准确获取浅层超软地层横波时差对地震勘探与油气储量评价具有重要意义。偶极子声波测井是测量软地层横波时差的常用方法（Tang和Cheng，2004），但在海底或者陆上浅层大井眼、超疏松软沉积环境下（通常具有超低声速与超高波衰减特征，并且由于地层松软，钻井后易形成超大井眼，直径最大可达32英寸），常规居中的偶极测井往往难以测量到足够幅度的地层横波信号。为此，本文创新提出了偏置偶极仪器测量地层横波时差的方法，并给出了相应的理论依据。研究采用双柱坐标系结合柱面贝塞尔函数平移加法定理（Ji等，2021；饶博等，2023），推导了偏心偶极子声场的解析解，分析了仪器偏心与地层弹性参数等对井中接收波场的影响。结果表明，在超软地层环境下，仪器偏心可显著增强偶极子模式波振幅，有效支撑了地层横波时差的提取。甚至可将仪器贴靠井壁进行测量。在此基础上，通过在浅层超大井眼试验井中对居中与偏心测井效果开展对比测试，发现偏心测井获得的横波信号幅度显著增强，地层横波时差测量精度明显提高，为陆上浅层或者浅海软沉积地层横波时差获取提供了有效解决方案。
图1 传统和新型四分量偶极测量模式对比超软地层大井眼偶极测井建模. （a）源距3 m处的方位接收响应（黑线：居中测井；红线：偏心测井），同时给出了x方向偶极测量结果R1-R3；（b）居中（黑色）与偏心（红色）测井的阵列波形；（c和d）处理居中情况下阵列波形所得的STC图（时间慢度相关图）和SFC图（频率慢度相关图）；（e和f）处理偏心情况下阵列波形所得的STC图和SFC图.
上述研究成果近期发表在地球物理领域顶级权威期刊Geophysics上。论文的第一作者为437必赢会员中心饶博博士，通讯作者为437必赢会员中心苏远大教授，合作者包括中国石油集团测井有限公司新疆分公司蔺敬旗高级工程师，以及437必赢会员中心刘杨硕士，李盛清教授和唐晓明教授。本项研究得到山东省自然科学基金项目（No. ZR2024YQ062），国家自然科学基金项目（Nos. U21B2064 and 42174145），深层油气全国重点实验室课题（No. SKLDOG2024-ZYTS-04）和中央高校基本科研业务费专项资金（No. 24CX02006A）联合资助。
论文信息：Rao B, Su Y D, Lin J Q, Liu Y, Li S Q, Tang X M. 2025. Ultraslow formation shear slowness estimation in a large borehole using an eccentric dipole tool. Geophysics, 90(6): D111-D122, https://library.seg.org/doi/10.1190/geo2024-0675.1.
