页数：36页文件大小：657.0 KB来源： 测井方法ppt课件
本课件讲解声波测井，先介绍岩石弹性参数与影响声速的地质因素，再说明声速测井的滑行波产生条件、单发双收与补偿声速声系、周波跳跃与盲区等影响因素，给出用威利时间平均公式求孔隙度、识别气层裂缝与检测超压的方法，随后介绍声波幅度测井评价固井质量的 CBL 与 VDL，最后给出长源距声波全波列测井的记录信息与用途。
声波测井是以岩石等介质的声学特性为基础而提出的一类研究钻井地质剖面、评价固井质量等问题的测井方法，主要包括声波速度测井、声波幅度测井、声波全波列测井等。
声波在不同介质中传播时，速度有很大差别，而且声波幅度（能量）的衰减、频率的变化等声学特性也是不同的。声波测井就是利用岩石等介质的这些声学特性来研究钻井地质剖面、判断固井质量等问题的一种测井方法。
由最早的声速测井、声幅测井发展到后来的长源距声波测井、变密度测井、井下声波电视（BHTV）、噪声测井，到现在的多极子阵列声波测井、井周声波成像测井（CBIL）、超声波井眼成像仪等。特别是声波测井与地震勘探的观测资料结合起来，在解决地下地质构造、判断岩性、识别压力异常层位、探测和评价裂缝、判断储集层中流体的性质方面，有着良好的发展前景。
其它新方法将在最后一节中做简单介绍。
对于声波测井发射的声波而言，地下岩石可认为是弹性介质。岩石弹性或力学性质可用一些参数描述，包括杨氏模量 E、泊松比 σ、切变模量 μ、体积模量 K 等，这些参数只有两个是互相独立的，可通过测井方法求取进而研究井壁岩石性质。
弹性介质中的纵波、横波速度由地层密度 ρ、杨氏模量 E 和泊松比 σ 等基本因素决定。
本页为滑行波的产生与接收示意图，展示发射探头发出的声波在井壁地层与泥浆分界面折射、沿井壁传播并折回井内，被接收探头接收的传播路径。
通过测量滑行波到达两个接收探头的时间差，换算为声波时差，沿井剖面连续测量，记录声波时差曲线，常用 AC 或 Δt 表示。
本页为声波时差测井原理示意图，显示单发双收声系测量滑行波到达两个接收探头时间差的关系。
本页图示其它补偿测量方式：双发四收声系，以及双发双收加深度偏移（地面延迟）的补偿方式。
本页为实际井眼中的井径变化示意图，用于说明井径扩大如何改变声波传播路径并在时差曲线上造成假异常。
地层厚度的影响：厚度大于间距的地层称为厚层，小于间距的称为薄层。由于声速测井的输出（时差）代表 R1R2 间地层的平均时差，因此它们的声速测井时差曲线存在一定差异。
“周波跳跃”现象的影响：疏松砂岩气层或裂缝发育地层，声衰减严重，声波时差增大，曲线上显示忽大忽小幅度急剧变化的现象，常用于判断裂缝发育地层和寻找气层。
双发双收声系记录的是两个时差的平均值。在低速地层，上发射时声波实际传播距离与下发射时声波实际传播距离可能完全不重合。此时，在仪器记录点附近一定厚度的地层对测量结果没有任何贡献，称为“盲区”，此时所测时差与记录点所在深度处地层速度无关。
地层声速和孔隙度 φ 有关，通过理论计算或实验室测量可确定声波时差与 φ 的关系，常用威利时间平均公式估算 φ，公式适用于均匀粒间孔隙、固结压实纯地层，其它情况需校正，常用压实校正公式。声波地层因素公式适用范围更广，x 为岩性指数。
| 介质 | △t（μs/ft） | 说明 |
|---|---|---|
| 砂岩 | 55.5 | 岩石骨架 |
| 石灰岩 | 47.5 | 岩石骨架 |
| 白云岩 | 43.5 | 岩石骨架 |
| 硬石膏 | 50.0 | 岩石骨架 |
| 石膏 | 52.0 | 岩石骨架 |
| 岩盐 | 67.0 | 岩石骨架 |
| 花岗岩 | 50.0 | 岩石骨架 |
| 套管 | 57.0 | 套管 |
| 淡水 | 189.0 | 孔隙流体 |
| 盐水 | 185.0 | 孔隙流体 |
本页为“周波跳跃”产生原理示意图，说明声衰减严重使首波幅度不足以触发接收探头，导致触发滞后与时差急剧变化。
正常趋势下时差随深度按压实规律减小，偏离正常趋势（增大）一般可判断超压，常用等效深度法（骨架压应力相同）估算压力。静水柱压力 Pw＝gρwH＝GwH，上覆地层压力 Ps＝gρbH＝GbH，估算超压（σ＝Ps1－Pw1＝Ps2－Pw2）：P＝GwH1＋Gb(H2－H1)。
应用于油藏压力估算、钻井泥浆设计等。
声波幅度测井主要通过测量声波幅度，在套管井中检查固井质量。声幅在地层中的变化主要是两种形式：地层吸收而使幅度衰减；不同声阻抗介质交界面处的反、折射使声能在不同介质中重新分配。
本页源文件仅见页码标记，未提取到文字内容，页面主体为图片。内容位于「声波幅度测井概述」与「套管井声幅与水泥胶结关系」之间，疑为套管波、水泥环与地层波的能量分配示意，建议对照原课件图片补充本页要点说明。
本页给出 CBL 幅度与水泥胶结情况的对应关系，并列影响 CBL 测井的因素：
| 固井情况 | 波列特征 | VDL 图形特点 |
|---|---|---|
| 第一、第二界面均胶结良好 | 套管波弱、地层波强 | 左浅、右深 |
| 第一界面胶结良好而第二界面未胶结 | 套管波弱、地层波弱 | 左浅、右浅 |
| 第一界面未胶结或套管外为泥浆 | 套管波强、地层波弱 | 左深、右浅 |
本页为 VDL 测井图实例。注：套管波一般为直线条带；地层波为摆动的弯曲条带。
裸眼井中全波列成分：滑行纵波、滑行横波、伪瑞利波和斯通利波等。全波列测井可以记录这些波列的速度和幅度等信息。
处理后可得到的资料：纵、横波时差 DTP、DTS 以及它们的比值 DTR；纵波幅度 AP1～AP4、平均值 AP 及衰减系数；横波幅度 AS1～AS4、平均值 AS 及衰减系数；纵横波幅度比 SRAT。
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