[摘 要]通过对交叉偶极子声波成像测井技术的合理应用，能够完成软地层的横波测井工作。借助有关交叉偶极子声波测井的资料内容，即可对地层各向异性展开深入地分析，同样可以对斯通利波加以利用，进而完成裂缝张开度的估计与地层渗透性的评价。基于此，文章将交叉偶极子声波成像测井技术作为研究重点，阐述其具体的应用，希望有所帮助。
　　[关键词]交叉偶极子；声波成像测井技术；应用
　　中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0214-01
　　目前阶段，偶极子声波成像测井技术被广泛应用在实践过程中。而代表性最强的仪器就是交叉偶极子声波成像测井仪器与阿特拉斯多极子阵列声波测井仪器等等。为此，下文将以交叉偶极子声波成像测井仪器为例，阐述其实际应用，具有一定的现实意义。
　　一、 交叉偶极子声波测量的基本原理
　　通过井内部多频声源，在对地层发射声波的过程中，地层与泥浆就会针对声波的传播形成相应的滤波效应。这样一来，单极子源与偶极子源的纵横波，特别是频谱会有所改变，最终产生全新频率特征的响应[1]。主要注意的是，这一滤波效应会在某种频率条件下，导致频谱幅度形成极大值，而在其他的频率之下，实际的频谱幅度并不明显。一般情况下，所对频谱幅度极大值的频率都被当做是传播特征频率。根据模拟实验可以了解到，单极子源与偶极子源的纵横波频率特征响应存在明显的差异。其中，单极子源纵波频率的特征响应一般由低到高，以离散传播特征频率为主，而横波则仅于低频处存在单一传播特征频率。对于偶极子源来讲，其纵波频率的特征响应不同于单极子源，即便存在诸多传播特征频率，但是，低频状态下并不具备传播的特征频率，而偶极子源的横波频率响应特征则会在低频位置存在单一化传播的特征频率。由于纵波传播特征的频率相对较高，所以具备离散值，而横波传播特征的频率不高，所以有且只有一个。最重要的是，以单极子源为基础所激发的纵波传播特征频率，其最小数值和横波的传播特征频率大致相同，与此同时，纵波几何的衰减程度明显不超过横波，而这也正是横波测井不选用常规声源最主要的原因。
　　对于交叉偶极子声波成像测井技术来讲，最根本的原理就是对偶极子源频率响应特性予以充分地利用，通过纵波低频位置不存在传播特征频率声波传播所具备的特性以及横波低频位置存在传播特征频率的特性，将中心频率的发射当做低频率偶极子源，进而对纵波加以抑制，并且会在井壁周边形成挠曲波。基于此，在测量挠曲波的同时，对地层横波的速度加以计算，最终完成对横波的测量。由此可见，交叉偶极子声波测井仪器就对借助融合单极纵波与偶极横波的测量方式，对硬地层与软地层声波数据与横纵波加以测量[2]。
　　二、 交叉偶极子声波成像测井技术的具体应用
　　（一） 分离波形并提取波速度
　　处理声波测井信号最主要的目标就是对不同信号处理方法加以利用，在全波列当红中科学合理地识别并分离各个波形，进而对其速度与幅度等诸多信息进行提取，这也为信息的运用提供了必要的保障。对于声波测井信号的处理，需将频域与时域作为切入点，借助数字信号分析技术深入分析并处理全波列。
　　根据所记录的声波全波列内容，以时间为标准，纵波优先，而横波次之，后续波位居第三。而后续波和纵横波相同，都和地层的性质存在一定的联系，包含了诸多地层方面的信息。借助诸多处理方式，能够分离声波全波列的波场。
　　在对相关分析法的合理运用，即可获取准确性更高的纵横波。对滤波参数、步长以及窗长等相关参数加以选择，并且以全波列为基础，对相关系数最大点进行计算[3]。在人机交互的同时展开分析与合理地判断，以保证对应行波可能性最强的时差值予以确定。而采用这一算法最明显的优势就在于无需对物理模型进行假设，同样不用对首波进行检测，以免引发周波跳跃的情况。除此之外，也能够在井眼状态不可观的情况下，依然获取质量较高的时差。
　　（二） 深入分析地层各向异性
　　一般情况下，在方位各向异性的地层当中都留有正交快横波面与慢横波面，一旦横波信号被深入至各向异性地层的时候，即可被分裂，并沿着快波面与慢波面传播，形成快横波与慢横波。
　　对于油气勘探而言，最重要的就在于地应力分析以及地层裂缝特征。其中，地应力主要是受地壳内部诸多因素互相作用而形成，主要的方向就是地壳岩石受到作用力方向，以这一方向为标准，是实现岩石结构致密性的必要条件。在这种情况下，横波传播的实际速度也能够达到最快。究其原因，横波属于剪切波，极化的方向和区域应力处于一致的情况下，实际传播速度要快于区域应力的垂直方向。为此，只有使快横波方位得以明确，才能够获取地应力具体方位。
　　利用交叉偶极子声波测井技术深入分析地层的各向异性，能够对储层裂缝的分布等相关参数予以真实地反映。通常来讲，因构造应力亦或是其他的地质因素所引起裂缝地层，横波速度可以将方位各向异性突显出来，而且质点与裂缝的走向振动相互平行[4]。一旦因横波而出现质点振动的方向和裂缝的走向形成特定角度，那么被入射到横波以后，所分裂形成的质点，与走向振动以及传播方向相互平行亦或是垂直，会沿着井轴的方向相上方，借助不同的速度，对快横波与慢横波予以传播，这就是所谓的横波分裂现象。
　　根据理论层面的研究可以了解到，裂缝地层与地应力不均匀地层，都会以横波各向异性的特征表现出来。所以，即可借助交叉偶极子声波成像测井资料对各向异性参数加以确定，并获取裂缝发育程度与走向等相关信息。
　　（三） 斯通利波的合理运用
　　在井眼内部的斯通利波传播，一般会被当做是井眼诱导压力脉冲，并且在渗透性的层段中，使得流体能够向地层方向流动。这样一来，实际能量会有所下降，且速度也会不断降低。所以，结合斯通利波特性以及传播的理论，借助纵波时差与横波时差、孔隙度曲线与密度曲线等相关资料，都能够对理论层面的斯通利波时差进行计算。通过对岩石物理特性的研究和分析，对地层物性加以判断。
　　结束语
　　综上所述，所谓的交叉偶极子声波成像测井技术，属于地层岩石声学信息领域一种全新的测井技术，也是对地层的纵波和横波加以测量的最优方式。通过对最大的水平主应力方向与裂缝系统走向的确定，对有利储层予以进一步探索，对地层各向异性的特殊性加以全面分析。伴随测井技术的升级与改进，所以交叉偶极子聲波成像测井技术在未来应用中也将展现出独特的优势，为测井工作的全面可持续发展提供有价值的参考依据，增强测井行业的影响力。
　　参考文献
　　[1]张国栋，庄春喜，黑创.东海西湖凹陷探井储层压后缝高评价新方法[J].石油钻探技术，2016（5）：122-126.
　　[2]郑力.交叉偶极子声波成像测井技术及应用[J].中国化工贸易，2015（7）：174-174.
　　[3]唐军，章成广，信毅.油基钻井液条件下裂缝声波测井评价方法——以塔里木盆地库车坳陷克深地区致密砂岩储集层为例[J].石油勘探与开发，2017（3）：389-397，406.
　　[4]王猛，杨玉卿，徐大年， 等.海上油气田致密砂岩储层压裂裂缝高度精确评价方法[J].中国海上油气，2016（6）：34-39.
　　作者简介：高原，男，1983年4月出生，大学文化程度，工程师，现就职于中油测井辽河分公司，从事测井工作。