[發明專利]一種雙交叉偶極子測井方法

有效

• 申請號: 201410741162.0
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104481526A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 陳浩;何曉;王秀明
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

技術領域

本發明涉及地層勘測技術領域，尤其涉及一種雙交叉偶極子測井方法。

背景技術

在油氣勘測領域中，由于非常規油氣勘測的開發越來越受重視，因此，在油氣開發之前測井，對地層裂縫和地應力的定量評定顯得越來越重要。交叉偶極子聲波測井方法可以較好地探測由裂縫或地應力引起的各向異性，從而交叉偶極子聲波測井方法成為非常規油氣勘測的重要方法之一。

交叉偶極子測井示意圖如圖1所示，在測井儀器的某一位置設置四個發射換能器，其中兩個發射換能器設置在規定的X、-X方向，另外兩個設置在規定的Y、-Y方向，同時，對設置在X和-X方向上加一個極性相反的電壓，對相應X、Y方向接收到的信號進行相減，得到同相信號XX和YY，交叉信號XY和YX，通常交叉信號是相同的。

目前，采用正交偶極子測井技術，通過在正交兩個方向上布置發射換能器對，以及與發射換能器在同一軸線上的不同位置上放置四個接收換能器，來實現方位各向異性測量。

現有的交叉偶極子測井可以提供4組共3個獨立方向的測井速度，在信噪比較高時，通過處理獲取各向異性大小和快慢橫波方位，為獲取評定地應力和裂縫提供手段。

而這些偶極子測井技術至少存在以下缺點：當交叉偶極子的發射換能器與快慢橫波的夾角在45度附近時，各向異性較強的介質在四分量數據顯示也較弱，不利于各向異性探測和反演，如果利用四個分量的數據同時或部分反演各向異性兩個參數，可能會出現方位角的跳變。

發明內容

本發明的目的是在較低信噪比和弱各向異性的情況下，也能較好地探測地層方位的各向異性。

為實現上述目的，本發明提供了一種雙交叉偶極子測井方法，所述方法包括：

在測井儀器的第一區域，設置第一組交叉偶極發射換能器，包括四個交叉偶極發射換能器，等間距分布在與儀器軸線垂直的第一平面的圓周上；

在測井儀器的第二區域，設置四個第二組交叉偶極發射換能器，包括四個交叉偶極發射換能器，等間距分布在與儀器軸線垂直的第二平面的圓周上，并且所述第一組交叉偶極發射換能器中的任一交叉偶極發射換能器與第二組交叉偶極發射換能器中任一所述交叉偶極發射換能器之間的角度間隔為(2n+1)×45度；其中n＝0，1，2，3；所述第二平面與所述第一平面平行；

在測井儀器的第三區域，設置第一組接收換能器陣列和第二組接收換能器陣列；所述第一組接收換能器陣列和所述第二組接收換能器陣列分別包括等間距分布的4×N個接收單元，其中N＝1或2；所述第一組接收換能器陣列中的任一接收單元與所述第一組交叉偶極發射換能器中的任一交叉偶極發射換能器之間的角度間隔為n×90或m×45度,其中m＝0,1,2，……,7；所述第二組接收換能器陣列中的任一接收子陣列與所述第二組交叉偶極發射換能器中的任一交叉偶極發射換能器之間的角度間隔為n×90或m×45度；并且所述第一組接收換能器陣列所在平面與所述第一平面平行，所述第二組接收換能器陣列所在平面與所述第二平面平行；

依次對第一子組交叉偶極發射換能器、第二子組交叉偶極發射換能器、第三子組交叉偶極發射換能器和第四子組交叉偶極發射換能器進行激勵，依次產生第一發射信號、第二發射信號、第三發射信號和第四發射信號；其中，所述第一子組交叉偶極發射換能器包括所述第一組交叉偶極發射換能器中夾角互成180度的兩個交叉偶極發射換能器；所述第二子組交叉偶極發射換能器包括所述第一組交叉偶極發射換能器中除所述第一子組交叉偶極發射換能器之外的其余兩個交叉偶極發射換能器；所述第三子組交叉偶極發射換能器包括所述第二組交叉偶極發射換能器中夾角互成180度的兩個交叉偶極發射換能器；所述第四子組交叉偶極發射換能器包括所述第二組交叉偶極發射換能器中除所述第三子組交叉偶極發射換能器之外的其余兩個交叉偶極發射換能器；

所述第一組接收換能器陣列中的4×N個接收單元分別依次接收所述第一發射信號和第二發射信號；

所述第二組接收換能器陣列中的4×N個接收單元分別依次接收所述第三發射信號和第四發射信號。

優選地，在所述第二組接收換能器陣列中的4×N個接收單元分別依次接收所述第三發射信號和第四發射信號之后，所述測井方法還包括：

對所述第一組接收換能器陣列接收到的所述第一發射信號和第二發射信號，以及所述第二組接收換能器陣列接收到的第三發射信號和第四發射信號進行信號處理，得到第一同相分量信號、第二同相分量信號、第三同相分量信號和第四同相分量信號；