的工作方式为背景,采用有限差分方法模拟中心频率为250kHz的超声脉冲波自井内流体中斜入射于套管内壁界面时产生的各种模式波的声学特征与水泥环性质之间的关系。研究发现,当水泥环声阻抗不同时,接收波列的各种模式波的幅度有很大的差异,即随着水泥环声阻抗的依次降低,套管中S0模式的Lamb波逐渐增强,A0模式的Lamb波逐渐减弱;A0模式Lamb波的声衰减与水泥环声阻抗的关系是随着水泥环声阻抗的减小其声衰减系数增加。结果表明,根据A0模式Lamb波的幅度和衰减信息可以判断水泥环声阻抗的大小,为评价套管外介质的声阻抗提供了依据。通过接收波列的时域波形直接识别第Ⅱ界面是不现实的,但通过对接收波形的频谱分析有望反演水泥环的厚度。

关键词：固井质量水泥环声阻抗斜入射超声脉冲反射波有限差分

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声波测井技术研究进展

测井技术 2011年第1期35卷 14-19页

作者：乔文孝鞠晓东车小花卢俊强中国石油大学地球物理与信息工程学院北京102249

以声波测井换能器技术的变化为主线,分析了声波测井技术的进展以及我国在该技术领域内取得的进步。单极子声波测井技术已经成为我国成熟的声波测井技术,包括非对称声源技术在内的多极子声波测井技术已经进入产业化进程。以井下声波的定... 详细信息

以声波测井换能器技术的变化为主线,分析了声波测井技术的进展以及我国在该技术领域内取得的进步。单极子声波测井技术已经成为我国成熟的声波测井技术,包括非对称声源技术在内的多极子声波测井技术已经进入产业化进程。以井下声波的定向辐射和定向接收为最主要特征的相控声波测井技术是正在研发的新一代声波测井技术,我国在此领域已经取得显著突破。

关键词：声波测井换能器单极子声波测井多极子声波测井相控声波测井

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人工智能在致密储层裂缝测井识别中的应用

地球科学 2023年第7期48卷 2443-2461页

作者：董少群曾联波车小花杜相仪徐辉冀春秋杨卫东李志华中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)理学院北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

裂缝是致密储层的有效储集空间和重要渗流通道,裂缝对致密储层的勘探与开发至关重要.单井裂缝识别主要使用井壁成像测井、阵列声波测井和常规测井,如何准确识别裂缝是致密储层研究领域的关键性难题.人工智能是新时期油气智能勘探开发突... 详细信息

裂缝是致密储层的有效储集空间和重要渗流通道,裂缝对致密储层的勘探与开发至关重要.单井裂缝识别主要使用井壁成像测井、阵列声波测井和常规测井,如何准确识别裂缝是致密储层研究领域的关键性难题.人工智能是新时期油气智能勘探开发突破现有技术的局限性、提高单井裂缝识别精度的利器.因此,结合近年来人工智能在致密储层裂缝识别的案例及笔者团队在该领域的研究工作,分别介绍了无监督学习、有监督学习和半监督学习人工智能方法在三类测井数据裂缝识别中的应用现状.目前,人工智能在常规测井裂缝识别中应用最为广泛,在井壁成像测井裂缝识别次之,在阵列声波测井识别中应用相对较少.关于人工智能算法,无监督方法由于识别精度问题,应用相对较少;有监督学习方法是目前应用的主流方法,但其需要有充足的有标签数据才能建立有效的裂缝预测模型;半监督学习方法是近年来的新趋势,其可以融合无监督和有监督学习的优点,充分利用有标签测井小样本数据和无标签测井大样本数据,但运行效率是该类方法需要改进的地方.目前单井裂缝人工智能识别方法的发展趋势是往高非线性拟合能力发展、单方法预测往多方法集成发展.同时也系统讨论了各类人工智能方法的存在的问题及未来的发展趋势.

关键词：人工智能裂缝测井识别方法半监督学习有监督学习无监督学习致密储层.