导波井下流体传感器的制作方法

文档序号:12285854阅读:402来源:国知局
导波井下流体传感器的制作方法与工艺
本公开大体涉及井下流体,并且具体地涉及用于评估井下流体的关注参数的方法与设备。
背景技术
:确定井下流体的声学性质对于若干类型的井下评估可能是合乎需要的。这样的性质可用于表征流体本身,或用于评估地层、钻孔、套管、水泥的方法中或用于钻孔中之前或正在进行的操作(包括勘探、开发或生产)的方法中。作为一个示例,已知对用水泥浇注在钻孔中的套管进行声学检查以确定与套管和周围材料相关的特定性质。例如,可以利用反射声波的测量来评估水泥和套管之间的结合,或者可以评估套管后面的水泥的强度或套管厚度,这通常可以被称为套管水泥胶结测井。流体的物理性质在井的不同深度处变化。因此,对于许多这些技术来说,希望补偿填充钻孔的流体(例如,钻井流体)的变化,因为常规处理对流体的性质极其敏感。因此,作为一个示例,为了能够精确地解释井下套管检查测量可期望局部评估井下流体阻抗。因此,目前采用多种技术来确定影响声学测量的流体参数,诸如声阻抗和声速,以便解释声反射数据。传统上,声信号的飞行时间已经用于确定声速,并且附加测量可以用于评估流体的声阻抗和密度中的至少一个。技术实现要素:在一些方面,本公开涉及用于评估与被钻孔横穿的地层相关的井下流体的至少一个关注参数的方法和设备。本公开的方面包括使用包括传感器板的传感器组件进行井下评估的方法,其中传感器板的表面形成井下工具的外表面的一部分。根据本公开的一般方法实施例可以包括将传感器板的表面浸没在钻孔中的井下流体中;激活传感器组件以产生沿着传感器板传播的导波,其中导波沿着传感器板的传播取决于井下流体的关注参数;使用来自传感器组件的与导波沿着传感器板传播相关的信息来评估关注参数。方法可以包括将传感器板的至少一个相对表面与井下流体隔离。该信息可以涉及导波的衰减。导波可以在板的表面与板的相对表面之间的板中传播。导波可以是界面导波。该信息可以涉及导波沿着表面和井下流体之间的界面的飞行时间。该工具可以在具有设置于其远端的钻头的钻柱上传送,并且井下流体包括钻井流体。方法可以包括旋转钻头以使钻孔延长;以及在钻孔中循环钻井流体。传感器组件可以包括声学耦合到板的声发射器,并且传感器组件可以包括声学耦合到板的至少一个声接收器。方法可以包括利用声发射器产生导波和/或利用至少一个声接收器响应于传播的导波产生信息。声发射器和声接收器中的至少一个可以包含在补偿流体中。传感器组件可以至少包括沿着板声发射器以第一距离联接到板的第一声接收器,以及沿着板从声发射器以第二距离联接到板的第二声接收器,其中第一距离与第二距离不相同。方法可以包括至少利用第一声接收器与第二声接收器响应于传播的导波生成信息。板可以包括贮存器,贮存器在第一声接收器和第二声接收器之间,以减轻非界面波。贮存器可以包含配置为在板中生成非界面波的另一声发射器。导波可以是以下中的至少一个:i)Lamb波;和ii)Scholte波。方法可以包括通过将信息与分析解匹配来识别关注参数的值。关注参数可以是以下至少一个:i)井下流体的声速;ii)井下流体的声阻抗;以及iii)井下流体的密度。方法可以包括将关注参数用于套管水泥胶结测井。本公开的方面包括用于在横穿地层的钻孔中进行井下评估的设备。设备实施例可以包括配置为被输送到填充有井下流体的钻孔中的载体;测井工具安装在载体上,测井工具包括:具有外表面的板,板被配置为浸没在井下流体中;联结到板的发射器;联接到板的至少一个接收器;至少一个处理器,其被配置为:使用发射器以激发板中的导波;使用来自至少一个接收器的与导波沿着板传播相关的信息来评估关注参数。可将测井工具配置为,当钻孔填充有井下流体时,使表面浸没在井下流体中。另外的实施例可以包括其上具有指令的非暂时性计算机可读介质产品,当执行时,使得至少一个处理器执行如上所述的方法。该非暂时性计算机可读介质产品可以包括以下至少一个:(i)只读存储器,(ii)可擦除可编程只读寄存器,(iii)带电可擦除可编程只读存储器,(iv)闪存,或者(v)光盘。在本文中相当广泛地概括本公开的一些特征的示例,以便可以更好地理解以下的详细描述,并且以便可以理解其对本领域所作出的贡献。附图说明为了详细地理解本公开,应当结合附图参考以下对实施例的详细描述,其中相同的元件采用相同的附图标记,其中:图1示出了根据本公开的实施例的工具;图2A示出了根据本公开的实施例的指示衰减的信号幅度的差异;图2B-图2D示出了相对于频率3mm钛板的导波的衰减和相速度色散特性;图3示出了根据流体密度和声速,两侧均浸入流体中的钛板在500kHz处Lamb波的A0模式的衰减;图4A示出了具有七个周期的激发信号的脉冲;图4B示出了根据本公开的实施例的激发信号的频谱;图5示出了在第一和第二接收器中对比S0和A0波模式的信号之间的比较;图6示出了3mm钛板的Scholte波相对于频率的相速度色散特性;图7A和图7B示出了根据本公开的实施例的其他工具;图8示出了根据本公开的实施例在两个接收器处接收的声信号;图9A和图9B示出了根据本公开的实施例的其他传感器列阵;图10示出了根据本公开的实施例的工具;图11示出了根据本公开的实施例的使用包括传感器组件的工具进行井下评估的方法;图12示出了取自加窗信号的傅里叶变换;图13示出了可以提供特定衰减值的流体特性的范围;图14示出了流体的阻抗范围。具体实施方式在一些方面,本公开涉及被钻孔横穿的地层中的井下流体的关注参数。至少一个关注参数可以包括但不限于以下中的一个或多个:(i)流体的声速,(ii)流体的声阻抗,(iii)流体的密度。已经将多种技术用于分析井下流体。这样的技术可能包括样品室存储采样的流体用以分析,与其结合使用仪器来获取与关注参数有关的信息,或样品室允许流体通过(连续,或如流动控制所指示的)以进行采样,或安装在井下工具的工具主体的外部上。示例系统可以使用信号发生器和传感器(其可以组合;例如,换能器),用于确定声阻抗、声速或其他关注参数。在公知的飞行时间法中,流体的声速c可以通过将信号通过流体的行进时间除以信号行进通过流体的距离来确定。已经将其他方法用于分析表面上的流体。由于精度低、井下空间的限制以及麻烦的机械载荷可靠性,以往的评估方法难以在井下实现。在随钻测井(“LWD”)工具中的实施中,上述问题更加恶化,已被证明特别成问题。许多方法在工具表面引入空腔,最终可能被碎屑阻塞,这对测量精度造成负面影响。例如,引入空腔的传统方法可能显示30%的阻抗误差及10%的流体速度误差(或更多)。因此,期望减小井下工具上的测量设备的尺寸,特别是随钻测量(“MWD”)和随钻测井(“LWT”)工具。在MWD和LWT工具中使用的仪器的设计考虑在尺寸规格方面要求特别苛刻。在设计方面可以接受各种折衷。作为一个示例,与传统技术一致的更小的传感器可以通过使用更高频率的换能器来获得,但是钻井流体倾向于充满颗粒,这导致随着频率增加,流体中信号衰减显著。对于带有颗粒的钻井流体,根据具体构造,频率的上限可以是250kHz或500kHz,用于通过约25mm的钻井泥浆传输可接受的衰减。因此,配置为用于MWD或LWT工具中或在其他空间受限的井下应用中使用的传统飞行时间仪器可能存在问题。本公开的方面使用导波来确定井下流体的特性,例如声阻抗和声速。本文所使用的“导波”是指由在两个机械边界之间或沿着两种材料(波导)的界面激发传播声波的过程而发射的声波。波的特征在于由固体-固体、固体-流体或固体-气体机械构造限定的一个或多个传播边界。因此,导波的能量集中在边界附近或在分离不同材料的平行边界之间,并且具有平行于这些边界的传播方向。一般方法实施例包括使用包括传感器板的传感器组件进行井下评估,其中传感器板的表面形成井下工具的外表面的一部分。方法可以包括将传感器板的表面浸没在钻孔中的井下流体中;激活传感器组件以生成沿着传感器板传播的导波,其中导波沿着传感器板的传播取决于井下流体的关注参数;以及使用来自传感器组件的与导波沿着传感器板传播相关的信息来评估关注参数。可以使用传感器组件来评估多种关注参数。井下流体的声阻抗可以通过测量沿着板传播的导波的衰减来评估。井下流体的声速可以通过测量特定导波沿着板和井下流体的界面的传播速度来评估。与传统方法相比,本文采用的技术表现出提高的准确度。此外,传感器组件的较小厚度允许在井下LWD中和电缆工具中的无故障实施。图1示出了根据本公开的实施例的工具。图1中,具有工具轴线126的工具100包括其中结合有传感器组件110的工具主体106。传感器组件110包括在工具体106外部的传感器板104、声发射器108、第一声接收器120和第二声接收器122,以及用于操作发射器和接收器的控制电路(未示出)。传感器板104包括形成工具100外表面的表面111。传感器板104可以在工具主体106的圆周处。将工具100配置为使得表面111在工具被浸没时,浸没在井下流体102(例如,钻井泥浆)中。也就是说,当在流体填充的钻孔124中传送工具100时,表面111接触(浸入)井下流体102。工具100还可以将传感器板104的相对表面113与井下流体102隔离,如图所示。或者,传感器板104可以具有与流体接触的多个表面。如果隔离,则相对表面113可以与补偿流体130(例如,油)接触,使得传感器板104暴露于一侧上的流体102和另一侧上的补偿流体。声发射器108(例如,换能器)可以定位在朝向传感器板104的第一端的第一位置处,并且被配置为在传感器板104中产生脉冲。接收器120和122(例如,换能器)可以位于距离彼此和距离发射器108已知预定距离处。在发射器108和接收器120和122中使用的换能器可以是本领域技术人员想到的任意适当的换能器,例如压电换能器、磁致伸缩换能器等。在实施例中,换能器可以是电磁声学换能器(“EMAT”)。发射器108可以是具有大约500kHz的中心频率的窄带换能器。将发射器108配置为响应于控制电路对发射器108的激发,生成在板104内传播的导波132。也就是说,导波沿着板104,平行于工具的纵向轴线传播。在其他实施例中,可以将板104配置和定向为使得导波沿着板104,与工具圆周相切地传播。将接收器120和122配置为在其各自的位置处检测传播波,并且还可以被优化用于接收500kHz。该配置可以被称为一发一收配置。在操作中,导波的行为可用于评估系统的相关关注参数(包括工具、钻孔和地层),例如井下流体的关注参数。来自接收器120和接收器122的对应于导波检测的信息可以表明波的行为(例如,飞行时间或衰减)。待评估的波行为的特定方面可能对应于待评估的关注参数。实施例可以使用传感器板104中的导波的衰减,以利用与流体阻抗相关的衰减幅度(例如,沿着板的位置处的所评估的衰减的差异)的模型来评估流体的声阻抗(“流体阻抗”)。在传播过程中,当传感器板104暴露于井下流体102时,一些导波能量泄漏至与其接触的流体,即井下流体102(且在特定的实施例中,是补偿流体132)。对应于导波衰减幅度的泄漏量取决于流体102的流体密度和声速。工具100的特定配置可对应于待评估的关注参数以及钻孔的预期环境,例如关注参数的预测范围。表1:泥浆和补偿油的阻抗和速度范围。泥浆阻抗最小值最大值0.8[Mrayl]3.5[Mrayl]水基泥浆最小值最大值密度1000[kg/m3]1200[kg/m3]声速1300[m/s]1700[m/s]油基泥浆最小值最大值密度800[kg/m3]1700[kg/m3]声速1000[m/s]2000[m/s]补偿油密度声速液压油FH4725900[kg/m3]1200[m/s]图2A示出了根据本公开的实施例的指示衰减的信号幅度的差异。图2B-图2D示出了相对于频率3mm钛板的导波的衰减和相速度色散特性。可以利用来自接收器120和接收器122测量的差异评估衰减。衰减幅度取决于板材和厚度,以及导波模态和频率(这些都是已知的),以及流体密度和流体声速。必要时,补偿流体的性质可合并在模型中。在特定的实施例中,弹性Lamb波(在与井下流体相接触的表面和板的相对表面之间的板中传播的导波)已经显示出适用于该技术的导波。大部分弹性Lamb波能量从板泄露出去。因此,波大幅度地衰减。图2A-图2D对应于弹性Lamb波。图3示出了根据流体密度和声速,两侧均浸入流体中的钛板在500kHz处Lamb波的A0模式的衰减。可期望A0模式可提供高可激发性、高衰减以及在阻抗范围内的宽范围的衰减的组合。纯A0模式的激发可以使用具有适当线圈间隔的EMAT换能器或具有适当角度的斜束换能器来实现。可以选择大约500kHz的频率;该频率很适于产生A0模式的高衰减和非色散行为。针对在500kHz下的通常钻井流体,还可期望板中在选择频率附近的A0模式的相速度(Cp)大于被测流体的最大预测流体速度。还可更优选高于200kHz的频率以使传感器设计更小。图4A和图4B示出了根据本公开的实施例的激发信号。在特定的实施例中,发射器108的激发信号可具有有利于关注参数的评估的某些特征。例如,其可以有利于将传输的能量的大部分限制在所选传输频率附近的窄带内。图4A示出了具有7个周期的激发信号的脉冲;具有5-10个周期的脉冲是有利的。脉冲长度小于20微秒也有利于防止信号重叠。图4B示出了根据本公开的实施例所述的激发信号的频谱。传感器板的特定尺寸和材料可以是环境和应用特定的。可以将板配置为使得来自板的端部的反射不与原始信号重叠,且该宽度有助于为3D波导保持足够能量。可将板的厚度配置为用于优化频率和色散曲线。例如,在一个实施例中,板可以为30cm×1cm×3mm,其发射器可以位于远离板边缘的7.5cm处。在其他实施例中,板可缩短至22cm。更近的接收器可位于远离发射器大约8.5-10cm处,且接收器彼此可以以大约1cm的距离间隔开。一种适合传感器板的材料为钛,其可具有与在井下应用中使用相一致的机械强度和其他物理特性。传感器板的附加表面还可合并入工具的外表面中,作为用于波传播的介质而忽略。图1中的实施例,除了其他原因,因为不仅空间需求远远低于现有系统,而且因为在工具表面占据非关键空间,所以是有利的。图5示出了在第一和第二接收器中对比S0和A0波模式的信号之间的比较。本公开的实施例也可使用导波S0模式,其显示了作为第一到达波的显著优势。然而,和S0模式相关联的低衰减在所评估的流体阻抗中可产生较高水平的误差。所述A0模式的误差可能低于5%,如建模浸入目标流体与具有EMAT梳状传感器发射器和两个接收器的补偿流体(水和油)中的30cm钛板的模拟情况所示,发射器位于距离板第一边缘7.5cm处,且两个接收器分别距离发射器10cm和11cm处。本公开的另外实施例可使用传感器板104中导波的飞行时间来评估流体的声速。Scholte波是沿着固体-流体界面传播的导波。该Scholte波(“界面波”)的最大速度通过更低的流体波速度或固体横波速度来确定。因此,适当选择的横波速度在固体中比最大流体速度高,Scholte波的速度将和流体波速度相等。Scholte波可存在于所述目标流体(井下流体102)和传感器板104的界面。波的速度可根据其在接收器120和122之间的飞行时间来测量。这种速度将是流体中声音的速度。图6示出了对于3mm钛板的Scholte波相对于频率的相速度色散特性。如上所述,波行为的特定方面和工具100的特定配置可以对应于要评估的关注参数。消除在板中传播的非期望(非界面)导波是Scholte波使用的一个挑战。例如,除了Scholte波,板中还可存在弹性Lamb波。这些波可以在板中以更高的速度传播并与Scholte波重叠。这些传播特性可能阻碍Scholte波的分离。这种复杂性的一个解决办法为利用波之间传播特性的差异。虽然Scholte波只需要一个传播边界,但Lamb波需要两个板边界进行传播。因此,消除一个边界将消除Lamb波。在其他实施例中,可以通过信号处理或由其他机械技术来减轻非期望的波的存在。图7A和图7B示出了根据本公开的实施例所述的其他工具。参考图7A,工具700类似于工具700,包括其中结合有传感器组件710的工具主体706,传感器组件710包括位于工具主体706外部的传感器板704。传感器板704包括形成工具700外表面的表面711。然而,将工具700配置为使用信号过滤贮存器750来抑制(例如,衰减、减轻)Lamb波。此外,传感器组件710的声发射器708和声接收器720、722位于对应的传感器井760、762、764中,以减小发射器708和接收器720、722与界面717的距离。如在工具100中,工具700还可以将传感器板704的相对表面713与井下流体702隔离,并且相对表面713可以与补偿流体730(例如,油)接触,使得传感器板704在一侧暴露给流体702,在另一侧暴露给补偿流体。如上所述,传感器板的特定尺寸和材料可以是环境和应用特定的。信号滤波贮存器的数量和尺寸可以变化。围绕贮存器的区域可以是1cm厚。板的端部可以配置足够的厚度(例如,3mm),以提供用于将板紧固到工具主体的结构稳定性,并且宽度可以有利于为3D波导保持足够的能量。传感器井(例如,1mm)中的板的厚度可以配置为提供高Scholte波激发。在一个实施方式中,板可以是11cm×1cm×1cm,对于该板,发射器可以位于距离板的边缘3cm处。较近的接收器可以位于距发射器大约4cm处。较远接收器可以距离较近的接收器大约1.5cm。图7B示出了包括由三个贮存器751、753、755分隔的四个滤波器块的非界面波滤波器配置。对建模浸入目标流体与具有EMAT梳状换能器发射器和两个接收器的补偿流体中的16cm钛板进行模拟,该EMAT梳状换能器发射器位于距离板的第一边缘3.5cm处,并且两个接收器分别位于离发射器7cm和10cm处。使用本文中的技术评估声速的误差可能低于5%,如在模拟情况中所示。图8示出了在两个接收器720和722处对于具有Cf=1500[m/s]和ρ=1259[kg/m3]的流体接收的声信号。R1和R2之间的TOF为20微秒,且距离为3cm。使用该信息,波以每秒1500m的速度导出。图9A和图9B示出了根据本公开的实施例的其他传感器列阵。其他实施例可以包括用于测量每个波模式的特定接收器。例如,图9A和图9B包括各种配置的发射器908、Lamb波接收器960、962和Scholte波接收器970、972。在图9A中,Lamb波接收器960、962都驻留在对应的信号滤波贮存器中。图10示出了根据本公开的实施例的工具。将工具1010配置为在横穿地层1080的钻孔中传送。钻孔壁1040显示沿着套管1030填充井下流体1060,例如钻井流体。水泥1020填充钻孔壁1040和套管1030之间的环形空间。在其他实施例中,系统可以不具有套管和水泥中的一个或两个。例如,该钻孔可以是新钻的。在一个说明性实施例中,工具1010可以包含传感器组件1050,传感器组件1050包括例如一个或多个声发射器和接收器(例如,换能器),根据已知技术,其配置为用于评估存在于壳体1030系统、钻孔壁1040以及占据套管和井眼壁之间环形空间的水泥1020之间的水泥胶结。例如,工具1010中,表面处或系统1001中的其他地方(例如,至少一个处理器)的电子器件可以配置为使用已知技术使用声学测量来确定水泥胶结剂的性质,例如,套管共振的分析。系统1001可以包括常规井架1070。可以是刚性或非刚性的输送装置(载体1015)可以配置为将井下工具1010输送到接近地层1080的井孔1040中。载体1015可以是钻柱、软管、划线、e线、线缆等。井下工具1010可以与附加工具联接或组合。因此,根据构造,工具1010可以在钻井期间和/或在井孔(钻孔)1040已经形成之后使用。虽然示出了陆地系统,但本公开的教导也可以用于海上或海底应用中。载体1015可以包括用于在表面和井下设备之间提供信号和/或功率通信的电力和/或数据的嵌入式导体。载体1015可以包括底部孔组件,其可以包括用于旋转钻头以延伸钻孔的钻探电机,以及用于在压力下循环合适的钻井流体(也称为“泥浆”)的系统。如图所示,可将板104定位为与工具主体106大致齐平。基本上齐平的构造减少了堆积(由钻井泥浆固体堵塞)的可能性,因为面基本上是仪器与钻井流体接触的唯一部分。系统1001可以包括传感器、电路和处理器,用于提供关于由工具进行的井下测量以及对工具或其他系统部件的控制的信息。处理器可以是使用在合适的非暂时性计算机可读介质上实现的计算机程序的微处理器,其使处理器能够执行控制和处理。非暂时性计算机可读介质可以包括一个或多个ROM、EPROM、EAROM、EEPROM、闪存、RAM、硬盘驱动器和/或光盘。诸如电源和数据总线、电源等的其他设备对于本领域技术人员来说将是显而易见的。系统的新颖之处是处理器(在表面和/或井下)被配置为执行现有技术中不存在的某些方法(将在下文讨论)。更具体地,工具1010可包括用于评估一个或多个井下流体参数的装置,其可包括工具100、传感组件110或其他根据本公开实施例的设备或工具。在一般实施例中,可将处理器配置为使用设备以生产指示井下流体的信息(例如钻井流体)。也可以将处理器中的一个配置成评估井下流体的关注参数的信息。在一些实施例中,处理器可以包括配置为执行本文所公开方法的机电和/或电子电路。在其他实施例中,处理器可以使用算法及编程来接收信息并控制设备的运行。因此,处理器可以包括与数据存储介质及处理器存储器进行数据通信的信息处理器。数据存储介质可以是任何标准的计算机数据存储设备,例如USB驱动器、记忆棒、硬盘、可移动随机存储器、可擦可编程只读存储器、电改写只读存储器、闪存,以及光盘或本领域技术人员已知的其他常用的存储器存储系统,包括基于网络的存储设备。数据存储介质可以存储一个或多个程序,在程序被执行时使得信息处理器执行所公开的方法。本文中,“信息”可以包括原始数据、已处理的数据、模拟信号及数字信号。图11示出了根据本公开的实施例的使用包括传感器组件110的工具100进行井下评估的方法。步骤1110包括将传感器板的表面浸没在钻孔中的井下流体中。井下流体可以包括钻井流体、采出液、地层流体和其他工程化流体等。可以执行步骤1110,将工具输送到钻井中。例如,工具可以通过线缆工具输送。相反地,工具可以通过钻柱输送,该钻柱远端设置有钻头。在钻柱的例子中,在钻孔中输送工具可能包括:旋转钻头以使钻孔延长,以及在钻孔中循环钻井流体。步骤1120包括激活传感器组件,从而生成沿着传感器板传播的导波。可以通过声学耦合到传感器板的声发射器(例如,108)生成导波。如上所讨论,导波沿着传感器板的传播取决于井下流体的一个或多个关注参数。导波可以为Lamb波,因此导波可以在板的表面与板的相对表面之间的板中传播。可选择地,导波可以为沿着板在流体与板的界面上传播的Scholte波。步骤1130包括使用来自传感器组件(例如,接收器120、122)并与导波沿着传感器板传播相关的信息来评估关注参数。例如,可以使用声学耦合到传感器板的声接收器来获取信息。传感器组件可以至少包括沿着板从声发射器以第一距离联接到板的第一声接收器,以及沿着板从声发射器以第二距离联接到板的第二声接收器。因此,步骤1130可以包括响应于传播的导波而通过至少一个声接收器生成信息。该信息可以涉及导波的衰减。在流体速度(使用Scholte波)的例子中,信息与导波沿着表面与井下流体之间界面传播的飞行时间相关,且步骤1130包括通过将信号通过板的传播时间除以信号传播的距离(可以是接收器之间的距离)来评估声速。在其他情况下,步骤1130可以包括通过将信息与分析解匹配来识别关注参数的值。作为一种选择,其可以通过存储响应于流体声速范围和流体阻抗的合成响应而实现。合成响应为分析解(衰减的理论预估),该分析解对应于该范围所形成的距离空间内的值对。再次参照图2A,在每个接收器上可以选择相同的A0信号时间窗口。如图12所示,可以从加窗信号中产生傅里叶变换。该变换的最大振幅比(此处对应于500kHz)可以用于确定A0模式的衰减。该变换示出A0的衰减为2.0378dB/cm。图13示出可以提供该衰减值的流体特性的范围。可以仅使用衰减幅度来评估流体的阻抗。图14示出了流体阻抗范围在1.32-1.62MRayl内,其评估水的阻抗具有12%的误差。然而,如果使用衰减幅度和流体声速,对该阻抗的评估的准确度可以更高(误差小于5%)。如果声速已知,则在从传感器测量结果中评估衰减之后,可以通过识别最近的分析解来确定流体阻抗。例如,处理器可以使用查询表,从而映射识别流体阻抗的响应。见图3。在一些例子中,可以通过在多个邻近的分析解之间插值来找到解。也可以根据已知方法从声速及声阻抗中确定流体密度。可选步骤1140包括使用一个或多个关注参数来实施套管水泥胶结测井。上述方法实施例可以可选地评估井下流体的一个或多个关注参数。如所述,可以使用相应的技术(例如,特定导波模式的生成)来实施对每个参数的评估。参数组合的评估可以包括:在不同的时间使用相同的发射器及接收器,在不同的时间使用相同的发射器及接收器,使用不同的发射器及接收器,使用相同的发射器及不同的接收器等。在一些例子中,可以使用不同工具实施参数组合的评估。为了方便起见,现列出一些释义。术语“声信号”涉及声波或音波相对于时间的压力振幅,该声波或音波在允许其传播的介质中传播。在一个实施例中,声信号可以是脉冲。术语“声换能器”涉及一种发射(即生成)声信号或接受声信号的设备。当在一个实施例中接受声信号时,声换能器将声信号的能量转换为电能。电能具有与声信号波形相关的波形。上面所用的术语“载体”(或“运输设备”)指的是任何设备、设备部件、以及设备、媒体和/或元件的组合,只要其可以用于传送、容纳、支撑或便于其他设备、设备部件,以及设备、媒体和/或元件的组合的使用。示例性非限制载体包括盘管型钻柱、接合管型钻柱以及其任意组合或其部分。其他载体的实例包括套管、线缆、线缆探测器、滑线探测器、投入式打捞筒、井下接头、下部钻具组合(BHA)、钻柱插入件、模块、内部壳体及其基板部分、自推进牵引车。如上所用,术语“接头”指配置为部分封闭、完全封闭、容纳或支撑设备的任何结构。上面所用的术语“信息”包括任何形式的信息(模拟的、数字的、机电的、印刷等信息)。本文的术语“处理器”包括但不限于发射、接收、操纵、转换、计算、调制、变换、携带、储存或使用信息的任何设备。处理器指任何执行上述功能的电路,且可以包括微处理器、常驻存储器、和/或用于执行编程指令的外围设备、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或配置为执行逻辑从而执行本文所述方法的其他任何电路。本文中所述流体可以指液体、气体、混合物等。预估的地层渗透率及预估的地层流动性指对地层的预估值,且其用于评估校正因数。预估值可以为从岩性角度预估、从其他评估技术角度评估、通过类比获得等,但是其不同于根据本文所公开方法评估的关注参数。井下流体的非限定性实例包括:钻井流体、返回流体、地层流体、包括一种或多种烃的采出液、结合井下工具、水、盐水、工程化流体使用的油及溶剂及其组合。本文所用的补偿流体指导致压力补偿的流体,即使得工具在钻孔环境常见的高压下保持结构及功能完整性的流体。本文中所述贮存器指的是体材料,其相对于在该贮存器中传播的声波波长而言尺寸较大。该体过滤器用于评估需要两个边界来进行传播的导波。虽然已经结合实施例描述了本公开,但应理解,在不脱离本公开范围的情况下,可以对本公开进行各种改变且能够以等价物对其进行元素替换。此外,可以想到许多对本公开教导的修改,以此适应特定仪器、情况或者材料,而不脱离本公开的范围。进一步的实施例可以包括直接测量线缆实施例、使用样品室、轻型工具(包括投入式打捞筒等)的钻井实施例等。虽然本公开在烃开采井的语境中讨论,但是应当理解,本公开可用于带有任何类型井下流体的任何钻孔环境(例如,地热井)。当前述发明涉及特定实施例时,对于本领域的技术人员各种修改都是显而易见的。本发明的意图在于所有变化都被前述发明所包括。当前第1页1 2 3 
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