导读:本文包含了声波全波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:声波,实轴积分法,全波列信号
声波全波论文文献综述
王丽娟,张晶[1]（2018）在《基于实轴积分法的声波全波列测井数值模拟》一文中研究指出为了研究声波在井内的声场传播特性,根据井孔声场传播原理,利用实轴积分法模拟单极子声源的声场响应,研究了声源频率、井径、地层参数对全波列信号的影响,得出:声源频率应该选择8～12k Hz;井径应该选择较小尺寸;慢速地层中接收器不能接收到横波;根据全波列波形图可以判断地层信息。(本文来源于《辽宁化工》期刊2018年12期）
左程吉[2]（2017）在《裂缝性地层声波全波列的数值模拟及时频特征研究》一文中研究指出声波全波列测井的核心是运用声波在岩层中传播的不同特征,获得所测岩层的岩石物理参数,从而判断地层的岩性以及是否为储集层等特征。声波测井数据的处理解释方法主要分为时间域方法和频率域方法。都是建立在慢度的提取的基础上,通过各组分波的慢度随井深的变化曲线来判断附近地层的性质。时间域的慢度提取方法包括门限法、能量积分法以及慢度-时间相关法等,是从信号时间域上入手。频率域的慢度提取方法是对声波全波列信号进行傅里叶变换,得到其每个组分波的频谱及频散曲线,包括频谱相位分析法以及Prony方法等。声波信号中包含物理量有:时间、频率和能量。慢度的提取忽略了信号的频谱特征,虽然声波测井信号的频谱信息能够通过傅里叶变换方法求出,但是其忽略了时间域上的信息。时频分析方法的优点在于既有频率域信息又有时间域信息,其将声波信号的基本物理量时间、频率和能量在时间-频率坐标轴上表现出来。针对声波全波列信号的特征,因为在相同时间处可能有多个组分波的频率响应,并且时间和频率较接近,所以利用单一的时频分析方法处理效果并不理想。本文创新应用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang变换)中的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition)即EMD分解联合同步挤压小波变换(Synchrosqueezing Transform)即SST变换,通过对不同EMD筛选方法进行编程实现,找到一种适合阵列声波测井信号的筛选方法,将分解得到的固有模态函数(Intrinsic Mode Function)即每个IMF做SST,旨在得到个各组分波的时频特征,进而对不同裂缝性储集地层声波信号的时频特征进行研究。本文研究内容包括:第一,应用希尔伯特变换(HHT)中的经验模态分解(EMD)联合同步挤压小波变换(SST)方法,首先针对不同EMD筛选方法进行编程实现,选取对阵列声波信号频率筛选效果较好的方法,对阵列声波信号进行分解,然后对每个固有模态函数做同步挤压小波变换,针对每个IMF得到的时频图,区分阵列声波全波列信号中个各组分波成分。并针对井段处理提出了时频分布的时间边缘和频率边缘特征,进而得到时频特征随深度变化规律,进而对裂缝及油水层时频特征进行评价。第二,应用有限差分法,使用交错网格方法,根据井孔波动方程推导了在柱坐标系下的速度—应力有限差分公式,选取了合适的吸收边界及声源函数进行编程,模拟了井外为均匀介质的硬地层及软地层、含裂缝地层以及裂缝中含有不同流体的地层的声波全波列的特征,进而用第一部分介绍的方法进行时频分析,从而总结出数值模拟的地层中裂缝在含油水时的声波时频特征。第叁,选取不同井孔阵列声波测井实测数据,对数据进行预处理后,应用第一部分介绍的方法,选取多个深度段的数据进行分析处理,得到每个IMF的时频图以及时间边缘和频率边缘特征,对比第二部分得到的时频特征,反演地层中裂缝发育以及裂缝中含流体情况。通过上面的分析,可以得到以下结论:1.本文应用了联合时频分布方法,应用了EMD分解的滤波特性,以及同步挤压小波变换的高分辨率特性。对含裂缝的地层的阵列声波的时频特征进行了分析。对EMD的不同筛分方法进行了编程实现,发现应用稳定性定理的稳定点均值筛分方法对阵列声波测井数据的筛分效果最佳。2.阵列声波信号的时频特征图中,由于纵波的幅度相对横波及斯通利波较低,所以在时频图上无法完全的显示。本文应用了时间域与频率域的联合纵波提取方法,因为纵波的到时最早,频率最高的特点,对全波列信号在频率上进行高通滤波可以提取纵波;在时间域上,由于新的组分波首波与前一组分波的相位具有不连续性,对信号进行相位求导,能够将不连续的点凸现出来,同样在瞬时频率图中为一个跳变点,据此可以在时间域区分各个组分波。3.应用有限差分法可以有效的模拟均匀地层的情况。在模拟均匀硬地层时发现,本文的纵波提取方法可以有效的得到纵波的时频特征,应用EMD分解所得到的IMF2、IMF3中可以得到斯通利波的时频特征。这里引用了时间边缘以及频率边缘方法,可以对不同源距以及不同深度的数据进行分析。硬地层的时间边缘图可以看到随着源距的变化,斯通利波的主峰出现的时间呈正相关直线的增加;而频率边缘图中由于伪瑞利波的影响,频率边缘图表现的不规律。针对软地层的情况:本文设置了不同的参数,发现在相同的源的情况下,随着纵波在地层中的传播速度的变化,纵波的频率有所变化,纵波速度越大,其频率越小。分析缘由,可能是因为纵波速度越大时,到达接收器的时间越短,所以震源激发的纵波的频率就越接近震源的主频,所以纵波速度越大,对应的频率有所降低。4.应用有限差分法模拟了井外均匀地层在含有一条水平裂缝时的情况。分别对裂缝中的流体特征进行了不同参数的设置。发现裂缝内流体设置为水时,声波在穿过裂缝后,其各个组分波的到时均有延后,且幅度有大幅度降低。对纵波进行了提取,发现纵波在穿过裂缝后,其频率稍有减小,而频率幅度大大降低;当裂缝内流体设置为油时,声波在穿过裂缝后,各个组分波有同样的到时延后特征,纵波在经过含油的裂缝后,其主频表现了明显的降低。5.选取了辽河油田东部凹陷地区的实际测井数据,选取了既含有低角度裂缝又为油层或水层的同岩性的数据进行分析,主要针对纵波的时频特征,研究发现:相对致密玄武岩,含水层的玄武岩与含油层的玄武岩的纵波的时频特征为,纵波的波至相对延后,纵波的频率在油层时衰减的较多,而在水层时相对衰减程度较小。6.选取了辽河油田东部凹陷地区的实际测井数据,应用EMD分解与同步挤压小波变换对除纵波以外的组分波在致密地层以及含油水层的时频特征情况进行了分析,发现声波经过水层时横波衰减严重,高频波的频率幅度有所衰减,斯通利波的幅度也有较大的衰减,低频斯通利波频率的幅度的衰减较小;声波在经过油层时声波的大部分能量都集中在了横波以及伪瑞利波成分中,横波的到时延后,高频成分的幅度较高,斯通利波衰减非常严重。7.最后对反射斯通利波进行了研究,在模拟的均匀地层在含有一条水平裂缝时的情况,因为IMF3分量中包含了斯通利波的主要成分,所以对IMF3分量进行提取,从时间边缘图上可以很明显的看到反射斯通利波的存在,即时间边缘图中倒着的“V”字形波纹。对1m的源距单独分析,可以在时频图中准确的看到反射斯通利波的波峰以及频率的大小。反射斯通利波可以用于:其与直达的斯通利波之间的距离可以判断裂缝的发育位置;根据反射斯通利波的反射的能量可以来判断裂缝的大致宽度,反射能量越大,裂缝宽度越大。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-05-01）
向旻[3]（2016）在《裂缝性地层声波全波列测井时频特征研究》一文中研究指出声波测井是地球物理测井中的主要方法之一,其核心是运用声波在岩层中的各种传播规律,测量所钻地层的地质和岩石物理参数,从而获取地层的油、气藏的存在与岩性等特征。早期的声波测井只是简单的利用一个声源和一个接收器测量沿着井壁传播的首波(即纵波)到达的时间或幅度。随着科学技术的进步,为了提高测量精度及适应不同地层的需求,各大测井公司陆续推出了:单发双收声波测井仪、双发双收声波测井仪、长源距声波测井仪,阵列声波测井仪等。现代阵列声波测井仪同时具有单极子声源和偶极子声源以及多个接收探头。其中,2种声源可以分别以不同的振动方式激发声波信号,而接收器阵列则以不同的组合方式接收声波信号。相比于早期的声波测井,其探测深度更大,测量结果更精准,并且可以接收多种不同类型的波。但是,阵列声波测井信号并不能直接提供太多有用信息,其需要经过一定的数学方法进行处理。目前,现有的阵列声波测井的解释流程中,核心思想是提取各组分波的慢度,通过慢度随井深变化的曲线来判断井眼附近地层某些性质的变化。而慢度提取的方法则主要包括时间域方法与频率域方法两类。时间域方法通常从信号时间域的波形入手,并且能够充分利用阵列声波测井重复采集同一深度信息这一特点,包括门限法、慢度-时间相关法等。频率域方法则通常要对声波测井信号进行Fourier变换,最终可以求得各组分波的频散曲线,解决了斯通利波和偶极横波这类频散波的慢度提取问题,包括频谱相位分析法、Prony方法、Matrix Pencil算法等。众所周知,信号通常具备3个最基本的物理量:时间、频率和幅度(能量)。阵列声波测井信号亦是如此,但其慢度仅仅反映其中一个方面的信息,即各组分波到达时间的早晚。也就是说,常规的处理方法对测井信号的频谱特征的重视程度不足。信号的频谱可以很容易地由Fourier变换求出,但是,Fourier变换是一种全局式的变换,得到信号频率域信息的同时就会失去时间域信息。既然,即要获取信号的频谱特征,又不能放弃信号时间域信息,那么,就有必要引入时频分析方法。时频分析方法的优点在于可以将时间、频率和幅度联系起来,获得信号的幅度在时间-频率坐标系上的分布情况。时频分析方法种类繁多,主要分为线性与双线性两类,其中,线性的方法包括短时Fourier变换、小波变换、Hilbert-Huang变换、分数阶Fourier变换等;双线性的方法包括主要包括Cohen类双线性时频分布和Affine类双线性时频分布等。然而,若将单一的时频分析方法应用于阵列声波测井信号处理,效果并不理想。这主要有两方面的原因:第一,阵列声波测井信号往往由多种分波组成,各分波之间时间和频率较为接近,有时难以区分;第二,各分波之间幅度相差很大,这使得时频分布图很难将幅度较低的分波展现出来。为此,本文考虑联合分数阶Fourier变换和Choi-Williams分布,利用分数阶Fourier变换的旋转特性对阵列声波测井信号的Choi-Williams分布进行时频域滤波,分别提取纵波、横波的时频分布,再结合原始Choi-Williams分布中较易分辨的斯通利波的时频分布,研究纵波、横波和斯通利波的时频特征,探索一种新的阵列声波测井数据处理及解释的方法。本文所进行的工作主要包含叁个部分:第一,引入分数阶Fourier变换和Choi-Williams联合分布的方法,并对相关程序进行编写;第二,通过相应的处理,获取阵列声波测井信号时频特征;第叁,建立阵列声波测井信号时频特征与地层裂缝之间的联系。下面简述各部分的工作内容。1.引入分数阶Fourier变换和Choi-Williams联合分布的方法,继而探讨其物理意义及实践意义。将编程的工作分为两部分:井段处理和单点处理。井段处理的目的是计算某个深度范围乃至整口井内所有阵列声波测井信号的时频分布(可用于获取斯通利波特征),然后提取纵波和横波的时频分布,并按照深度顺序与原始波列一一对应排列,从而分别获取各组分波的时频特征随深度变化而变化的宏观规律。对于井段处理的部分,本文利用VB.NET与Matlab混合编程的方式进行面向对象的程序设计。单点处理的目的则是通过制作由声波测井全波列曲线,原始信号时频分布,纵波时频分布和横波时频分布4个部分组成的图像,更加精确地获取某些地层中具有代表性的深度点处各组分波的时频信息。对于单点处理的部分,本文利用Matlab对程序进行编写,继而利用Matlab中的GUI设计工具,制作可视化界面。2.选取来自不同地区、不同井孔的裂缝性地层阵列声波测井实测数据,对其进行数据解编,再进行去增益和均衡化处理,然后选取多个深度范围内的数据进行井段处理,分别得到原始测井信号、纵波及横波的时频分布随深度变化的图像。从中选取某些具有代表性的信号进行单点处理,得到该深度点原始测井信号、纵波及横波的时频分布,继而对各组分波进行时频定位,并确定其幅度的大小。3.利用井段处理的结果,探索各组分波时频特征随某些地层性质变化的规律;再利用单点处理的结果,更清晰的认识这些规律。继而结合其它测井及地质资料,从地学及物理学角度对这些规律进行解释,建立阵列声波测井信号时频特征与多种不同类型裂缝性地层之间的关系。经过上述研究工作以后,本文得到了如下结论:1.在阵列声波测井信号的Choi-Williams分布图中,只有斯通利波较为明显,而纵波和横波均不易识别。而分数阶Fourier变换和Choi-Williams联合分布的方法则能将二者加以提取。本文利用该方法处理及分析裂缝性地层的阵列声波测井数据的过程中,获得了较好的效果。因此,该方法具备一定的实践意义。2.对于致密性地层而言,在时频分布图中,阵列声波测井原始信号的Choi-Williams分布图比较规则,斯通利波幅度远高于纵波和横波。相对与中低角度张开缝或网状缝发育的地层而言,各组分波的幅度衰减不明显,波峰时间较早,纵波和横波主频均较高。3.对于半充填的裂缝性地层而言,在时频分布图中,各组分波的波峰时间和主频不会发生明显改变,而幅度衰减则介于致密性地层和中低角度裂缝性地层之间。4.对于中低角度张开缝发育的地层而言,较之致密性地层,在时频分布图中,纵波的波峰时间相对推迟,而主频相对降低,幅度衰减更加严重;横波的波峰时间有所推迟,主频相对降低,幅度衰减同样更加严重;斯通利波波峰时间相对推迟,其幅度衰减十分明显,但幅度值仍明显高于纵波和横波。5.对于高角度张开缝发育的地层而言,相对于致密性地层,在时频分布图中,纵波幅度略微有一些衰减,横波幅度变化不大,斯通利波幅度出现一定的衰减,而各组分波的波峰时间和主频则无明显变化。6.对于网状裂缝发育的地层而言,相对于致密性地层,在时频分布图中,纵波的波峰时间相对推迟,而主频相对降低,幅度衰减更加严重;横波的波峰时间有所推迟,主频相对降低,幅度衰减更加严重;斯通利波波峰时间相对推迟,幅度衰减更加严重。网状裂缝对阵列声波测井信号时频特征的影响较为复杂,无法准确探究其中的规律,但将其与致密性地层区分比较容易。7.对于某些常规测井曲线未明显反映的裂缝,仍可通过本文所介绍的方法获取阵列声波测井信号时频特征,继而对裂缝进行识别。8.将上述规律反过来利用,通过本文介绍的方法做出各井段原始信号及纵波和横波的时频分布图之后,若各组分波波峰时间较早,幅度较高,且纵波和横波主频较高,则可将其判定为致密性地层,并作为参照;若斯通利波幅度相对出现了一定的下降,则说明地层中存在裂缝,且裂缝未被完全充填;若斯通利波幅度严重衰减,同时,纵波幅度也出现了一些衰减,而各组分波的波峰时间和主频及横波幅度变化不大,则判定裂缝具有较高的倾角;若斯通利波幅度严重衰减的同时,其波峰时间也有所推迟,且纵波的波峰时间相对推迟,主频相对降低,幅度衰减严重,横波的波峰时间相对推迟,主频相对降低,幅度衰减严重,则判定裂缝的倾角为中低角度或裂缝呈网状。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-06-01）
张雪昂[4]（2015）在《声波全波列测井的数值模拟及响应规律》一文中研究指出声波测井是地球物理勘探方法中重要的一员，利用声波测井探测储层地质状态是当今能源开发领域不可或缺的研究部分。裂隙性地质体作为重要的储层介质，一直是地球物理勘探领域研究的重点对象之一。然而，裂隙性地质体结构复杂，包裹体种类繁多，裂隙分布与排列关系多种多样，这都提高了研究人员研究分析裂隙储层的困难，尤其是对于声波测井方法而言，因为井场的分布特征多变，将裂隙储层在井场数值化可以方便于井场裂隙介质的分析。在测井勘探工作过程中，水层的存在往往会影响测井结果，对油层的勘探造成一定的干扰；有时井径的非预期性变化或者不同钻孔不同井径的存在也会对测井数据产生不可忽略的影响。为了能够较好地在井场裂隙介质中区分油层和水层，评价不同井径对声波探测结果产生的影响规律，本文对不同裂隙储层以及不同井径条件下的井场响应规律做出模拟分析。本文基于弹性地层理论，横向各向同性介质理论以及Hudson裂隙理论，数值模拟了不同地层状况下的井场接收波列等数据，得到了裂隙性介质中油层、水层条件下的测井全波列曲线；同时分析了不同井径状态下，不同裂隙参数（裂隙角度，裂隙数密度，裂隙纵横比）状态下声波全波列中各个组分的波动的变化规律。通过对比模拟结果发现：1.纵、横波波速在裂隙角度从0°到90°递增时随之增加，其中，纵波波速上升程度更加明显，横波波速上升趋势相对平缓。2.纵波波速随裂隙纵横比的增大而衰减，尤其当裂隙纵横比增大到0.001之后，纵波波速的衰减速度有所加快，但是当纵横比大于0.01后，波速衰减程度开始变缓。3.对于纵波、横波以及斯通利波波幅而言，在裂隙纵横比从0.1增大到0.9的过程中，波幅都产生了明显的衰减现象。4.就整体波列而言，在裂隙数密度从0递增到0.1区间段中，弹性波能量衰减较明显，但是当裂隙数密度继续增大，弹性波能量衰减程度却变得较为平缓，这说明弹性波对稀疏的裂隙分布状态比较敏感。5.水层中，纵波波速随着裂隙角度的增大而呈线性增长。而在油层中，纵波波速的增长趋势呈一种阶梯型递进式增长。纵波的速度在高角度裂隙下的油层中增长速率较高，而在低角度裂隙环境下的油层中增长速率较低。油层中的纵波波速对于高角度裂隙环境下的裂隙参数更加敏感。6.裂隙数密度递增时，纵波波速的衰减程度在油层中较水层中低。油层中波速的下降拐点出现的较水层中晚。就横波而言，当裂隙数密度从0.07增至0.13时，水层中的横波波速下降趋势呈线性状态，而油层中的横波波速下降趋势中含有一个拐点。并且，速度的下降比率在水层中较大。在裂隙纵横比从0.0增长至0.03的过程中，纵、横波的速度都产生了较大的衰减现象。并且，衰减程度在油层中较明显。7.纵波波速灵敏度在水层中随着裂隙角度从0°到90°的增大而呈单调上升。油层中，中、低角度裂隙环境下纵波波速灵敏度较低。当裂隙角度从50°增加到90°时，纵波波速灵敏度最开始显着上升，在裂隙角度65°左右达到最大值。当裂隙角度继续增大，此灵敏度开始下降并趋于零。水层中，低角度裂隙情况下，横波的波速灵敏度比纵波略小。当裂隙角度大于50°后，横波波速灵敏度开始上升并在裂隙角度60°处达到最大。当裂隙角度继续增大，横波速度灵敏度开始下降。横波的速度灵敏度在油、水层中的变化趋势类似，垂直裂隙环境下，横波波速灵敏度在油层中较水层中低。8.水层中，灵敏度在裂隙数密度范围为0-0.05的区间内较高，当裂隙数密度大于0.05后，灵敏度开始大幅下降并趋于零。在油层中，纵波波速灵敏度在裂隙数密度介于区间0-0.1时较高。油层中的灵敏度最大值只有水层中灵敏度最大值的一半。当裂隙数密度大于0.1后，灵敏度大幅下降并趋于零。横波波速灵敏度在油层和水层中的变化趋势相似：灵敏度随着裂隙数密度从0.0到0.1的增长而变大；都存在一个最大值；当裂隙数密度大于0.1后灵敏度下降；下降比例在油层中高于在水层中。当裂隙纵横比在区间0至0.05时，波速灵敏度较高。当裂隙纵横比大于0.05后，波速灵敏度大幅单调下降并趋于零。其中，横波速度灵敏度大于纵波。9.波动幅度在水层中要明显大于在油层中。这种差距对于斯通利波幅度而言尤为明显。横波幅度和伪瑞利波幅度在油层中则大于在水层中。10.油、水层中的二维谱相比较而言，油层的谱值较高，油层中的最大激发强度大于水层。11.油层中小井径范围内纵波幅度的下降量小于水层。油层中纵波幅度的变化在较大井径的情况下才比较敏感。水层中的斯通利波波幅要远远大于油层，同时，波动幅度随井径变化时，不同裂隙参数下所对应的波幅值得差距在水层中要大于油层。当波动在高角度裂隙或低密度裂隙环境中传播时，纵波和斯通利波的能量变化对井径的变化比较敏感。同时，它们的能量变化在水层中对井径的变化要比在油层中敏感。水层中裂隙数密度越大，斯通利波能量衰减灵敏度曲线的拐点出现的越晚。12.井孔半径较小时，二维谱中几乎没有模式波动存在。水层中的纵波和横波的谱值在小井径范围时都高于油层。通过分析结果可知裂隙性储层中不同的包裹体，裂隙参数以及井径大小都对其中传播的声波各组分产生了规律性的影响，通过本文的理论研究得到的结果可以为实地测井勘察工作提供预见性的指导辅助。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01）
王元荪[5]（2015）在《四极子源短源距声波全波测井仪》一文中研究指出专利申请号:CN201210307873.8公开号:CN102828744A申请日:2012.08.28公开日:2012.12.19申请人:中国电子科技集团公司第二十二研究所本发明涉及一种四极子源短源距声波全波测井仪,发射器采用四极子声波发射换能器;接收器用四个以上的偶极换能器或四极子接收换能器;所述四极子声波发射换能器既作单极子发射,又作四极子发射,也可交替发射,当选(本文来源于《石油管材与仪器》期刊2015年02期）
朱雷,章成广,唐军,王广才,杨淑雯[6]（2015）在《利用声波全波列测井资料识别致密砂岩储层裂缝》一文中研究指出在致密砂岩储层中裂缝的发育对产能影响至关重要,怎样进行储层裂缝识别是产能预测的重要部分。运用声波测井资料,研究声波时差、衰减系数、快慢横波能量差值、斯通利波渗透率和各向异性对致密砂岩储层裂缝的响应特征,并进行裂缝识别。利用该方法处理了大北克深地区的26口井,并与电成像裂缝发育成果图进行对比,符合度较高,说明声法测井识别致密砂岩储层裂缝效果较好。(本文来源于《长江大学学报(自科版)》期刊2015年08期）
原野,陈占林,王辉,施光林,文国良[7]（2014）在《全波列声波测井技术在露天边坡中的应用》一文中研究指出岩体完整性对边坡岩体变形及边坡的失稳破坏起重要作用,其准确分析对边坡设计、治理等具有重要意义。针对土屋铜矿露天边坡工程的特点,开展了全波列测井技术的现场探矿钻孔声波测试工作,得出岩体完整性系数。同时论述了声波测试结果在评估岩体完整性及划分工程地质分区指导作用。(本文来源于《中国矿业》期刊2014年S2期）
王桂斋,胡天跃[8]（2014）在《多频声波全波列波形裂缝特征分析及应用》一文中研究指出声波全波列测井资料在地质应用分析中有很多的用途,诸如判别地层岩性、识别裂缝、估算渗透率及指示含气层等。通过研究多孔介质理论在裂缝类地层的应用方法,选定裂缝试验模型并进行了波形处理方法分析,采用面积比算法求取波形首波的波至点、分析波形形态衰减特征,采用傅立叶变换分析了声波幅频响应特征,采用曲线分形、曲线多重分形和曲线分段多重分形分析了裂缝模型的声波形态特征。该套方法在实际全波列测井资料应用过程中能够较好地识别裂缝分布及发育特征。(本文来源于《天然气地球科学》期刊2014年S1期）
郑晓波,胡恒山,关威,王军[9]（2013）在《随钻声波测井全波响应模拟与地层纵横波速度提取》一文中研究指出针对随钻测井过程中声波的传播和接收问题,在随钻测井条件下,建立了随钻声波测井的物理模型:说明了使用圆柱壳压电换能器模拟单极源,偶极源和四极源的方法,对这些声源进行了数学上的描述;推导出了不同形式的声源在随钻条件下激发的井内外声场的解析表达式,通过边界条件确定位移势函数的系数,进而得到了随钻测井的声场的解析解;使用实轴积分法计算随钻测井的全波声场,使用时间慢度法提取各个波群的速度。通过计(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19）
孙付川,蒋健美,高静[10]（2013）在《SQ-108井声波全波列测井解释方法研究》一文中研究指出本文主要介绍声波全波列测井的发展和应用前景,并详细叙述其基本原理、记录方式及资料的应用范围,利用相关分析+声波时差和传播时间信息提取子模块(WFTT)和声波幅度和衰减信息提取子模(WFAA)对SQ-108井进行全波列测井处理,并结合常规测井处理的结果,对目标层段作出综合解释,得到了比较理想的效果。(本文来源于《国外测井技术》期刊2013年03期）
声波全波论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
声波全波列测井的核心是运用声波在岩层中传播的不同特征,获得所测岩层的岩石物理参数,从而判断地层的岩性以及是否为储集层等特征。声波测井数据的处理解释方法主要分为时间域方法和频率域方法。都是建立在慢度的提取的基础上,通过各组分波的慢度随井深的变化曲线来判断附近地层的性质。时间域的慢度提取方法包括门限法、能量积分法以及慢度-时间相关法等,是从信号时间域上入手。频率域的慢度提取方法是对声波全波列信号进行傅里叶变换,得到其每个组分波的频谱及频散曲线,包括频谱相位分析法以及Prony方法等。声波信号中包含物理量有:时间、频率和能量。慢度的提取忽略了信号的频谱特征,虽然声波测井信号的频谱信息能够通过傅里叶变换方法求出,但是其忽略了时间域上的信息。时频分析方法的优点在于既有频率域信息又有时间域信息,其将声波信号的基本物理量时间、频率和能量在时间-频率坐标轴上表现出来。针对声波全波列信号的特征,因为在相同时间处可能有多个组分波的频率响应,并且时间和频率较接近,所以利用单一的时频分析方法处理效果并不理想。本文创新应用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang变换)中的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition)即EMD分解联合同步挤压小波变换(Synchrosqueezing Transform)即SST变换,通过对不同EMD筛选方法进行编程实现,找到一种适合阵列声波测井信号的筛选方法,将分解得到的固有模态函数(Intrinsic Mode Function)即每个IMF做SST,旨在得到个各组分波的时频特征,进而对不同裂缝性储集地层声波信号的时频特征进行研究。本文研究内容包括:第一,应用希尔伯特变换(HHT)中的经验模态分解(EMD)联合同步挤压小波变换(SST)方法,首先针对不同EMD筛选方法进行编程实现,选取对阵列声波信号频率筛选效果较好的方法,对阵列声波信号进行分解,然后对每个固有模态函数做同步挤压小波变换,针对每个IMF得到的时频图,区分阵列声波全波列信号中个各组分波成分。并针对井段处理提出了时频分布的时间边缘和频率边缘特征,进而得到时频特征随深度变化规律,进而对裂缝及油水层时频特征进行评价。第二,应用有限差分法,使用交错网格方法,根据井孔波动方程推导了在柱坐标系下的速度—应力有限差分公式,选取了合适的吸收边界及声源函数进行编程,模拟了井外为均匀介质的硬地层及软地层、含裂缝地层以及裂缝中含有不同流体的地层的声波全波列的特征,进而用第一部分介绍的方法进行时频分析,从而总结出数值模拟的地层中裂缝在含油水时的声波时频特征。第叁,选取不同井孔阵列声波测井实测数据,对数据进行预处理后,应用第一部分介绍的方法,选取多个深度段的数据进行分析处理,得到每个IMF的时频图以及时间边缘和频率边缘特征,对比第二部分得到的时频特征,反演地层中裂缝发育以及裂缝中含流体情况。通过上面的分析,可以得到以下结论:1.本文应用了联合时频分布方法,应用了EMD分解的滤波特性,以及同步挤压小波变换的高分辨率特性。对含裂缝的地层的阵列声波的时频特征进行了分析。对EMD的不同筛分方法进行了编程实现,发现应用稳定性定理的稳定点均值筛分方法对阵列声波测井数据的筛分效果最佳。2.阵列声波信号的时频特征图中,由于纵波的幅度相对横波及斯通利波较低,所以在时频图上无法完全的显示。本文应用了时间域与频率域的联合纵波提取方法,因为纵波的到时最早,频率最高的特点,对全波列信号在频率上进行高通滤波可以提取纵波;在时间域上,由于新的组分波首波与前一组分波的相位具有不连续性,对信号进行相位求导,能够将不连续的点凸现出来,同样在瞬时频率图中为一个跳变点,据此可以在时间域区分各个组分波。3.应用有限差分法可以有效的模拟均匀地层的情况。在模拟均匀硬地层时发现,本文的纵波提取方法可以有效的得到纵波的时频特征,应用EMD分解所得到的IMF2、IMF3中可以得到斯通利波的时频特征。这里引用了时间边缘以及频率边缘方法,可以对不同源距以及不同深度的数据进行分析。硬地层的时间边缘图可以看到随着源距的变化,斯通利波的主峰出现的时间呈正相关直线的增加;而频率边缘图中由于伪瑞利波的影响,频率边缘图表现的不规律。针对软地层的情况:本文设置了不同的参数,发现在相同的源的情况下,随着纵波在地层中的传播速度的变化,纵波的频率有所变化,纵波速度越大,其频率越小。分析缘由,可能是因为纵波速度越大时,到达接收器的时间越短,所以震源激发的纵波的频率就越接近震源的主频,所以纵波速度越大,对应的频率有所降低。4.应用有限差分法模拟了井外均匀地层在含有一条水平裂缝时的情况。分别对裂缝中的流体特征进行了不同参数的设置。发现裂缝内流体设置为水时,声波在穿过裂缝后,其各个组分波的到时均有延后,且幅度有大幅度降低。对纵波进行了提取,发现纵波在穿过裂缝后,其频率稍有减小,而频率幅度大大降低;当裂缝内流体设置为油时,声波在穿过裂缝后,各个组分波有同样的到时延后特征,纵波在经过含油的裂缝后,其主频表现了明显的降低。5.选取了辽河油田东部凹陷地区的实际测井数据,选取了既含有低角度裂缝又为油层或水层的同岩性的数据进行分析,主要针对纵波的时频特征,研究发现:相对致密玄武岩,含水层的玄武岩与含油层的玄武岩的纵波的时频特征为,纵波的波至相对延后,纵波的频率在油层时衰减的较多,而在水层时相对衰减程度较小。6.选取了辽河油田东部凹陷地区的实际测井数据,应用EMD分解与同步挤压小波变换对除纵波以外的组分波在致密地层以及含油水层的时频特征情况进行了分析,发现声波经过水层时横波衰减严重,高频波的频率幅度有所衰减,斯通利波的幅度也有较大的衰减,低频斯通利波频率的幅度的衰减较小;声波在经过油层时声波的大部分能量都集中在了横波以及伪瑞利波成分中,横波的到时延后,高频成分的幅度较高,斯通利波衰减非常严重。7.最后对反射斯通利波进行了研究,在模拟的均匀地层在含有一条水平裂缝时的情况,因为IMF3分量中包含了斯通利波的主要成分,所以对IMF3分量进行提取,从时间边缘图上可以很明显的看到反射斯通利波的存在,即时间边缘图中倒着的“V”字形波纹。对1m的源距单独分析,可以在时频图中准确的看到反射斯通利波的波峰以及频率的大小。反射斯通利波可以用于:其与直达的斯通利波之间的距离可以判断裂缝的发育位置;根据反射斯通利波的反射的能量可以来判断裂缝的大致宽度,反射能量越大,裂缝宽度越大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
声波全波论文参考文献
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