[实用新型]基于分布式光纤声波传感技术的微测井装置

说明书

本实用新型公开了基于分布式光纤声波传感技术的微测井装置，包括布设在井内的铠装光缆，铠装光缆和井口的高空间分辨率高空间分辨率分布式光纤声波传感调制解调仪器连接，井口周围的地面上有震源激发点；铠装光缆用含水的沙石填埋压实，和地层的良好波阻抗耦合。根据从地面各震源点到达铠装光缆沿线各测量点的距离和直达波的走时以及纵波或横波的波形，计算出井周围地层纵波和横波的平均速度，地层的分层纵波和横波速度，速度各向异性系数，衰减系数，获取近地表反褶积算子，井控速度建模，地层划分，浅地表层析成像，还可以对地面地震数据进行静校正处理、高频恢复、各向异性偏移、Q补偿或Q偏移，提高地面地震数据的处理精度。

技术领域

本实用新型涉及地球物理勘探技术领域，特别是涉及基于分布式光纤声波传感技术的微测井装置。

背景技术

地震波(Seismic Wave)是由地震震源向四处传播的振动，指从震源产生向四周辐射的弹性波。按传播方式可分为纵波(P波)、横波(S波)，纵波和横波均属于体波和面波(L波)三种类型。地震震源激发时，震源区的介质发生急速的破裂和运动，这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性，这种波动就向地球内部及表层各处传播开去，形成了连续介质中的弹性波。地震波的传播速度都因传播介质不同而有差异，通常与岩石类型、围限压力、岩石结构以及其他地质因素有关。

地震勘探是指人工激发所引起的弹性波利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。地震勘探是地球物理勘探中最重要、解决油气勘探问题最有效的一种方法。它是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。

地震勘探则是利用人工的方法引起地壳振动如雷管或炸药爆炸、重锤下落或敲击、可控震源振动，再用精密仪器按一定的观测方式记录爆炸后地面上各接收点的振动信息，利用对原始记录信息经一系列加工处理后得到的成果资料推断地下地质构造的特点。在地表以人工方法激发地震波，在向地下传播时，遇有介质性质不同的岩层分界面，地震波将发生反射与折射，在地表或井中用检波器接收这种地震波。收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。通过对地震波记录进行处理和解释，可以推断地下岩层的性质和形态。

在对地震勘探所获取的地震数据进行处理和解释的过程中，计算出各种地震波在地层中传播的速度和地下介质地层或岩层的弹性或粘弹性参数是必须和非常重要的步骤之一。由于地下浅部地层的介质大多由泥土、砂粒、砾石、风化破碎的岩石、出露的地下深处的各种岩石、地下溶洞和戈壁滩等构成，他们具有非常强的非均质性，其速度和弹性或粘弹性参数变化范围大，各向异性强，严重影响地震勘探数据的质量。如果不能准确的获取地下浅部地层的地震波速度和地下介质地层或岩层的弹性或粘弹性参数，则会非常不利于或者无法进行后续的地震数据的处理和解释。因此，准确的测量和计算地下浅部地层的地震波速度和地下介质地层或岩层的弹性或粘弹性参数，是进行地震勘探数据处理解释的首要任务之一。

微测井，是表层结构调查的主要手段之一，因其在地面直接接收来自井下不同深度处激发的上行波信息，受地形的影响小，所以解释精度高。通过井中激发、地面接收(或地面激发、井中检波器接收，或井中激发、井中接收)方式采集地震波信息，求取近地表或地下浅部地层的地球物理参数的方法，简称微测井，也包括微VSP测井。微地震测井法主要包括三种：

(1)采集时震源沉放在井中，检波器排列布设在井口附近地表，偏移距(井检距)一般为0.5～6m，排列布设可根据地表起伏情况布设为一字形、直角形、扇形、十字形或圆形；

(2)采集时检波器沉放在井中，震源布在地表，偏移距(激发点与井口之间的距离)可通过试验确定，在保证初至时间可靠的前提下偏移距尽量小；