随钻条件下井旁界面声电效应的辐射电磁波响应特征

来源 :2016年度全国检测声学与物理声学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a272437762
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  为提高钻井施工的准确度和钻进效率,在大斜度井和水平井的实时钻进过程中,需要应用远探测技术进行地质探边。针对传统的声波远探测测井中界面反射波易受井中直达波干扰这一问题,本文提出了一种利用孔隙地层的动电耦合现象进行随钻地质探边的新型探测方法。孔隙地层中存在着动电耦合现象,弹性波作用在声阻抗或者电化学性质差异地层会产生辐射电磁波。为此本文模拟了随钻条件下井外存在声阻抗差异和电化学差异界面时声波诱导的辐射电场响应特征。求出了柱坐标下介质中声场和电场函数表达式,由此计算并比较了均匀介质和弹性差异界面情况下井中接收到的电场。发现随钻测井条件下,井外的弹性差异界面会产生以光速传播的辐射电磁波。该电磁波反映了井外地质信息,并先于井中直达声波的伴随电磁场到达接收器,因而可以直接观测到,从而可以避免常规弹性波远探测测井中反射波受直达波干扰这一问题。此外,还发现界面辐射电磁波可以用来探测油、水等电化学性质差异大而弹性阻抗差异小的界面;声源频率以及界面两侧地层性质差异程度是辐射电磁波的影响因素。本文的研究结果为利用界面声电效应产生的辐射电磁波进行随钻界面探测和地质导向提供了理论依据。
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