西部钻探测井公司 新疆 库尔勒 841000
摘要：随着时代的进步，在油气勘探的事业中各种新型探测技术也被迅速应用到探测过程中去。目前国内外对于纵横波测井时差提取的方法和技术在一定程度上来说已经相对完善，但是其分辨率较低，处理剖面中时差曲线比较平滑，而有多极子阵列声波测井资料高分辨率处理方法不多。对声波测井资料高分辨率的处理方法是测井新型技术中的一种非常重要的方法。这种处理方法的应用对油气勘探事业有着重要的意义。本文通过对运用阵列声波测井分波来提高测井资料分辨率的处理方式的论述，希望对我国测井技术提高分辨率带来一定的借鉴。
关键词：声波测井；高分辨率；处理方法
我国探测技术发展的过程中，提高声波测井资料的高分辨率已经势在必行。探测数据精确性与可靠性的提升是解决油井勘探薄层划分与厚层细分问题的重要关键点。在发展过程中，多极子阵列声波测井技术成为优化当前测井资料的普遍运用的方式。这种技术的运用能有效提高勘探数据的精确性，为实际勘探等相关工作带来了巨大的可喜的变化。接下来具体论述提高声波测井资料分辨率的处理技术的理论，以及在我国实际工作中的运用。
一、声波测井资料高分辨率处理技术理论
随着勘探技术的不断进步，声波测井资料处理的精确度也越来越高。人们根据声波传输的主要特征，利用不同的声波具有不同的基本频散规律，以及结合了SL-6000型配套的多极子阵列声波测井仪数据分析与整理的特点，开发出二维谱地层时差信息获取技术。而且在这种技术的基础上优化了对地层横波速度计算方式，提高了数据的精确度，并在很大程度上提高了测井数据的可靠性。
这种二维谱地层时差信息获取技术采用了两种阵列方式，即一个单极阵列和一个偶极阵列。这两种阵列同时采用意味着可以在同一时间获得单极和偶极两种测量方式的声波数据，而且在每一个深度点则可以同时获得12个单极波形特征和32个偶极波形特征。
在对数据处理方面，先对单极波形中的地层横波和纵波进行分析，从而获取其通利波时差，再用中等速度提取慢性低层里的偶极波形，获得横波时差，根据32个偶极波形的特点，最后计算出地层横波速度在不同方向上的大小。这样在测井的过程中，就可以获得非常准确的数据。
在声波测井的过程中，提高测井资料分辨率有两项关键技术。第一点是二维低层时差的获取。这种时差的获取与正交偶极子声波的传播类型与特征有关，利用矩阵或者相位处理的方式，就能够获得相应波形的速度和频率变化的特点。这其中会运用到连续二维谱的估算。也就是说，根据阵列声波测量的结果，对连续性的二维谱数据进行科学处理，也是采用多极子阵列测量技术中非常重要的环节。根据相邻矩阵之间的关系构造，对原始的测量数据和源距不同的波形做相应具体的分析，利用幅度谱的特点，获得幅度较大的声波的存在的频率，利用幅度谱的特点，获得幅度较大的声波的存在频率，若频率比 5kHz 要小，说明幅度范围比较大，可以从中任意抽取一个频率，其余对应的波形谱值便可确定，利用这些谱值和相应处理原理，构建起具有连续性特征的二维分布图。第二点是横波速度各向异性算法。为了提高正交偶极子声波测井资料处理的 高效性，保证方位角在处理中的可靠性，采用自适应算法可以 获得更好的处理效果。
二、声波测井资料高分辨率处理的具体应用
在声波测井资料高分辨率处理的具体应用的中能够对低层岩石的深度力学性质做出更为精确的评估，使得油井结构和孔隙压力的处理效果更加可靠，而且对地层中各种类型的裂缝也能够做出较好的勘探效果。因此在实际的应用中，这种技术为勘探带来更多可靠的作用。接下来具体探讨这种技术在实际中的应用。
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2.1提高井眼分析的可靠性和稳定性
在对新区域勘测的过程中，临近油井的勘测的风险会比较大，对井眼稳定性的准确判断能够有效降低勘测的风险。根据多极子阵列声波测井过程中获得的地层纵波与横波，将常规测井资料中相关的力学参数考虑到阵列中去，这些相关参数的运用，能够有效提高分析的准确性，而且相关数据越多，准确性越能够有效提高。这些数据可以包括岩层体积、弹性模量、水平主应力等。高分辨率处理方式能够准确判断不同深度地层的泥浆密度、裂缝情况等，为帮助钻井过程的顺利进行提供可靠的分析。
2.2有效评估钻井地层孔隙固有压力的大小
很多探井区域内的地层结构非常复杂，同时受到地层较大的压力，在井筒作业中常常会出现缩径问题、渗漏现象等，严重影响安全生产。采用多极子阵列声波测井技术和数据处理算法，可以将测量资料中提供的破裂压力、地层压力、岩石力学参数等作为分析的根据，利用VSP 测井过程有效定位钻井过程，准确记录每一坐标点所处的实际位置，形成一个横波与纵波共同作用的地层压力剖面分析图，这样就可以更为直观地指导钻井的全过程，有效增强安全性。
2.3科学评估压裂施工压力，同时还可以对裂缝高度进行检测。
水力压裂的主要目的是将油井中的资源 以一个管道流通方式进行运作，旨在提高油储藏的 空间和渗透、 流动能力这样就可以提高油井的产量。压裂的过程中，必须根据要求对层位泵入的压力准确预测，压力不能太小，否则不能达到压裂的目的，也不能太大，否则会对邻近的水层产生消极 的影响，油水则会发生窜槽问题。岩石力学特性较大的岩石层， 也不能在同一时间压裂，要根据需要并参考资料数据选择最为适宜的岩层。这时采用多极子列阵声波测井处理方式可以对相关的参数进行准确的计算，对于压裂缝高度的获得也是十分有益的。
2.4评估地层速度各向异性的具体大小，为井筒中施工裂缝高度的测量提供可靠的依据
根据检测的结果显示，对压裂缝延伸的高度在一定程度上决定着油井中活动范围和活动安全性，尤其在纵向延伸的井段中尤为重要，这与地层快慢横波之间的差异性密切相关，通常速度各向异性方向的主要决定条件是主应力最大的方向，而使用高分辨率信息处理方式，就可以提高对其的准确判断力，利用多个源距的特点，来对方位角准确选定，在其它领域中也具有广泛的应用前景。
2.5准确判断地层的划分
地层依据的理论基础是声波在不同种类的岩石中传播速度不同，时差值也不同。 砂泥岩剖面中，砂岩的时差比泥岩的时差低，而其中渗透性的砂岩比致密性砂岩的时差低，泥岩的时差跟致密性砂岩的时差近似，因为泥岩中大多含有钙、石膏等物质。碳酸盐 岩剖面中，根据周波跳跃现象可以划分石灰岩和白云岩孔隙性和裂缝性，同样含泥岩较多的时差也越高。那么将测井资料的分辨率提高之后，这种地层的划分这可以更加准确的判断，更好地提高了判断结果的准确性。
结束语
综上所述，采用声波测井资料高分辨率处理方式不仅可以提高对测井结构把握的准确性，同时可以有效增强对资源的利用效率，在油田的勘探和开发过程中意义重大，不仅增强井筒中活动的安全性，也适应地形条件复杂的环境中作业。为了适应不断发展的行业技术，该方式也要紧跟时代的步伐，结合具体情况进行创新，以便更加便捷地为实践服务。在实践的发展中，提高声波测井资料分辨率的方法更加多元化，本文对声波测井资料高分辨率处理论述二维谱地层时差信息获取技术。希望在提高声波测井资料分辨率方面，有更多的进步与发展，为我国测井以及勘查事业的发展带来更多的可能。
参考文献
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论文作者:吴海欧
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/20
标签：声波论文; 地层论文; 阵列论文; 时差论文; 资料论文; 高分辨率论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第11期论文;