横向各向同性地层井孔声场分析与剪切模量和渗透率反演

沉积地层常呈现横向各向同性(TI)。在这种地层中，(垂直于对称轴的)横向平面内的剪切模量不等于(平行于对称轴的)竖直平面内的剪切模量。目前井下测量软地层的后一个剪切模量的依据是井孔弯曲波的低频极限速度等于沿井轴方向传播的横波速度，但申请人前期研究发现，在一些TI地层中，即使井轴平行于TI地层对称轴，井中弯曲波的低频极限速度也不等于该横波速度。鉴于两个剪切模量对于储层力学性质评价有重要意义，对于地层渗透率反演精度有重要影响，本项目采用TI孔隙地层模型，运用留数计算和围道积分法，分析单极和偶极声波测井全波列中各波群的频散、激发和衰减特性及其对剪切模量和渗透率的敏感度，提出反演两个剪切模量和水平渗透率的方法。为验证计算的正确性，同时还采用实轴积分法、时域有限差分法计算井孔声场。时域有限差分法进一步用于计算地层对称轴与井轴斜交情况下的井孔声场，分析斜交角度对剪切模量和渗透率反演的影响。