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慢速地层是指那些横波速度要比井中流体速度低的地层.为了测量这类地层的横波速度,研制出了组合偶极子发射探头的声波测井仪器.自从十多年前推出这种仪器以来,偶极子声波测井仪已经提供了丰富的慢速地层声学特性信息,包括对地层各向异性和非均质性的探测.非均质性的作用机理证明了地层纵波时差和横波时差的径向变化,现在能够对这种现象做出定量描述.
Cymric油田位于加利福尼亚州靠近贝克尔斯菲市(Bakersfield)的圣华金河谷(San Joaquin valley).其中一个产油层--Opal A硅藻土地层是一个极慢速地层,其纵波时差值接近200μs/ft,横波时差值接近800 μs/ft.本文考察了宽频带的交叉偶极子声波测井仪所记录的Cymric油田某口油井的测量结果,该仪器专门设计用来描述地层的三维声波特性.这是通过地层类型分类方案来完成的,地层的四种类型是:(1)各向同性均质的;(2)各向同性非均质的;(3)各向异性均质的;(4)各向异性非均质的.这些类型都有各自的波形特征,在分类方案中采用了时差-频散分析方法.
当地层存在非均质性时,采用偶极子径向剖面探测的新技术可以测量远离井眼的声波时差径向变化,这样能够确定可能的地层破损、蚀变或者钻井液滤液的侵入情况以及测量远场地层的横波时差.
在用声波表征OpalA硅藻土地层特征时用到了上述这些技术.