我單位“三維橫波遠探測成像測井關鍵技術、裝備及應用”項目提名2021年度北京市科學技術獎，現(xiàn)進行公示。公示期： 2022 年5 月 9 日至15日，公示期內(nèi)如有任何單位或個人對公示內(nèi)容有異議的，請您以書面方式向中國科學院聲學研究所科技發(fā)展部反映，以單位名義提出的，需加蓋單位公章；以個人名義提出的，需要提供個人身份證明文件。

　　聯(lián)系人及聯(lián)系電話：金老師 010-82547935

　　中國科學院聲學研究所

　　2022年5月9日

　　一、項目名稱

　　三維橫波遠探測成像測井關鍵技術、裝備及應用

　　二、候選單位

　　1、中國科學院聲學研究所

　　三、候選人

　　1、王秀明;2、陳浩;3、賀洪斌;4、陳德華;5、何曉;6、李超;7、戴郁郁; 8、叢健生;

　　9、曹雪砷;10、周吟秋;11、張秀梅;12、車承軒;13、馬衛(wèi)衛(wèi);14、魏倩;15、韓建強

　　四、項目簡介

　　三維橫波遠探測成像測井技術是深地科學和地球物理測井領域的研究熱點和前沿方向之一，該項技術既能精確測量井壁周圍三維巖石的聲學和力學特征，也可原位探測井外百米范圍內(nèi)的裂縫和溶洞等地質(zhì)異常體，將聲波測井由“一孔之見”拓展到“一孔遠見”，可充當油氣儲層特征刻畫的遠程“望遠鏡”，因而成為非常規(guī)油氣和深部資源高效勘探開發(fā)的利器。研究團隊經(jīng)過多年技術積累，在橫波遠探測成像方位識別方法、大功率發(fā)射換能器、儀器結構優(yōu)化、數(shù)字一體化接收聲系、微弱信號采集與高效處理等一系列關鍵技術方面取得重大突破，大幅提升了我國高端聲波測井裝備的研制能力，打破了西方發(fā)達國家油氣服務公司在該領域的技術壟斷和封鎖。主要技術創(chuàng)新點如下：

　　1、提出了基于偶極三分量聲學傳感的成像方法，解決了偶極橫波遠探測方位180度不確定性的國際難題，實現(xiàn)了井周真三維遠探測；

　　2、提出了信號混合采集模式，解決了井中軸向聲學信號采集難題，并通過數(shù)據(jù)合成技術顯著提高了微弱反射信號的信噪比和成像質(zhì)量，使儀器徑向探測距離由常規(guī)的十幾米大幅提升到上百米；同時通過模塊式儀器設計、器件優(yōu)選及電路低功耗設計，將儀器的耐溫耐壓性能由175℃、140MPa提升到200℃、160MPa；

　　3、提出了雙交叉偶極探測方法，使儀器在弱各向異性地層中的測量精度顯著提高；另外，還設計了一種易于實現(xiàn)的儀器周向各向異性刻度新方案；

　　4、提出了一種帶擺動圓柱殼體的偶極子換能器，提高了聲能量輻射面，可有效壓制高階模式的干擾；同時通過分段線性激勵方法拓寬了偶極子聲源的的帶寬，使其適應不同類型地層的能力大幅提升；

　　5、提出了速度徑向剖面和各向異性反演的分步反演方法，極大優(yōu)化了近井壁縱波速度徑向剖面和橫波各向異性反演的效果，為儲層工程甜點識別提供了可靠基礎。

　　目前，研發(fā)的多分量橫波遠探測測井儀已在中石化某油田取得良好的應用效果，并于近期在某油井8340米深度成功測得井外50米處的清晰地質(zhì)構造圖，這是國產(chǎn)測井儀器首次在8000米深地層中獲得聲學成像結果，創(chuàng)造了該類儀器在深度探測方面的紀錄，達到了國際同類儀器領先水平。近年來，該技術裝備已累計測試油井數(shù)十口，平均井深近7000米，實現(xiàn)直接經(jīng)濟效益超3000萬。基于上述成果，已取得相關技術發(fā)明專利10余項，發(fā)表高質(zhì)量科技論文20余篇，這為下一步繼續(xù)攻關萬米極端高溫（230℃）高壓（200MPa）環(huán)境下的深部資源原位探測“卡脖子”技術和裝備打下了堅實的基礎，從而為保障國家能源安全做出更大的貢獻。

五、主要支撐材料目錄

　　該項目提出了深部高溫高壓環(huán)境下原位聲學精細和超深探測的新方法和新技術，并突破了高溫高壓換能器、高功率多模式激勵電路、微弱信號采集與地質(zhì)成像評價等關鍵技術，研制了具有自主知識產(chǎn)權的三維橫波遠探測裝備。研制的儀器能在井中原位探測井外徑向幾十米到上百米的裂縫和溶洞等地質(zhì)異常體，因而成為非常規(guī)油氣和深部資源高效勘探開發(fā)的利器。該裝備近期在我國西北某油井8340米深度成功獲取到井外徑向50米處的清晰地質(zhì)構造成像圖，創(chuàng)造了該類儀器在深度探測方面的紀錄，達到了國際同類儀器領先水平。近5年來，已累計測試數(shù)十口油井，平均井深近7000米，實現(xiàn)直接經(jīng)濟效益超3000萬，累計增產(chǎn)油氣當量約200萬噸。三維橫波遠探測成像測井技術和裝備的成功研發(fā)和規(guī)模化應用，是我所 “固體聲學與深部鉆測”重點培育方向所取得的重要成果，也為“深海、深地”戰(zhàn)略與能源安全提供了重要手段。

　　提名該項目為北京市科學技術獎技術發(fā)明獎（一等獎或二等獎）