[科普中国]-偶极子横波成像测井

用同一声源产生两个不对称的声场，测量该声场对岩石激发出接近于横波的波（挠曲波）的声波测井方法，测井结果以图像显示。

简介偶极子横波成像测井利用同一声源产生两个不对称的声场，来测量该声场对岩石激发出接近于横波的波，本质是一种声波测井方法，测井结果以图像显示。

偶极子横波成像测井能提供更准确的横波信息，尤其是在声速慢的地层中，如疏松砂岩、裂缝发育的泥岩储层中可直接测量横波信息，而单极子声源的长源距声波全波列测井或阵列声波测井是测量不到横波信息的。近年来还发展了正交偶极子横波测井方法，即用两对成正交排列的偶极子声源，测量、记录垂直和平行于井轴方向上的横波信息，依此来评价和估算地层的各向异性1。

测量原理圆球状或圆管状的声源在井筒中产生的声场是双称的，称为单极子声源。圆管状的声源（如管状的压电陶瓷）被分割成两半，对每半声源分别施加不同极性的电信号，使之产生不对称的声场，该声场对井壁进行类似于锤击的作用，如图所示，在其周同的者石中激发出接近于横波的挠曲波等各种波，这种产生不对称声场的声源称为极子声源。

偶极子声源是相距30cm的两组压电陶瓷海片叠成发射换能器，该发射换能器和8个接收探头组成偶极子横波成像测井仪的声系。接收探头的间隔（间距）为15cm，偶极子声源与最近的接收探头的短源距为244cm，最长源距为366cm。有的偶极子横波测井仪器同时配有单极子阵列声波测井的声系，两个相距76m的圆管状换能器组成声源，8个单极子接收探头组成接收阵列，接收探头相距16cm，最短源距也是244cm，最长源距是366cm。

偶极子横波成像测井的测量频率为1k~3kHz弯曲波，随着井壁岩石的横波速度升高，挠曲波的频率略有增加。挠曲波并不是纯横波，其速度是随率增加而变化的、是一种频散波，在其截止率时，挠曲波的速度等于横波速度。实际测量挠曲波的速度与横波速度相差约10%，可根据频率进行校正2。

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学