井孔周围轴对称声电耦合波:声电效应测井数值模拟(Ⅱ)

摘要：

在流体饱和的孔隙介质中存在声电耦合现象.作者已导出了井中点声源激发时井内、外声场和电磁场的表达式[1],在此基础上给出数值算例,说明转换电磁场的基本特性,分析部分介质参数对声电转换波的影响.当位于井轴上的声源激发声波时,在流体饱和的孔隙地层中将不仅产生声波,而且产生与之耦合的电磁场.在井中,不仅可以接收到来自地层的声波,还可以接收到以电磁波速度传播、几乎同时达到不同源距的接收器的"电磁首波"和伴随声波的电磁场.井中接收到的转换电场的强弱,不仅取决于地层动电耦合系数,还取决于波的传播特性,特别是井孔的波导效应.文章考察了电声比与频率、接收位置、孔隙度、渗透率、井内外矿化度等的关系.当从接收声压曲线上可分辨出纵波、横波、斯通利波时,从转换电磁场也可以分辨出相应的波包.就电声比而言,纵波最大,斯通利波次之,横波最小.由于低频时动电耦合系数较大,更由于低频时斯通利波的激发强度显著增大,频率为1 kHz时斯通利波转换电场的幅度约等于频率为10 kHz时幅度的100倍,频率为1 kHz时斯通利波的电声比约等于频率为10 kHz时的5倍.源距越大,转换电场强度越小.在偏离井轴时,存在环向磁场,且电场强度不仅有轴向分量,还有径向分量.孔隙度越大,电声比越大.如果渗透率增大时弯曲度减小或者孔隙度增大,那么对于纯砂岩,电声测井将比声波测井对渗透率更敏感.地层水矿化度和井液的矿化度的增大,都使电场强度幅度减小.

关键词：井眼、声电耦合波、声电效应测井、数值模拟、电磁场、强度、渗透率

所属期刊栏目：24

分类号：P631

资助基金：国家自然科学基金49674226;中国石油天然气集团公司资助项目

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3-13