检索结果-内蒙古大学图书馆

地球科学 2023年第7期48卷 2703-2717页

作者：赵腾车小花乔文孝程路卢俊强门百永中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

现有的远探测声波测井主要利用了反射波信息,这不利于井旁地层中裂缝的高分辨率成像,而基于散射波的探测方法才有可能获得更高分辨率的测量结果.提出一种三维散射声波远探测扫描成像方法及结合平面扫描成像和球面扫描成像的技术实现方案... 详细信息

现有的远探测声波测井主要利用了反射波信息,这不利于井旁地层中裂缝的高分辨率成像,而基于散射波的探测方法才有可能获得更高分辨率的测量结果.提出一种三维散射声波远探测扫描成像方法及结合平面扫描成像和球面扫描成像的技术实现方案,采用薄铝板来模拟井旁地层裂缝,在大水面湖中开展了方位远探测声波测井水下物理模拟实验,用本文提出的反演成像技术处理了实验数据.数据处理结果表明,三维散射声波远探测扫描成像方法能够提高成像信噪比、分辨率和探测范围,较准确地估计井旁裂缝的径向距离、方位、倾角、尺度和深度等参数;与3D-STC和Beamforming方法相比,基于散射波的扫描成像方法不必假设回波信号为平面波,提高了井旁裂缝方位定位准确性.本文方法有望突破目前远探测声波测井技术的局限性,具有良好的应用前景.

关键词：散射波裂缝评价物理模拟空间扫描成像远探测声波测井.

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人工智能在致密储层裂缝测井识别中的应用

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地球科学 2023年第7期48卷 2443-2461页

作者：董少群曾联波车小花杜相仪徐辉冀春秋杨卫东李志华中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)理学院北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

裂缝是致密储层的有效储集空间和重要渗流通道,裂缝对致密储层的勘探与开发至关重要.单井裂缝识别主要使用井壁成像测井、阵列声波测井和常规测井,如何准确识别裂缝是致密储层研究领域的关键性难题.人工智能是新时期油气智能勘探开发突... 详细信息

裂缝是致密储层的有效储集空间和重要渗流通道,裂缝对致密储层的勘探与开发至关重要.单井裂缝识别主要使用井壁成像测井、阵列声波测井和常规测井,如何准确识别裂缝是致密储层研究领域的关键性难题.人工智能是新时期油气智能勘探开发突破现有技术的局限性、提高单井裂缝识别精度的利器.因此,结合近年来人工智能在致密储层裂缝识别的案例及笔者团队在该领域的研究工作,分别介绍了无监督学习、有监督学习和半监督学习人工智能方法在三类测井数据裂缝识别中的应用现状.目前,人工智能在常规测井裂缝识别中应用最为广泛,在井壁成像测井裂缝识别次之,在阵列声波测井识别中应用相对较少.关于人工智能算法,无监督方法由于识别精度问题,应用相对较少;有监督学习方法是目前应用的主流方法,但其需要有充足的有标签数据才能建立有效的裂缝预测模型;半监督学习方法是近年来的新趋势,其可以融合无监督和有监督学习的优点,充分利用有标签测井小样本数据和无标签测井大样本数据,但运行效率是该类方法需要改进的地方.目前单井裂缝人工智能识别方法的发展趋势是往高非线性拟合能力发展、单方法预测往多方法集成发展.同时也系统讨论了各类人工智能方法的存在的问题及未来的发展趋势.

关键词：人工智能裂缝测井识别方法半监督学习有监督学习无监督学习致密储层.

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方位远探测声波测井仪数据采集控制软件设计

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应用声学 2023年第3期42卷 501-507页

作者：卢俊强鞠晓东门百永中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

方位远探测声波测井技术在近年来得到了快速发展。数据采集控制软件是测井仪器系统的重要功能模块,其主要功能是完成地面采集控制平台与井下仪器的实时命令控制与数据传输。方位远探测声波测井仪数据采集控制软件模块以仪器库的形式挂... 详细信息

方位远探测声波测井技术在近年来得到了快速发展。数据采集控制软件是测井仪器系统的重要功能模块,其主要功能是完成地面采集控制平台与井下仪器的实时命令控制与数据传输。方位远探测声波测井仪数据采集控制软件模块以仪器库的形式挂接到成像测井系统,软件主要由仪器初始化、数据采集、数据分析及处理、仪器参数设置、下发命令封装、文件操作、实时波形绘图显示、实时波形处理、数据回放、帮助系统等部分组成。在程序设计中采用了多线程编程技术,提高与测井主控平台进行交互的时效性以及程序的响应速度。实验室及现场测试表明,方位远探测声波测井仪数据采集控制软件的总体及各个功能模块运行稳定,能够完成现场应用过程中对仪器的控制、数据读取、数据分析及处理、文件记录以及与现场测井采集控制平台的数据接口等需求,为仪器的进一步功能优化升级和现场应用提供了基础。

关键词：远探测声波测井仪方位采集控制软件

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超声成像测井换能器的实验研究

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地球物理学进展 2023年第2期38卷 832-838页

作者：卢俊强吴金平车小花门百永韩继勇中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102200

随钻超声成像测井通过钻铤的旋转实现周向扫描成像,为了提高随钻超声成像测井在周向成像测量的方位覆盖率,需要安装多个换能器同时进行测量,换能器的响应不一致则会产生错误的成像测量结果,本文通过实验测量的方法对随钻超声成像测井换... 详细信息

随钻超声成像测井通过钻铤的旋转实现周向扫描成像,为了提高随钻超声成像测井在周向成像测量的方位覆盖率,需要安装多个换能器同时进行测量,换能器的响应不一致则会产生错误的成像测量结果,本文通过实验测量的方法对随钻超声成像测井换能器的响应特性进行研究.实验测试系统主要由高精度定位控制系统、PXI采集系统、针形水听器、OLYMPUS 5077PR信号源、信号转换器、载物台、示波器等构成,是一个具有4自由度的小型声学定位测控系统.实验主要包括超声换能器的轴线声场测量以及指向性测量.对超声换能器的轴线声场进行测量,得到了换能器的远近场临界距离和幅度响应特性,实验表明换能器远近场临界距离在3.25 cm附近,各个换能器的幅度响应特性一致性较好.通过对换能器指向性进行测量,表明3 dB角宽大致在12°左右,换能器具有较好的聚焦特性.该研究提供一种评价超声成像测井换能器的有效方法,为仪器研制过程中的换能器匹配选择提供依据,可为超声成像测井仪器的研制提供有力支撑.

关键词：超声成像测井换能器指向性轴线声场实验

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声电测井探测器主要干扰成因分析

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测井技术 2023年第2期47卷 217-223页

作者：陈宏志卢俊强鞠晓东门百永乔文孝中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

声波类测井仪器通常有数千伏的激励高压,高压脉冲形成的电磁干扰可影响测井仪器的功能部件和正常测量,降低信噪比。由于声电测井探测器采集的声电转换波信号极其微弱,易受电磁干扰,这就决定了声电测井探测器对电磁兼容性有更高的要求。... 详细信息

声波类测井仪器通常有数千伏的激励高压,高压脉冲形成的电磁干扰可影响测井仪器的功能部件和正常测量,降低信噪比。由于声电测井探测器采集的声电转换波信号极其微弱,易受电磁干扰,这就决定了声电测井探测器对电磁兼容性有更高的要求。结合探测器的结构和电磁兼容三要素研究了声电测井探测器的电磁干扰特性。分析了作为敏感源的电极测量回路特征,通过干扰测试明确了高压脉冲源是主要干扰源,并分析了电磁干扰耦合路径的形成机理。以定性的电耦合模型、定量的高斯电场定律和电耦合实验研究相结合的方式对探测器的电磁干扰特性进行系统分析与验证,还原探测器的主要干扰特征,揭示高压脉冲的电耦合是探测器的主要干扰成因,并提出减小耦合干扰的方法。测试结果表明,该方法能够有效改善声电测井仪器的电磁兼容特性,提高对声电转换波弱信号的探测能力。

关键词：声电测井测井仪器高压脉冲电磁干扰电耦合

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基于方位声波固井质量检测仪的Ⅱ界面窜槽响应特性分析

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科学技术与工程 2022年第31期22卷 13699-13706页

作者：赵琪琪杨书博车小花乔文孝左程吉中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249 中国石化石油工程技术研究院北京100101

Ⅱ界面(水泥-地层界面)窜槽探测是目前固井质量评价面临的技术难题之一。介绍了第二代方位声波固井质量检测仪(azimuthally acoustic bond tool 2.0,AABT2.0)的结构和原理,利用有限差分算法对不同Ⅱ界面窜槽情况进行了模拟,分析了该仪... 详细信息

Ⅱ界面(水泥-地层界面)窜槽探测是目前固井质量评价面临的技术难题之一。介绍了第二代方位声波固井质量检测仪(azimuthally acoustic bond tool 2.0,AABT2.0)的结构和原理,利用有限差分算法对不同Ⅱ界面窜槽情况进行了模拟,分析了该仪器在确定水泥窜槽的中心方位和角度范围的效果。数值模拟结果表明,通过分析相控圆弧阵声波接收站中不同方位阵元接收到的套管波首波幅度,可以获得窜槽的中心方位;与独立接收模式相比,基于相控圆弧阵声波接收站的扫描接收模式能够更为准确地获得窜槽的角度范围;通过对数归一化成像显示,可以直观地获得不同深度段的窜槽分布情况。研究结果为之后AABT2.0实际资料的处理奠定了理论基础。

关键词：窜槽 Ⅱ界面方位成像数值模拟

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偏心情况下方位声波固井质量评价测井数值模拟研究

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科学技术与工程 2022年第28期22卷 12291-12297页

作者：赵琪琪杨书博车小花乔文孝中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249 中国石化石油工程技术研究院北京100101

在水平井或大斜度井段,套管和测井仪器由于重力作用通常存在向下偏心的现象,这会对方位声波固井质量评价仪(azimuthally acoustic bond tool,AABT)的测量响应造成干扰,使其不能有效判别水泥窜槽方位。利用三维有限差分算法分别模拟了仪... 详细信息

在水平井或大斜度井段,套管和测井仪器由于重力作用通常存在向下偏心的现象,这会对方位声波固井质量评价仪(azimuthally acoustic bond tool,AABT)的测量响应造成干扰,使其不能有效判别水泥窜槽方位。利用三维有限差分算法分别模拟了仪器偏心和套管偏心情况下方位声波固井质量评价仪的测量响应,分析了偏心距离与各方位接收波形幅度之间的关系,并在此基础上提出了一种水泥窜槽方位测量校正方法。数值模拟结果表明:仪器偏心对AABT测量响应影响很大,难以从首波幅度分布曲线中直接获取水泥窜槽的方位。基于仪器偏心时在自由套管条件下的响应特征,可以实现对仪器偏心效应的校正。从校正后的首波幅度分布曲线中,可以准确地获得水泥窜槽的方位。套管偏心对AABT测量响应影响很小,通常可以忽略。研究成果为之后AABT实际资料的处理奠定了理论基础。

关键词：仪器偏心套管偏心水泥窜槽方位数值模拟

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基于声波垂直入射于井壁的随钻远探测方法及初步数值模拟

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测井技术 2023年第5期47卷 542-550,577页

作者：刘西恩赵腾车小花中海油田服务股份有限公司北京101149 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室北京102249

目前随钻声波远探测测井技术受到大振幅井孔模式波的干扰、声源斜入射于井壁的影响,导致回波传播路径长,来自井旁异常体的回波信号的信噪比往往很低。针对上述不足,提出了一种由相控线阵声波辐射器及其邻近的柱面阵声波接收器组成的随... 详细信息

目前随钻声波远探测测井技术受到大振幅井孔模式波的干扰、声源斜入射于井壁的影响,导致回波传播路径长,来自井旁异常体的回波信号的信噪比往往很低。针对上述不足,提出了一种由相控线阵声波辐射器及其邻近的柱面阵声波接收器组成的随钻声波远探测测井方案。井下相控线阵声波辐射器辐射的声波近乎垂直入射于井壁,能够在地层中产生尽可能多的纵波。声波接收器离发射器很近,可以接收沿较小的声学路径传播的井旁异常体回波信号,从而提高回波信号的信噪比。此外,应用柱面阵声波接收器可以获得准确的方位测量结果。采用三维有限差分方法对新方法进行初步数值模拟,结果表明井内声源在井旁地层中产生纵波和横波,其中纵波主要沿垂直于井轴的方向传播,横波主要沿井眼上下侧向传播,这说明纵波更有利于探测距离井轴较远的井旁异常体;来自井旁地层界面的PP回波的到时与方位呈现出近似的正弦关系,不同方位接收的波形极性相同、幅度不同,具有相似性;最靠近地层界面所在方位的接收单元接收的PP回波到时最早,振幅最强;随着地层界面越来越远,PP回波到时越来越晚,振幅越来越小。将新方法与现有方法进行对比,结果表明该方法能够同时压制井孔模式波和增强井外地层中的纵波能量,从而有效增强随钻声波远探测测井回波信号的信噪比。该研究为随钻远探测装置设计和后续的实验研究提供了理论依据。

关键词：随钻声波测井声波远探测相控阵数值模拟

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莱州湾凹陷垦利油田沙河街组储层渗透率评价模型研究

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高校地质学报 2021年第5期27卷 577-586页

作者：汪瑞宏齐奕李志愿马超王玥天蔡文浙中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300450 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球探测与信息技术北京市重点实验室北京102249

文章以莱州湾凹陷垦利油田沙河街组储层为例,对传统的回归统计模型和基于BP神经网络的人工智能预测模型评价储层渗透率方法和效果进行了对比研究。目标储量报告里定火沙三段中孔、中渗;岩性(粒度)和孔隙度是储层渗透率的主要影响因素。... 详细信息

文章以莱州湾凹陷垦利油田沙河街组储层为例,对传统的回归统计模型和基于BP神经网络的人工智能预测模型评价储层渗透率方法和效果进行了对比研究。目标储量报告里定火沙三段中孔、中渗;岩性(粒度)和孔隙度是储层渗透率的主要影响因素。根据岩心及测井数据,建立了孔隙度——粒度二元回归渗透率统计评价模型和BP神经网络渗透率预测模型。通过检验样本集精度对比,分析了隐含层数、隐含层节点数等网络结构参数变化对模型预测结果的影响,重点分析了不同的测井参数输入对BP神经网络模型预测结果的影响。优化后的BP神经网络模型对检验样本集的渗透率预测结果精度最高,其平均相对误差为37%,比传统的二元回归统计模型精度提高了26%。对目标油田三口井连续处理,BP神经网络模型渗透率预测结果更加合理,可以满足开发层段产能分析等生产需求。

关键词：测井渗透率统计模型 BP神经网络模型预测模型优化

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多松弛时间格子Boltzmann方法的黏滞吸收边界

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石油地球物理勘探 2021年第5期56卷 1030-1038,I0010,I0011页

作者：姜春涛周辉夏木明唐瑾璇王颖中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室北京102249 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院油气资源研究重点实验室北京100029 北京航天控制仪器研究所北京100094 北京市光纤传感系统工程技术研究中心北京100094

当介质的几何结构复杂或者内部存在强物性界面时,传统的地震波正演模拟方法的计算结果往往难以满足实际精细波场计算的要求。多松弛时间格子Boltzmann方法(MRT-LBM)是一种新兴数值模拟方法,具有稳定性好、计算精度高、边界处理灵活等优... 详细信息

当介质的几何结构复杂或者内部存在强物性界面时,传统的地震波正演模拟方法的计算结果往往难以满足实际精细波场计算的要求。多松弛时间格子Boltzmann方法(MRT-LBM)是一种新兴数值模拟方法,具有稳定性好、计算精度高、边界处理灵活等优点。针对MRT-LBM数值模拟时面临的人工截断边界,提出了一种基于多松弛参数的黏滞吸收边界方案。由于边界反射的压制效果对衰减参数很敏感,因此通过大量数值模拟实验选择了最优参数组合,获得了适用性强的吸收边界条件。该吸收边界条件的算法简单,且可扩展性强。最后应用均匀模型和简单非均质模型验证了其吸收效果,并用复杂的BP模型验证了其适用性。

关键词：波场模拟多松弛时间格子Boltzmann方法(MRT-LBM) 衰减参数组合优化多松弛参数黏滞吸收边界

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