沉积岩常呈现横观各向同性(TI)。本项目研究TI地层中井孔声波和井外弹性波的传播特性,并从声波测井响应反演地层的剪切模量和渗透率。取得的主要成果有: (1)采用横观各向同性地层模型,针对井轴垂直于横观各向同性平面(即VTI)的情形,通过理论研究,获得了弯曲波的低频极限速度公式,阐明了除一类特殊地层外,弯曲波速度的低频极限速度都等于沿井轴向传播的地层横波速度,而在这类特殊地层中,弯曲波速度的低频极限速度低于沿轴向传播的地层横波速度。 这就给出了利用弯曲波测量TI地层横波速度的理论依据和适用条件,是对井孔声学理论的发展。(2)分别针对弹性地层和孔隙地层,在VTI模型下,基于复变函数理论的解析算法计算出了井孔声波的全波和各个构成分波,同时采用离散波数法计算出了全波, 两种算法获得的全波一致。(3)推导出了井轴平行于横观各向同性平面或与之以任意角度斜交(TTI)情况下井孔波场计算的时域有限差分算法和完全匹配层吸收边界条件,并基于计算获得的波场对TTI情况波的传播特性进行了研究。(4)考察了波场对井孔几何参数、流体密度和地层参数的敏感性差异,提出了利用声波测井响应反演渗透率和两个剪切模量的算法。
英文主题词Acoustic logging; anisotropy; shear modulus; porous medium; permeability