声波远探测成像测井技术是近年来不断发展且在缝洞型非均质储层中被广泛应用的井筒探测新技术,其在溶洞、裂缝等地质异常体的探测中获得了较好的应用成效,是非常规隐蔽性油气藏勘探开发的利器。唐晓明(2004)提出的偶极横波远探测方法具有裂缝探测方位灵敏度高、井外探测距离远、直达信号干扰少等优势,在业界得到了广泛应用。该技术的进一步发展是要解决偶极声源(及接收器)对称性导致的方位180°不确定性问题,如何唯一地确定方位,是本文主要讨论的问题,这对深层油气的开发和施工(如侧钻)至关重要。为消除传统偶极四分量测量模式固有的180°不确定性,我们创新地提出了一种基于井中多方位组合接收消除方位多解性的全方位偶极测量新模式(详见图1),打破了传统的对称接收模式,使得区分方位成为可能。
图1 传统和新型四分量偶极测量模式对比
自主研制的新型全方位偶极横波远探测仪器(详见图2)在塔里木油田一口水平开发井中成功应用。结果显示,声波远探测成像清晰指示水平井穿过了约30米厚的断溶体,井外探测范围达到65米,并通过对新模式数据的反射波幅度和相移进行分析,获得了断溶体产状的准确信息(实测结果详见图3),为井中深地声波方位远探测技术的发展和应用奠定了夯实基础。
图2 新型全方位偶极横波远探测仪器样机及其结构图
图3 新型全方位偶极横波远探测成像实例
上述研究成果近期发表在地球物理领域顶级权威期刊中国科学:地球科学(Science China Earth Sciences)。论文的第一作者为MG冰球突破官网网站苏远大教授,通讯作者为MG冰球突破官网网站唐晓明教授,合作者包括MG冰球突破官网网站饶博博士,庄春喜高级实验师,李盛清教授和谭宝海副教授。
论文信息:苏远大, 饶博, 庄春喜, 李盛清, 谭宝海, 唐晓明. 2025. 井中偶极横波远探测方位180°不确定性问题的求解: 理论、方法和实验. 中国科学: 地球科学, 55(7): 2210–2225, doi: 10.1360/SSTe-2024-0314.
Su Y D, Rao B, Zhuang C X, Li S Q, Tan B H, Tang X M. 2025. Solving the azimuthal 180°-ambiguity problem in borehole dipole shear wave reflection imaging: Theory, method and experiment. Science China Earth Sciences, 68(7): 2138–2153, https://doi.org/10.1007/s11430-024-1587-5.