跨孔爆炸点源激发的井内声电场

来源 :2013年度全国检测声学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinfan413
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  目的: 震电效应可以作为有效地评估和定位石油储藏结构一种工具.目前,震电效应的研究和应用已越来越被油气工业领域关注,西方各主要石油公司,测井公司都在为震电勘探实用化而进行努力.本文利用Pride声电耦合控制方程组和井壁上的边界条件,震电效应下两口井眼置于均匀流体饱和孔隙介质中,对一口井放置声源,另一口井接收的跨孔震电进行理论推导和数值模拟与分析.方法: 本文声源采用的是爆炸点源激发的余弦包罗脉冲,理论推导过程在频率—波数域进行,最后通过傅立叶变换得到时间—空间域进行数值模拟讨论.理论推导分为四步,第一步,建立物理模型.选择柱坐标系,激发声场的爆炸源居中放置在井Ⅰ中,z轴与接收井Ⅱ井轴重合.第二步,推导井Ⅰ内居中爆炸点源在井孔内外激发声电场.1)考虑一口井情况,给出井孔内外声波场的位移势函数,由井Ⅰ边界条件确定声源所在井的井内外声场的待定常数.2)讨论Biot[1]介质中跨孔爆炸点源激发裸眼井内外的声电场.只考虑辐射声场和接收井之间一次散射的效果,在井Ⅱ建立的新坐标系中,井Ⅰ透射出的声电场可以利用叠加定理和贝塞尔函数加法定理求出.井Ⅱ引入井内介质声场的纵波势,井外介质声场的快慢纵波势,井外声场横波势(SH波)和(SV波),进而根据应力应变关系可以求出井Ⅱ外孔隙地层中的直达场.第三步,讨论井Ⅱ外孔隙地层中反射场.利用经典的pride[2-31方程,引入孔隙介质中声电场形式解.第四步,利用井Ⅱ边界条件确定井Ⅱ内外的声电场.确定待定常数,边界条件共有9个.结果: 本文主要针对跨井孔测量,数值模拟过程中首先尝试性考察了远源距,不同主频激发的声电场,然后重点研究低频远源距井内接受的声电场.考察了接收点距声源所在平面的距离以及地层参数如渗透率,矿化度等对井Ⅱ接收的声电场的影响.随着接收距的增加,声压中纵波一直减小,横波先增大后减小,而轴向电场,径向电场,以及环向磁场中伴随纵波,伴随横波,以及TM电磁波也是先增大后减小.结论: 本文在震电效应下,对两口井眼的跨孔震电进行理论推导和数值模拟.井Ⅱ中接收的声电场具有一定的指向性.本工作有助于丰富跨孔震电的理论,为测井以及地质研究工作提供更多的帮助.
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