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偶极声源激发的波频散特性

石油地球物理勘探 2002年第5期37卷 441-445,454页

作者：李鹤升李宁江汉测井研究所上海师范大学

李鹤升 ,李宁 .偶极声源激发的波频散特性 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 2 ,37(5 ) :4 4 1～ 4 4 5 ,4 5 4　　偶极声源在地层井内激发的波是频散波 ,已经有许多文章讨论了它的频散特性 ,并涉及了频散校正问题 ,但主要讨论它的最低模式 (... 详细信息

李鹤升 ,李宁 .偶极声源激发的波频散特性 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 2 ,37(5 ) :4 4 1～ 4 4 5 ,4 5 4　　偶极声源在地层井内激发的波是频散波 ,已经有许多文章讨论了它的频散特性 ,并涉及了频散校正问题 ,但主要讨论它的最低模式 (即截止频率最低的那一条曲线 ) ,而对于其他模式则没有进行比较详细的讨论。本文根据地层横波速度与泥浆速度相比高、接近、低的三种情况把地层分为硬性地层、中性地层和软性地层 ;给出了单极和偶极两种声源在这三类地层中激发的频散波的频散曲线。结果表明 ,这两种声源激发的频散波具有很强的可对比性 ,它们的最低模式在单极声源激发时是斯通利波 ,在偶极声源激发时是弯曲波 ;两种声源的其他模式处于截止频率时 ,在硬性地层中的速度趋于横波速度 ,在软性地层中速度趋于纵波速度。

关键词：偶极声源激发波频散特性孔隙介质软地层硬地层频散曲线

井中偶极声源在横向各向同性地层中的辐射波场

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地球物理学报 2022年第4期65卷 1494-1507页

作者：古希浩唐晓明苏远大中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 中国石油大学(华东)深层油气重点实验室青岛266580 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071

研究井中声源在地层中的辐射特性对发展井下探测技术具有重要的意义,而井孔周围地层的各向异性对弹性波激发的影响不容忽视.本文从井中偶极声场积分表达式的远场渐近隐式解出发,借助相速度与群速度之间的转换关系,得到了井中偶极声源在... 详细信息

研究井中声源在地层中的辐射特性对发展井下探测技术具有重要的意义,而井孔周围地层的各向异性对弹性波激发的影响不容忽视.本文从井中偶极声场积分表达式的远场渐近隐式解出发,借助相速度与群速度之间的转换关系,得到了井中偶极声源在各向异性地层中的辐射指向性与辐射波场,并深入研究了声源激发主频与各向异性对偶极辐射特性的影响.结果表明:与各向同性情况相比,SH波在辐射波场中依然占据主导地位,但各向异性的存在导致其优势辐射频率向低频移动;qP波与qSV波的井外辐射波场均包括qp和qsv两种分量的贡献;在特殊各向异性地层中,qP波与qSV波的qsv分量会呈现出三叉区与幅度奇异值.本文的结果可以为井外全波场的观测以及偶极声波远探测技术在各向异性地层中的应用提供理论支持.

关键词：偶极声源声波测井各向异性远场辐射声波远探测

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三维自由空间中指向性信息未知偶极声源的等效源识别方法

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振动工程学报 2023年第2期36卷 545-553页

作者：徐滢张小正王帅董光旭毕传兴合肥工业大学噪声振动工程研究所安徽合肥230009

偶极声源的指向性是影响声源识别结果的关键因素。目前,偶极声源的识别方法通常是基于声源的指向性信息先验假设,然而在实际偶极声源识别中,很难事先获得声源的指向性信息;此外,声源分布在二维平面上的假设通常不适用于实际的气动系统... 详细信息

偶极声源的指向性是影响声源识别结果的关键因素。目前,偶极声源的识别方法通常是基于声源的指向性信息先验假设,然而在实际偶极声源识别中,很难事先获得声源的指向性信息;此外,声源分布在二维平面上的假设通常不适用于实际的气动系统。为了准确识别指向性信息未知的偶极声源,并获得声源的三维成像结果,提出了一种基于加权迭代L1最小化算法的等效源方法。该方法将声源指向矢量作为未知参数,从测量声压与等效源源强的传递函数中分离出来,并通过加权迭代L1最小化算法将声源指向矢量与等效源源强一起求解出来,进而利用这些求解获得的声源信息进一步预测声场。与以往的偶极声源识别方法不同,该方法可以实现指向性信息未知偶极声源的三维成像。指向性信息未知偶极声源的三组仿真案例和自制类偶极声源的实验研究验证了该方法的有效性和鲁棒性。

关键词：偶极声源指向性信息三维成像等效源方法

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井中偶极声源激励下的反射横波实验研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2013年第6期35卷 1-8页

作者：魏周拓陈雪莲中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

针对偶极横波远探测测量模式开展相关的实验研究,模拟研究了井中偶极声源激励下来自井旁地层界面的反射横波,分别测量了不同声源位置、不同声源振动方向和不同地层界面特性下的地层和井孔全波。实验结果表明:井中偶极声源除了激发出沿... 详细信息

针对偶极横波远探测测量模式开展相关的实验研究,模拟研究了井中偶极声源激励下来自井旁地层界面的反射横波,分别测量了不同声源位置、不同声源振动方向和不同地层界面特性下的地层和井孔全波。实验结果表明:井中偶极声源除了激发出沿井传播的直达弯曲波之外,还会向地层中辐射SH和SV两种类型的横波。随着偶极声源振动方向与地层界面走向的夹角从0°增至90°,反射横波幅度逐渐减小,验证了偶极声源对于井旁反射体具有明显的方位指向特性,可以用来反演井旁反射体的走向。在固–液或固–气地层界面特性下,SH波在界面处会发生全反射,而SV波则会在界面处发生模式转换,SH反射横波更有利于进行远探测反射波成像,尤其对于井旁裂缝研究具有独特的优势。

关键词：偶极声源反射横波物理模拟振动方向界面特性

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孔隙裂隙地层中偶极声源的横波辐射声场

测井技术 2020年第4期44卷 329-333页

作者：古锐瑶王莉陈鸣曹景记防灾科技学院河北燕郊065201 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中海油研究总院有限责任公司北京100028

孔隙和裂隙通常在脆性岩石中同时发育,影响声波测井过程中声源在地层中的辐射波场。为研究偶极子声源辐射到孔隙、裂隙地层远场中横波能量的空间分布与大小,利用孔隙、裂隙地层波动理论计算不同孔隙度与裂隙密度下SH横波和SV横波的远场... 详细信息

孔隙和裂隙通常在脆性岩石中同时发育,影响声波测井过程中声源在地层中的辐射波场。为研究偶极子声源辐射到孔隙、裂隙地层远场中横波能量的空间分布与大小,利用孔隙、裂隙地层波动理论计算不同孔隙度与裂隙密度下SH横波和SV横波的远场辐射图样及不同频率下2种横波的能流大小。结果表明,SH横波能量在井外远场中的空间分布与大小均优于SV横波,起到主导作用。随着地层孔隙度和裂隙密度的增加,SH横波和SV横波的最大能流逐渐减小,且在相同孔隙和裂隙发育度下,最大横波能流随孔隙度的增加衰减更加迅速。

关键词：偶极横波远探测测井孔裂隙介质孔隙度裂隙密度偶极声源横波辐射声场

利用井中低频偶极横波进行声波远探测的新方法

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地球物理学报 2013年第10期56卷 3572-3580页

作者：魏周拓唐晓明苏远大谭宝海中国石油大学(华东)地球科学与技术学院中海油田服务股份有限公司-中国石油大学(华东)声学测井联合实验室青岛266580

为了突破目前声波远探测技术存在的局限性,提出了一种新的偶极横波远探测方法,即利用井中偶极子产生的井中弯曲波存在低频截止频率的现象,在声源截止频率以下激发偶极声波.通过对比分析井中偶极声源分别在截止频率上、下激发时,井孔内... 详细信息

为了突破目前声波远探测技术存在的局限性,提出了一种新的偶极横波远探测方法,即利用井中偶极子产生的井中弯曲波存在低频截止频率的现象,在声源截止频率以下激发偶极声波.通过对比分析井中偶极声源分别在截止频率上、下激发时,井孔内外产生的辐射声场,明确了截止频率以下井中偶极声源的远场辐射特征和低频截止频率激发偶极横波的优势,结合数值模拟,进一步对其反射声场进行了分析.结果表明,该方法可以避免艾里相的巨大振幅对数据量化产生的"饱和"效应,相比传统的远探测测井方式更具优势,常规源距即可满足专门的远探测测井仪器需求.

关键词：远探测测井偶极声源截止频率横波辐射反射声场

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随钻偶极远探测声场的辐射特性

地球物理学报 2016年第9期59卷 3503-3513页

作者：曹景记唐晓明苏远大魏周拓庄春喜中国石油大学(华东)地球科学与技术学院声学测井联合实验室青岛266580

本文对偶极横波远探测技术在随钻测井中的应用进行了探讨.对于随钻远探测而言,井中声源向井外地层中的辐射性能是它的主控因素.本文从井孔内外声场出发,考察了随钻和电缆测井中偶极声源的辐射效率,即声源产生的辐射波能流与沿井传播的... 详细信息

本文对偶极横波远探测技术在随钻测井中的应用进行了探讨.对于随钻远探测而言,井中声源向井外地层中的辐射性能是它的主控因素.本文从井孔内外声场出发,考察了随钻和电缆测井中偶极声源的辐射效率,即声源产生的辐射波能流与沿井传播的导波能流之比;分析了声源的远场辐射指向性;基于声源辐射与接收之间的互易性,快速模拟和处理了随钻测井下SH和SV横波远探测波形.研究结果表明,随钻条件下SH和SV横波的最大辐射效率受钻铤的影响较电缆的情况降低了70%左右,且横波最大辐射效率对应的优势激发频率也从电缆的3.5kHz降为2.5kHz左右;虽然随钻偶极的横波辐射效率明显降低,但由理论模拟的随钻远探测数据的成像结果可知,声源辐射到地层中的横波能量仍足以探测井外反射体,表明随钻偶极远探测技术在理论上是可行的,本文结果为随钻偶极远探测测井提供了理论依据.

关键词：随钻测井偶极声源辐射效率辐射指向性声波远探测

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偶极横波远探测测井及声源研究

石化技术 2016年第9期23卷 161-161页

作者：纪祝华中石化胜利石油工程有限公司测井公司山东东营257000

单极子声源声波远探测技术存在着探测深度浅、无法判断反射体方位的技术局限性。为此,设计了一种双频、双偶极子声源的偶极声波远探测方法。

关键词：远探测反射波测井偶极声源截止频率

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过套管偶极横波远探测理论与应用

中国石油大学学报（自然科学版） 2019年第5期43卷 65-72页

作者：唐晓明古希浩苏远大中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

着眼于全球各地油田中大量的套管井和过套管远探测技术的应用前景,从理论分析和现场应用角度研究套管井中偶极横波远探测方法的可行性和实际应用中的有效性。与裸眼井相比,套管的存在会改变偶极声源的辐射特征和效率,使其有效频带向高... 详细信息

着眼于全球各地油田中大量的套管井和过套管远探测技术的应用前景,从理论分析和现场应用角度研究套管井中偶极横波远探测方法的可行性和实际应用中的有效性。与裸眼井相比,套管的存在会改变偶极声源的辐射特征和效率,使其有效频带向高频移动,但其辐射的声能未有量级上的改变,从理论上证明套管井中的偶极横波远探测,可以像裸眼井中的情况那样有效应用。为此对同一井段套前、套后的四分量偶极横波测井数据进行远探测成像处理和结果的对比分析。结果表明:即使是在两次测井时仪器方位完全不同的条件下,二者在地层反射体(实例中为裂缝体系)走向方位上的成像具有相当好的可重复性,验证该技术在实际应用中的可靠性。

关键词：声波远探测套管井偶极声源辐射效率