CN114135274A - 一种随钻方位固井质量扫描方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随钻方位固井质量扫描方法和装置。根据本发明提供的技术方案,声波发射换能器随钻铤旋转并发射声波信号;接收器阵列随钻铤旋转,接收所述声波信号并获取声波幅度信息进行固井质量幅度成像,并获取接收器的衰减信息;在接收器阵列随钻铤旋转一周之后,将获得的全部方向上的声波幅度信息和衰减信息分别进行汇总处理,得出最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果。通过本发明利用声波发射换能器,向井外定向发射声波信号,利用接收器阵列获取该方向的声波幅度和衰减信息,并通过钻具的旋转,完整地收集套管外不同方位的声波幅度和衰减信息,利用简洁的系统结构设计进行方位固井质量评价。
Description
技术领域
本发明涉及声波勘测领域,具体涉及一种随钻方位固井质量扫描方法和装置。
背景技术
在油气田勘探开发领域需要在套管和地层之间注入水泥,固井作业后形成的水泥环对可对套管起到支撑作用,另外形成足够的水力胶结力,保证层间的水力封隔。如果固井质量不好,会导致层间流体串槽,增加了勘探开发成本,因此水泥胶结质量评价对油气田安全开发和环境保护,都具有重要意义。
而现有技术中,基于电缆声波的测井技术的应用最为广泛,例如传统CBL/VDL(声幅/变密度)测井方法。此方法可以利用单极发射换能器发射出声波,其中一部分声波在套管中以滑行波的方式沿套管传播,形成套管波,另一部分则传到水泥环和地层中,分别形成水泥环波和地层波,最终信号被接收换能器接收,完成对固井质量的评价。但该方法的测量结果没有方位探测能力。而扇区胶结质量评价仪SBT可以提供多扇区的水泥胶结质量评价,具备了一定的周向探测能力。基于相控阵声波的方位固井质量评价仪器采用了具有方位聚焦功能的发射声源,可以提供方位固井质量信息。而基于超声脉冲反射法的仪器则采用了更高频率的声波信号,使周向分辨率进一步提升。但上述的几类技术方法对于测量井况均有一定要求,无法在大斜度或水平井中进行应用。
近些年基于随钻声波进行固井质量评价的方法逐步发展,该技术不受井况条件限制,可以应用于大斜度或水平井的固井质量评价,但却没有方位分辨能力。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种随钻方位固井质量扫描方法和相应的一种随钻方位固井质量扫描方法的装置。
根据本发明的一个方面,提供了一种随钻方位固井质量扫描方法,包括:
声波发射换能器随钻铤旋转并发射声波信号;
接收器阵列随钻铤旋转,接收所述声波信号并获取声波幅度信息进行固井质量幅度成像,并获取接收器的衰减信息;
在接收器阵列随钻铤旋转一周之后,将获得的全部方向上的声波幅度信息和衰减信息分别进行汇总处理,得出最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果。
上述方案中,所述声波发射换能器随钻铤旋转并发射声波信号具体为:
声波发射换能器随钻铤每旋转过预设角度即发射一次声波信号。
上述方案中,所述接收器阵列随钻铤旋转,接收所述声波信号并获取声波幅度信息进行固井质量幅度成像,并获取接收器的衰减信息进一步包括:
获取第一个接收器的首波幅度信息,得到原始固井质量幅度成像;
接收器阵列随钻铤每旋转过预设角度即获取一次声波幅度信息以及接收器的衰减信息。
上述方案中,所述声波发射换能器以及接收器阵列随钻铤旋转进一步包括:
所述钻铤随钻井平台顶部驱动装置高速旋转,在旋转过程中,所述声波发射换能器发射声波信号,所述接收器阵列接收幅度及衰减信息;其中,
根据所述预设角度与钻铤转速确定出所述声波发射换能器的发射脉冲时间间隔。
上述方案中,所述最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果,至少包括:最大衰减、最小衰减及平均衰减曲线;方位衰减成像曲线;最大幅度、最小幅度及平均幅度曲线;方位幅度成像曲线;幅度胶结指数和衰减胶结指数曲线。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于实施上述方案中所述的随钻方位固井质量扫描方法的装置,包括:设置在钻铤侧壁上的声波发射换能器和接收器阵列,所述接收器阵列设置在所述声波发射换能器的上方;
所述声波发射换能器用于向井内的套管内壁发射声波信号;
所述接收器阵列由若干接收器组成,与所述声波发射换能器设置在所述钻铤侧壁的同一侧,用于接收在井内的套管和水泥环中传播的声波信号。
上述方案中,所述声波发射换能器为弧形结构,其弧面张开角在30至90度之间;其中,
所述声波发射换能器发射的声波能量具有指向性,弧面的正前方能量最强,弧面的正后方能量最弱。
上述方案中,所述接收器阵列中各个接收器采用等间距上下排列的结构,所述接收器的数量为4~12个,相邻两个所述接收器的间距为10~20cm。
上述方案中,所述声波发射换能器与所述接收器阵列之间的钻铤内壁设置有若干刻槽构成隔声体,用于消除所述声波发射换能器发射的声波信号沿钻铤传播的钻铤波信号。
上述方案中,所述声波发射换能器为偏心单极声源。
根据本发明提供的技术方案,声波发射换能器随钻铤旋转并发射声波信号;接收器阵列随钻铤旋转,接收所述声波信号并获取声波幅度信息进行固井质量幅度成像,并获取接收器的衰减信息;在接收器阵列随钻铤旋转一周之后,将获得的全部方向上的声波幅度信息和衰减信息分别进行汇总处理,得出最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果。由此解决了现有技术中,能够探测方位固井质量信息时,无法在大斜度或水平井的井况中进行应用;而可以应用于大斜度或水平井时,却无法进行方位分辨,得到方位固井质量信息的缺陷。通过随钻铤旋转的换能器及接收器阵列,在获取全部方向上的的固井质量信息的同时,满足各类井况的要求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了根据本发明一个实施例的随钻方位固井质量扫描方法的流程示意图;
图2示出了根据本发明一个实施例的声波发射换能器辐射特性示意图;
图3示出了根据本发明一个实施例的测井装置在套管井中旋转示意图;
图4示出了根据本发明一个实施例的套管井中声波信号传播示意图;
图5示出了根据本发明一个实施例的第一个接收器不同方位接收波形图;
图6示出了根据本发明一个实施例的0°方向8个接收器接收的波形图;
图7示出了根据本发明一个实施例的180°方向8个接收器接收的波形图;
图8示出了根据本发明一个实施例的固井质量方位扫描成像结果;
图9示出了根据本发明一个实施例的扫描固井质量测量方法流程示意图;
图10示出了根据本发明一个实施例的随钻方位固井质量扫描装置示意图;
图11示出了根据本发明一个实施例的随钻方位固井质量扫描装置的二维截面示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明一个实施例的随钻方位固井质量扫描方法的流程示意图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S101,声波发射换能器随钻铤旋转并发射声波信号。
具体的,声波发射换能器随钻铤每旋转过预设角度即发射一次声波信号。
具体的,所述钻铤随钻井平台顶部驱动装置高速旋转,在旋转过程中,所述声波发射换能器发射声波信号;其中,
根据所述预设角度与钻铤转速确定出所述声波发射换能器的发射脉冲时间间隔。
优选的,当钻头转速为n转/s,测量结果的方位分辨率为θ,即所述预设角度为θ,则声波发射换能器的发射脉冲时间间隔τ=θ/(360×n)。
所述声波发射换能器的辐射特性如图2所示;图2示出了根据本发明一个实施例的声波发射换能器辐射特性示意图;其中,所述声波发射换能器在其正前方的能量最强,正后方的能量最弱。
所述声波发射换能器随钻铤旋转如图3所示;图3示出了根据本发明一个实施例的测井装置在套管井中旋转示意图,其中,θ为方位分辨率,即所述预设角度,声波发射换能器每旋转θ发射一次声波信号。
步骤S102,接收器阵列随钻铤旋转,接收所述声波信号并获取声波幅度信息进行固井质量幅度成像,并获取接收器的衰减信息。
具体的,获取第一个接收器的首波幅度信息,得到原始固井质量幅度成像;
接收器阵列随钻铤每旋转过预设角度即获取一次声波幅度信息以及接收器的衰减信息。其中,所述预设角度为θ,如上文所述以及图2中所示。
具体的,所述钻铤随钻井平台顶部驱动装置高速旋转,在旋转过程中,所述接收器阵列接收幅度及衰减信息。
优选的,所述接收器阵列在旋转过程中获取套管外不同方位的套管波幅度和衰减信息。
所述声波信号在套管井中传播,所述接收器接收所述声波信号如图4所示;图4示出了根据本发明一个实施例的套管井中声波信号传播示意图,其中,T为所述声波发射换能器,R1-Rn为所述接收器阵列,R1为第一个接收器,Rn为第n个接收器,n为接收器阵列中的接收器数量。所述声波信号由所述声波发射换能器发出后,沿套管、水泥环和地层向上传播,接收器阵列接收声波信号。
步骤S103,在接收器阵列随钻铤旋转一周之后,将获得的全部方向上的声波幅度信息和衰减信息分别进行汇总处理,得出最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果。
优选的,旋转一周后,所述第一个接收器的方位接收波形如图5所示;图5示出了根据本发明一个实施例的第一个接收器不同方位接收波形图。其中,图5对应图3,显示了第一个接收器从0°至180°旋转过程中,每旋转θ(θ=22.5°)所述接收器接收该方位的声波信号,最终接收到9条声波信号的波形曲线。
同时,优选的,当所述接收器阵列存在8个接收器时(即图4中n=8时),每个方位均有8个接收器接收到的声波信号波形曲线。在0°方向8个接收器所接收到的声波信号波形曲线如图6所示;图6示出了根据本发明一个实施例的0°方向8个接收器接收的波形图。其中,第一个接收器到第八个接收器所接收到的波形曲线由下向上排列(第一个接收器最先接收到传播过来的声波信号)。
在180°方向8个接收器接收到的声波信号波形曲线如图7所示;图7示出了根据本发明一个实施例的180°方向8个接收器接收的波形图。其中,第一个接收器到第八个接收器所接收到的波形曲线由下向上排列。
具体的,根据每个方向上第一个接收器接收的声波信号波形曲线,确定出该方向上的声波幅度信息;根据每个方向上8个接收器接收的声波信号波形曲线,得到该方向上声波衰减信息;在旋转一周后,将所述接收器阵列所接收的全部方向上的声波幅度信息以及声波衰减信息进行汇总,得到最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果,如图8所示。图8示出了根据本发明一个实施例的固井质量方位扫描成像结果。
其中,扫描方向为北--东--南--西--北;幅度衰减成像包括AZATTEN8C的最大值、最小值以及平均值曲线;AZATTEN的衰减成像;AZAMP8C的最大值、最小值以及平均值曲线;AZAMP的幅度成像;流体、固体分布比例曲线。
基于上述的随钻方位固井质量扫描方法可以得出相应的单点固井质量测量方法流程示意图,如图9所示;图9示出了根据本发明一个实施例的扫描固井质量测量方法流程示意图。具体展示了针对某个特定方向,获取该方向固井质量信息的过程。
向套管井某侧发射偏心单极声波信号后,该声波信号会沿着套管和水泥环传播,接收器阵列中的第一个接收器将获取到该方位上套管波的幅度信息,而接收器阵列中的全部N个接收器在各自获取到声波信号后,可以得出该方向上N个声波信号的衰减信息,并根据上述信息得出该方位上的固井质量信息。
根据本实施例提供的随钻方位固井质量扫描方法,声波发射换能器随钻铤旋转并发射声波信号;接收器阵列随钻铤旋转,接收所述声波信号并获取声波幅度信息进行固井质量幅度成像,并获取接收器的衰减信息;在接收器阵列随钻铤旋转一周之后,将获得的全部方向上的声波幅度信息和衰减信息分别进行汇总处理,得出最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果。利用本发明提供的技术方案,能够在钻铤旋转过程中,根据预设角度接收每个方向上的声波信号,获取该方向的声波幅度信息和衰减信息,最终得到套管周向各个方向的方位固井质量信息。同时满足了扫描的方位分辨以及各类井况的适应性,即可以在大斜度或水平井进行应用。提升了固井质量信息扫描的精度,且可以提取特定方向上的固井质量信息。既满足了用户对于固井质量信息总体精度和具体信息提取的要求,也满足了对应用场景广泛性的需求,极大的提升了用户体验。
图10示出了根据本发明一个实施例的随钻方位固井质量扫描装置示意图,如图10所示,该装置包括:设置在钻铤1000侧壁上的声波发射换能器1001和接收器阵列1002;其中,
所述接收器阵列1002设置在所述声波发射换能器1001的上方;其特征在于,
所述声波发射换能器1001,用于向井内的套管内壁发射声波信号;
所述接收器阵列1002由若干接收器组成,与所述声波发射换能器1001设置在钻铤1000侧壁的同一侧,用于接收在井内的套管和水泥环中传播的声波信号。
优选的,所述声波发射换能器1001与所述接收器阵列1002之间的钻铤1000内壁设置有若干刻槽构成隔声体1003,用于消除所述声波发射换能器发射的声波信号沿钻铤传播的钻铤波信号。
优选的,所述隔声体还可以选择由若干钻孔眼构成,设置于所述声波发射换能器与所述接收器阵列之间的钻铤内壁上的若干钻孔眼同样可以消除所述声波发射换能器发射的声波信号沿钻铤传播的钻铤波信号。
优选的,所述声波发射换能器1001为弧形结构,其弧面张开角在30至90度之间;其中,所述声波发射换能器发射的声波能量具有指向性,弧面的正前方能量最强,弧面的正后方能量最弱。如图11所示,图11示出了根据本发明一个实施例的随钻方位固井质量扫描装置的二维截面示意图。其中,
所述声波发射换能器位于所述钻铤的侧壁;所述钻铤的内侧(即钻铤中心)为水眼,钻铤外侧为套管,套管外侧即为液体或水泥。
优选的,所述接收器阵列中各个接收器采用等间距上下排列的结构,所述接收器的数量为4至12个,相邻两个所述接收器的间距为10至20cm。
具体的,所述声波发射换能器为偏心单极声源。
根据本实施例提供的随钻方位固井质量扫描装置,声波发射换能器随钻铤旋转并发射声波信号;接收器阵列随钻铤旋转,接收所述声波信号并获取声波幅度信息进行固井质量幅度成像,并获取接收器的衰减信息;在接收器阵列随钻铤旋转一周之后,将获得的全部方向上的声波幅度信息和衰减信息分别进行汇总处理,得出最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果。利用本发明提供的技术装置,能够在钻铤旋转过程中,根据预设角度接收每个方向上的声波信号,获取该方向的声波幅度信息和衰减信息,最终得到钻井四周各个方向的方位固井质量信息。同时满足了扫描的方位分辨以及各类井况的适应性,即可以在大斜度或水平井进行应用。提升了固井质量信息扫描的精度,且可以提取特定方向上的固井质量信息。既满足了用户对于固井质量信息总体精度和具体信息提取的要求,也满足了对应用场景广泛性的需求,极大的提升了用户体验。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (10)
1.一种随钻方位固井质量扫描方法,其特征在于,包括:
声波发射换能器随钻铤旋转并发射声波信号;
接收器阵列随钻铤旋转,接收所述声波信号并获取声波幅度信息进行固井质量幅度成像,并获取接收器的衰减信息;
在接收器阵列随钻铤旋转一周之后,将获得的全部方向上的声波幅度信息和衰减信息分别进行汇总处理,得出最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述声波发射换能器随钻铤旋转并发射声波信号具体为:
声波发射换能器随钻铤每旋转过预设角度即发射一次声波信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收器阵列随钻铤旋转,接收所述声波信号并获取声波幅度信息进行固井质量幅度成像,并获取接收器的衰减信息进一步包括:
获取第一个接收器的首波幅度信息,得到原始固井质量幅度成像;
接收器阵列随钻铤每旋转过预设角度即获取一次声波幅度信息以及接收器的衰减信息。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述声波发射换能器以及接收器阵列随钻铤旋转进一步包括:
所述钻铤随钻井平台顶部驱动装置高速旋转,在旋转过程中,所述声波发射换能器发射声波信号,所述接收器阵列接收幅度及衰减信息;其中,
根据所述预设角度与钻铤转速确定出所述声波发射换能器的发射脉冲时间间隔。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述最终方位固井质量幅度以及衰减成像结果,至少包括:最大衰减、最小衰减及平均衰减曲线;方位衰减成像曲线;最大幅度、最小幅度及平均幅度曲线;方位幅度成像曲线;幅度胶结指数和衰减胶结指数曲线。
6.一种用于实施权利要求1-5中任一项所述的随钻方位固井质量扫描方法的装置,包括:设置在钻铤侧壁上的声波发射换能器和接收器阵列,所述接收器阵列设置在所述声波发射换能器的上方;其特征在于,
所述声波发射换能器用于向井内的套管内壁发射声波信号;
所述接收器阵列由若干接收器组成,与所述声波发射换能器设置在所述钻铤侧壁的同一侧,用于接收在井内的套管和水泥环中传播的声波信号。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述声波发射换能器为弧形结构,其弧面张开角在30至90度之间;其中,
所述声波发射换能器发射的声波能量具有指向性,弧面的正前方能量最强,弧面的正后方能量最弱。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述接收器阵列中各个接收器采用等间距上下排列的结构,所述接收器的数量为4~12个,相邻两个所述接收器的间距为10~20cm。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述声波发射换能器与所述接收器阵列之间的钻铤内壁设置有若干刻槽构成隔声体,用于消除所述声波发射换能器发射的声波信号沿钻铤传播的钻铤波信号。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述声波发射换能器为偏心单极声源。
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CN202111450257.3A CN114135274A (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种随钻方位固井质量扫描方法和装置 |
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CN202111450257.3A CN114135274A (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种随钻方位固井质量扫描方法和装置 |
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CN114135274A true CN114135274A (zh) | 2022-03-04 |
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CN202111450257.3A Pending CN114135274A (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种随钻方位固井质量扫描方法和装置 |
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CN (1) | CN114135274A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115992690A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-21 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种随钻超声兰姆波成像测井装置及测井方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104453854A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-25 | 中国石油大学(华东) | 一种基于双源反激技术的随钻声波测井方法及装置 |
CN104806234A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-29 | 中国科学院声学研究所 | 随钻声波测井装置 |
US20150369939A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-24 | Schlumberger Technology Corporation | Determining A Quantitative Bond Using Signal Attenuation |
US20200072044A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Of Sciences | Azimuthal acoustic logging while drilling apparatus and measurement method |
CN113359199A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-07 | 北京航空航天大学 | 一种基于聚焦磁场的井周电阻率测量方法 |
-
2021
- 2021-11-30 CN CN202111450257.3A patent/CN114135274A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150369939A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-24 | Schlumberger Technology Corporation | Determining A Quantitative Bond Using Signal Attenuation |
CN104453854A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-25 | 中国石油大学(华东) | 一种基于双源反激技术的随钻声波测井方法及装置 |
CN104806234A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-29 | 中国科学院声学研究所 | 随钻声波测井装置 |
US20200072044A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Of Sciences | Azimuthal acoustic logging while drilling apparatus and measurement method |
CN113359199A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-07 | 北京航空航天大学 | 一种基于聚焦磁场的井周电阻率测量方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李盛清 等: "随钻声波测井固井质量评价理论与数值模拟研究", 地球物理学报, vol. 63, no. 7, 3 July 2020 (2020-07-03), pages 2762 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115992690A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-21 | 中海油田服务股份有限公司 | 一种随钻超声兰姆波成像测井装置及测井方法 |
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