我单位“三维横波远探测成像测井关键技术、装备及应用”项目提名2021年度北京市科学技术奖，现进行公示。公示期： 2022 年5 月 9 日至15日，公示期内如有任何单位或个人对公示内容有异议的，请您以书面方式向中国科学院声学研究所科技发展部反映，以单位名义提出的，需加盖单位公章；以个人名义提出的，需要提供个人身份证明文件。
联系人及联系电话：金老师 010-82547935
中国科学院声学研究所
2022年5月9日
一、项目名称
三维横波远探测成像测井关键技术、装备及应用
二、候选单位
1、中国科学院声学研究所
三、候选人
1、王秀明;2、陈浩;3、贺洪斌;4、陈德华;5、何晓;6、李超;7、戴郁郁; 8、丛健生;
9、曹雪砷;10、周吟秋;11、张秀梅;12、车承轩;13、马卫卫;14、魏倩;15、韩建强
四、项目简介
三维横波远探测成像测井技术是深地科学和地球物理测井领域的研究热点和前沿方向之一，该项技术既能精确测量井壁周围三维岩石的声学和力学特征，也可原位探测井外百米范围内的裂缝和溶洞等地质异常体，将声波测井由“一孔之见”拓展到“一孔远见”，可充当油气储层特征刻画的远程“望远镜”，因而成为非常规油气和深部资源高效勘探开发的利器。研究团队经过多年技术积累，在横波远探测成像方位识别方法、大功率发射换能器、仪器结构优化、数字一体化接收声系、微弱信号采集与高效处理等一系列关键技术方面取得重大突破，大幅提升了我国高端声波测井装备的研制能力，打破了西方发达国家油气服务公司在该领域的技术垄断和封锁。主要技术创新点如下：
1、提出了基于偶极三分量声学传感的成像方法，解决了偶极横波远探测方位180度不确定性的国际难题，实现了井周真三维远探测；
2、提出了信号混合采集模式，解决了井中轴向声学信号采集难题，并通过数据合成技术显著提高了微弱反射信号的信噪比和成像质量，使仪器径向探测距离由常规的十几米大幅提升到上百米；同时通过模块式仪器设计、器件优选及电路低功耗设计，将仪器的耐温耐压性能由175℃、140MPa提升到200℃、160MPa；
3、提出了双交叉偶极探测方法，使仪器在弱各向异性地层中的测量精度显著提高；另外，还设计了一种易于实现的仪器周向各向异性刻度新方案；
4、提出了一种带摆动圆柱壳体的偶极子换能器，提高了声能量辐射面，可有效压制高阶模式的干扰；同时通过分段线性激励方法拓宽了偶极子声源的的带宽，使其适应不同类型地层的能力大幅提升；
5、提出了速度径向剖面和各向异性反演的分步反演方法，极大优化了近井壁纵波速度径向剖面和横波各向异性反演的效果，为储层工程甜点识别提供了可靠基础。
目前，研发的多分量横波远探测测井仪已在中石化某油田取得良好的应用效果，并于近期在某油井8340米深度成功测得井外50米处的清晰地质构造图，这是国产测井仪器首次在8000米深地层中获得声学成像结果，创造了该类仪器在深度探测方面的纪录，达到了国际同类仪器领先水平。近年来，该技术装备已累计测试油井数十口，平均井深近7000米，实现直接经济效益超3000万。基于上述成果，已取得相关技术发明专利10余项，发表高质量科技论文20余篇，这为下一步继续攻关万米极端高温（230℃）高压（200MPa）环境下的深部资源原位探测“卡脖子”技术和装备打下了坚实的基础，从而为保障国家能源安全做出更大的贡献。
五、主要支撑材料目录
该项目提出了深部高温高压环境下原位声学精细和超深探测的新方法和新技术，并突破了高温高压换能器、高功率多模式激励电路、微弱信号采集与地质成像评价等关键技术，研制了具有自主知识产权的三维横波远探测装备。研制的仪器能在井中原位探测井外径向几十米到上百米的裂缝和溶洞等地质异常体，因而成为非常规油气和深部资源高效勘探开发的利器。该装备近期在我国西北某油井8340米深度成功获取到井外径向50米处的清晰地质构造成像图，创造了该类仪器在深度探测方面的纪录，达到了国际同类仪器领先水平。近5年来，已累计测试数十口油井，平均井深近7000米，实现直接经济效益超3000万，累计增产油气当量约200万吨。三维横波远探测成像测井技术和装备的成功研发和规模化应用，是我所 “固体声学与深部钻测”重点培育方向所取得的重要成果，也为“深海、深地”战略与能源安全提供了重要手段。
提名该项目为北京市科学技术奖技术发明奖（一等奖或二等奖）