偶極子橫波成像測井

用同一聲源產生兩個不對稱的聲場，測量該聲場對岩石激發出接近於橫波的波（撓曲波）的聲波測井方法，測井結果以圖像顯示。

基本介紹

• 中文名：偶極子橫波成像測井
• 外文名：Dipole shear wave imaging logging
• 實質：一種聲波測井方法
• 所屬學科：勘探工程

簡介

偶極子橫波成像測井利用同一聲源產生兩個不對稱的聲場，來測量該聲場對岩石激發出接近於橫波的波，本質是一種聲波測井方法，測井結果以圖像顯示。

偶極子橫波成像測井能提供更準確的橫波信息，尤其是在聲速慢的地層中，如疏鬆砂岩、裂縫發育的泥岩儲層中可直接測量橫波信息，而單極子聲源的長源距聲波全波列測井或陣列聲波測井是測量不到橫波信息的。近年來還發展了正交偶極子橫波測井方法，即用兩對成正交排列的偶極子聲源，測量、記錄垂直和平行於井軸方向上的橫波信息，依此來評價和估算地層的各向異性。

測量原理

圓球狀或圓管狀的聲源在井筒中產生的聲場是雙稱的，稱為單極子聲源。圓管狀的聲源（如管狀的壓電陶瓷）被分割成兩半，對每半聲源分別施加不同極性的電信號，使之產生不對稱的聲場，該聲場對井壁進行類似於錘擊的作用，如圖所示，在其周同的者石中激發出接近於橫波的撓曲波等各種波，這種產生不對稱聲場的聲源稱為極子聲源。

偶極子橫波產生示意圖

偶極子聲源是相距30cm的兩組壓電陶瓷海片疊成發射換能器，該發射換能器和8個接收探頭組成偶極子橫波成像測井儀的聲系。接收探頭的間隔（間距）為15cm，偶極子聲源與最近的接收探頭的短源距為244cm，最長源距為366cm。有的偶極子橫波測井儀器同時配有單極子陣列聲波測井的聲系，兩個相距76m的圓管狀換能器組成聲源，8個單極子接收探頭組成接收陣列，接收探頭相距16cm，最短源距也是244cm，最長源距是366cm。

偶極子橫波成像測井的測量頻率為1k~3kHz彎曲波，隨著井壁岩石的橫波速度升高，撓曲波的頻率略有增加。撓曲波並不是純橫波，其速度是隨率增加而變化的、是一種頻散波，在其截止率時，撓曲波的速度等於橫波速度。實際測量撓曲波的速度與橫波速度相差約10%，可根據頻率進行校正。