我單位“三維橫波遠探測成像測井關(guān)鍵技術(shù)、裝備及應用”項目提名2021年度北京市科學(xué)技術(shù)獎，現進(jìn)行公示。公示期： 2022 年5 月 9 日至15日，公示期內如有任何單位或個(gè)人對公示內容有異議的，請您以書(shū)面方式向中國科學(xué)院聲學(xué)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(gè)人名義提出的，需要提供個(gè)人身份證明文件。

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

　　中國科學(xué)院聲學(xué)研究所

　　2022年5月9日

　　一、項目名稱(chēng)

　　三維橫波遠探測成像測井關(guān)鍵技術(shù)、裝備及應用

　　二、候選單位

　　1、中國科學(xué)院聲學(xué)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(chē)承軒;13、馬衛衛;14、魏倩;15、韓建強

　　四、項目簡(jiǎn)介

　　三維橫波遠探測成像測井技術(shù)是深地科學(xué)和地球物理測井領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和前沿方向之一，該項技術(shù)既能精確測量井壁周?chē)S巖石的聲學(xué)和力學(xué)特征，也可原位探測井外百米范圍內的裂縫和溶洞等地質(zhì)異常體，將聲波測井由“一孔之見(jiàn)”拓展到“一孔遠見(jiàn)”，可充當油氣儲層特征刻畫(huà)的遠程“望遠鏡”，因而成為非常規油氣和深部資源高效勘探開(kāi)發(fā)的利器。研究團隊經(jīng)過(guò)多年技術(shù)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、數字一體化接收聲系、微弱信號采集與高效處理等一系列關(guān)鍵技術(shù)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(wù)公司在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷和封鎖。主要技術(shù)創(chuàng )新點(diǎn)如下：

　　1、提出了基于偶極三分量聲學(xué)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(shí)現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(xué)信號采集難題，并通過(guò)數據合成技術(shù)顯著(zhù)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的十幾米大幅提升到上百米；同時(shí)通過(guò)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(zhù)提高；另外，還設計了一種易于實(shí)現的儀器周向各向異性刻度新方案；

　　4、提出了一種帶擺動(dòng)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(shí)通過(guò)分段線(xiàn)性激勵方法拓寬了偶極子聲源的的帶寬，使其適應不同類(lèi)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(diǎn)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(xué)成像結果，創(chuàng )造了該類(lèi)儀器在深度探測方面的紀錄，達到了國際同類(lèi)儀器領(lǐng)先水平。近年來(lái)，該技術(shù)裝備已累計測試油井數十口，平均井深近7000米，實(shí)現直接經(jīng)濟效益超3000萬(wàn)?；谏鲜龀晒?，已取得相關(guān)技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利10余項，發(fā)表高質(zhì)量科技論文20余篇，這為下一步繼續攻關(guān)萬(wàn)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(shù)和裝備打下了堅實(shí)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(xué)精細和超深探測的新方法和新技術(shù)，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(jià)等關(guān)鍵技術(shù)，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，因而成為非常規油氣和深部資源高效勘探開(kāi)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(lèi)儀器在深度探測方面的紀錄，達到了國際同類(lèi)儀器領(lǐng)先水平。近5年來(lái)，已累計測試數十口油井，平均井深近7000米，實(shí)現直接經(jīng)濟效益超3000萬(wàn)，累計增產(chǎn)油氣當量約200萬(wàn)噸。三維橫波遠探測成像測井技術(shù)和裝備的成功研發(fā)和規?；瘧?，是我所 “固體聲學(xué)與深部鉆測”重點(diǎn)培育方向所取得的重要成果，也為“深海、深地”戰略與能源安全提供了重要手段。

　　提名該項目為北京市科學(xué)技術(shù)獎技術(shù)發(fā)明獎（一等獎或二等獎）