【摘 要】
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超声波水泥胶结质量评价测井是目前较为广泛使用且能有效地评价固井施工质量的方法之一。斯伦贝谢(Schlumberger)公司最新推出的固井质量评价仪器Isolation Scanner将传统的
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超声波水泥胶结质量评价测井是目前较为广泛使用且能有效地评价固井施工质量的方法之一。斯伦贝谢(Schlumberger)公司最新推出的固井质量评价仪器Isolation Scanner将传统的脉冲回波技术与超声波斜入射方法相结合,可以准确有效地评价水泥胶结质量。本文基于Isolation Scanner的工作原理,将套管井模型简化为平面多层介质模型,使用二维旋转交错网格有限差分方法模拟研究了超声波自流体斜入射于套管内界面时在流体中接收到的波列的声学特征与水泥性质(阻抗?厚度)以及胶结状况之间的关系。在研究超声波斜入射于套管内壁时,本文选择了两种入射角度:角度一(38°)和角度二(18°)。本文的数值模拟结果表明:使用两种角度斜入射时,均能在套管中激励起A0模式Lamb波、S0模式Lamb波及斯通利波;使用角度一斜入射时,S0模式波的幅度小于A0模式波的幅度;当以角度二斜入射时,A0模式波的幅度远小于S0模式波的幅度;S0模式波的声衰减系数随着水泥声阻抗的增大而增大,而A0模式波的声衰减系数随着水泥声阻抗的增大而减小;当第一界面胶结良好时,S0模式波(A0模式波)的声衰减系数大于第一界面胶结不好时的S0模式波(A0模式波)的声衰减系数。综上所述,我们可以通过A0模式波和S0模式波的声衰减系数判断水泥声阻抗和第一界面的胶结情况。
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