用于橫波各向異性測(cè)量和井眼成像的方位聚焦隨鉆聲波測(cè)井儀

威德福公司開發(fā)的方位聚焦隨鉆聲波測(cè)井儀CrossWave主要用于解決快地層的橫波各向異性問(wèn)題和提供水平頁(yè)巖井中的井眼圖像。

CrossWave為單極結(jié)構(gòu)，它由單個(gè)方位聚焦發(fā)射器、聲波絕緣短節(jié)和由6個(gè)定向聚焦的接收器構(gòu)成的單個(gè)陣列組成。接收器與發(fā)射器成方位排列，接收器陣列的長(zhǎng)度為6ft，其內(nèi)部接收間距為6in。與常規(guī)成徑向?qū)ΨQ的單極儀器不同，CrossWave通過(guò)分辨井周不同方位的折射縱波和橫波慢度可測(cè)量出各向異性地層的聲速剖面。發(fā)射器工作頻率為10～20kHz，通過(guò)把6個(gè)接收器劃分為16個(gè)方位二進(jìn)制數(shù)可實(shí)現(xiàn)縱波和橫波波形采集。方位數(shù)據(jù)處理得到縱波和橫波井眼圖像，然后利用這些數(shù)據(jù)可確定快、慢橫波慢度、方位和各向異性比。CrossWave與常規(guī)單極測(cè)量相似的是，當(dāng)?shù)貙訖M波速度比井筒流體縱波速度快時(shí)，僅可獲得橫波測(cè)量值。但由于方位折射橫波測(cè)量值沒有明顯的頻散，因此不必進(jìn)行與頻率和井眼相關(guān)的頻散校正，而此頻散校正對(duì)于偶極撓曲波測(cè)量值是必需的。CrossWave在井筒中也不需居中作業(yè)。用縱波和橫波推導(dǎo)得到的井眼圖像可與用隨鉆方位密度和伽馬測(cè)量獲得的此類圖像相媲美。如果實(shí)時(shí)采集到數(shù)據(jù)，該儀器可用于實(shí)現(xiàn)地質(zhì)導(dǎo)向。

方位聚焦隨鉆聲波測(cè)井儀已在美國(guó)東北部的水平頁(yè)巖儲(chǔ)層井中成功完成測(cè)試。在這些頁(yè)巖儲(chǔ)層井中的水平井段清晰地測(cè)得了5%～50%的橫波各向異性。用方位橫波慢度數(shù)據(jù)創(chuàng)建的井眼圖像清晰、直觀地顯示了橫波各向異性的方向和幅度；而縱波慢度井眼圖像可與隨鉆方位伽馬和密度儀器提供的常規(guī)圖像相媲美，且從獲得的井眼圖像中可獲知水平井的地層傾角和地層位置。

縱波和各向異性橫波慢度的方位聚焦隨鉆聲波測(cè)量值提供了有價(jià)值的水平頁(yè)巖井信息、水力增產(chǎn)程序所需的地質(zhì)力學(xué)數(shù)據(jù)，為地球物理學(xué)家提供了關(guān)鍵的各向異性參數(shù)并對(duì)直井中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了補(bǔ)充，由此提供了完整的三維縱波和橫波速度模型。