泄漏Lamb波在固井质量评价中的应用

轻质水泥在油气田固井中的广泛应用使得传统声阻抗测井方式难以准确地对固井水泥胶结质量作出评价。本文基于弯曲型Lamb波传播特征对层状介质胶结质量较为敏感的特点,首先对套管井建立合适的层状介质模型,计算了层状介质的平面波反射系数,从反射系数的角度探讨了在套管井内激发弯曲型Lamb波的条件。然后依据该条件并结合声波角谱理论计算了稳态有限宽脉冲束入射时在套管井内产生的弯曲型Lamb波泄漏波的时间波列信号。通过对泄漏波波列信号的分析,得到了弯曲型Lamb波与套管井水泥胶结质量间的关系。研究表明,入射声波在满足一定条件下可以在套管内激发弯曲型Lamb波,其传播时的衰减率与套管水泥胶结质量以及水泥的声学参数均相关,当水泥为轻质水泥或者普通水泥时,其衰减率随着套管水泥间水层厚度的增加而减小,当水泥为快水泥时,其衰减率随着水层厚度的减小而增加,但当水层厚度减为零即套管水泥胶结良好情况下,其衰减率转而变小。     

弯曲型Lamb波传播特性与固井质量相关性研究

轻质水泥在油田固井中的广泛应用使得传统测井方式无法有效的对固井水泥胶结质量做出评价。为了研究新的可行的评价方法,本文采用传递矩阵方法对套管中传播的弯曲型Lamb波进行建模,并通过对所建模型进行数值计算研究了套管外水泥等介质的声学参数变化对弯曲型Lamb波衰减率的影响。数值计算的结果表明,弯曲型Lamb波的衰减率与水泥的声学参数以及水泥与套管的胶结状况有较强相关性,据此可对水泥与套管胶结状况进行评价。本文的计算结果与分析对弯曲型Lamb波在水泥胶结评价中的应用具有一定的参考意义。     

套管井中仪器偏心对井壁超声电视图象的影响及其校正

文章研究了在套管井中仪器偏心对井壁超声电视图象的影响,提出了基于计算影响所用模型的校正方向,实验结果表明,该方法能较好地消除由于仪器偏心所引起的超声电视图象中的两条垂直黑带,明显地改善图象的质量,经对比度增强后,井壁的细节更加清楚。     

超声换能器温度压力特性及回波谱校正

文章根据超声换能器的梅森等效模型，对换能器传输函数的温度、压力特性进行了数值模拟和实验分析．理论和实验研究结果表明超声换能器传输特性会随温度压力的变化发生改变．为此，本文提出了一种消除换能器温度压力特性影响的回波幅度谱校正方法，并进行了理论计算和实验验证。结果表明该方法具有良好的有效性和实用性。