(通讯员 杨玲)近日,我校地球物理与石油资源学院测井信息工程系张冲教授课题组在阵列声波测井裂缝定量表征与智能解释方面取得研究进展。相关研究成果发表于国际测量与仪器领域期刊《Measurement》2026年第292卷,论文题为《A quantitative acoustic measurement framework based on multi-attribute fusion for fracture characterization》(基于多属性融合的定量声学测量框架——用于裂缝表征)。该论文第一作者为测井信息工程系熊文浩,张冲教授为通讯作者。研究受国家科技重大专项《万米深层测井机理及评价方法》和中石油西南油气田分公司横向课题资助。

阵列声波测井是一种多通道井下测量技术,能够同时获取慢度、振幅等多种物理响应信息。然而,现有的解释方法通常独立处理这些响应,或依赖于变密度图像的定性判读。这一局限性限制了阵列声波测井的自动化、智能化应用。为此,该研究提出了一种基于阵列声波测井多属性融合的裂缝发育段定位框架。通过开发一种受岩性约束的插值与重建算法,从声波模式中提取时差包络属性,实现对裂缝引起的时差异常的定量刻画;同时,从多通道波形振幅中提取两个与能量相关的属性——平均振幅响应和耦合衰减指数,用于定量刻画裂缝发育段的声能衰减模式。随后通过反距离加权插值和高斯滤波将与慢度和能量相关的属性整合并转换为连续的图像。最后采用滑动窗口积分策略提取得到一维的综合指示曲线,实现裂缝发育段的快速定位。该框架将传统非结构化的全波形声学响应转化为具有物理约束和指向性的图像化表示,为后续深度学习目标检测与批量智能测井解释提供了统一的数据接口。
在此基础上,课题组将该研究成果向工程化解释工具延伸,登记软件著作权2项——“基于阵列声波时差特征融合图谱的地层裂缝定位平台2025SR1875505”与“基于常规测井曲线重构的裂缝识别软件2025SR0707576”;并围绕核心算法布局知识产权,申请国家发明专利《地下裂缝识别方法、装置、电子设备及计算机存储介质ZL202511145423.7》。上述成果将论文中的关键方法固化为可交互处理流程,实现了从阵列声波全波列数据到裂缝发育段自动追踪的全流程软件化,形成了一套知识产权体系,并成功推广于中石油西南油气田、中油测井等油田企业,服务于一线生产。
论文全文链接:https://doi.org/10.1016/j.measurement.2026.123476.
该团队近年来围绕裂缝性致密砂岩、页岩气、潜山储层测井评价方法、电成像与核磁智能处理与评价方法等研究。相关成果已陆续发表于《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》、《GEOPHYSICS》、《地球物理学报》、《SPE Journal》等国内外权威期刊。
据悉,《Measurement》创刊于1983年,是由Elsevier出版的测量科学与仪器领域国际主流期刊,2026年SCI二区TOP,IF:6.1,Citecore:10.2。重点关注测量数据处理与融合算法、传感器与测量系统等方向的前沿研究。
(审核 盛广龙 编辑 余为)

