声波变密度测井技术

声波变密度测井技术及其应用

目前，胜利油田固井质量检查的主要方法是声波幅度测井和声波变密度测井。声波变密度测井是由声幅测井发展而来的。其原理是利用水泥和泥浆（或水）声阻抗的较大差异对沿套管轴向传播的声波的衰减影响，来反映水泥与套管间、套管与地层的胶结质量。井下仪器主要包括声系和电子线路两部分。声系的功能是为了进行声波测井，包括发射探头和接收探头。仪器的源距有两种，3ft和5ft。3ft的用于声幅测量，5ft的用于变密度测量。电子线路可以挂接连续测斜仪、高分辨率声波、双侧向和双感应等探头，实现多探头组合测井。

一、声波变密度下井仪

测井仪的声系由两个压电晶体组成，一个发射，一个接收。声源的工作频率为20kHz，重复频率15～20Hz。测井时，声源发出的声脉冲在井内各个方向传播，当传播到两种介质的交界面时，会发生声波的反射和折射。

井下仪电路主要由4个单元电路组成，即逻辑单元、接收单元、低压电源及信号衰减单元、发射控制及换档脉冲检测单元。逻辑信号首先进入半峰值再生电路，检测出的逻辑信号进入逻辑形成电路，产生发射、接收直流逻辑方波，并形成同步脉冲。同步脉冲与发射逻辑共同进入逻辑控制电路，产生各种控制信号，触发脉冲送发射电路，经换能器转换成声波信号，经地层传播，被接收换能器转换成电信号而送入预放级，经隔离选择，控制晶体发射、接收，然后接收信号经增益控制、发射干扰抑制等处理，最后与发射标志脉冲经电缆传输到地面。

二、声波变密度测井能够解决的问题

1．全波列分析

全波列测井包含声波的速度、幅度、频率等信息。我们主要对前12～14个波的幅度及到达时间进行分析。一般情况下，前3个波与套管波有关，反映套管

与水泥环的胶结状况；第4～6条相线与水泥环中传播的声波信号有关，它反映水泥环与地层的胶结状况。

2.声波变密度测井检查固井质量

（1）套管外无水泥。这种情况下，套管波反射能力很强，地层波较弱或没有，变密度的相线差别不大，基本均匀分布，套管接箍明显，固井声幅为高幅值。（2）水泥与套管和地层胶结良好。这种情况下，由于套管和固结水泥的差别较小，声波大量进入地层，因而套管波很弱，地层波很强，固井声幅为低幅值。（3）水泥仅与套管胶结良好，与地层胶结差。这种情况声波不在套管界面反射而是进入水泥环。水泥环对声波能量衰减很大，传给地层的声波能量很小，所以套管波和地层波都很弱，但固井声幅显示低幅值。

（4）水泥与套管胶结一般。这种情况下套管把大部分声波能量反射回来，只有小部分声波能量进入地层，套管波和地层波都有一定的幅度。

3.声波变密度测井的优点

（1）能够对即套管与水泥和水泥与地层两个界面进行胶结状况的评价。（2）施工效率提高。采用组合测井方式，缩短了作业时间，降低了劳动强度，缩短了完井周期。

（3）在一定程度上提高了固井质量。能够对两个界面进行评价，这对固井工作的要求和固井工艺的改进是一种促进作用。

（4）可以帮助决策人员选择好的射孔层位，防止水窜。如果射孔后试油出水，一定程度上能够帮助正确认识储层性质；在低渗透井帮助确定是否采取压裂措施、确定压裂井段等参数；水泥返到地面时，声幅测井解释难度较大，可以采用声波变密度测井。

三、影响固井质量测井的因素

固井是钻完井的一道重要工序，固井质量的优劣，对测井质量会产生直接影响。因而深入分析影响固井质量测井的因素，是十分必要的。

1.微环的影响

水泥胶结时有体积膨胀到收缩的过程，从而形成有水的微小空间，称微环空间。由于套管波的传播方向与界面平行，微环空间使声耦合变差，降低了固井测井的灵敏度。

2.仪器偏心的影响

仪器偏心有两方面的影响，一是反射波到达换能器的时间发生变化；二是换能器离套管壁过近，换能器和套管之间形成多次反射，与测量波形成叠加，影响测量结果。

3.快地层或双套管的影响

快地层或双套管中，水泥环外边界光滑且边界两侧介质存在明显声阻抗差异时，在边界上会出现较强的反射回波，影响测量结果。

四、技术完善与配套

（1）加强仪器维修管理，确保仪器工作在良好性能状态。

（2）配套了胜利测井公司研制的φ89mm 的SL1418单芯声波变密度测井仪。

（3）配备了专用于侧钻井、小井眼井的φ43mm单芯声波变密度测井仪。

（4）地面系统不断更新，现在使用的全部为SL3000型数控测井系统。

通过以上技术完善和配套，达到了仪器的配套系列化，具备了完成多种类型井的服务能力。自从声波变密度测井在胜利油田推广应用以来，已先后在多个采油厂成功应用。由于自身所具备的优势，为用户在制定试油、开发方案时提供了科学可靠的资料依据，并且在实践中取得了良好效果。目前在胜利油田，声波变密度测井已经广泛应用于生产井、侧钻井、水平井和探井固井测井中。

五、结语

声波变密度测井不仅能够对套管与水泥的胶结进行评价，而且能够对水泥与地层的胶结进行评价，从而克服了普通声幅测井的片面性,提高了解释的可靠性。能够在进行试油时，防止因窜槽、气侵等原因造成的固井质量问题而导致的施工

失败。该技术的推广应用还能够提高施工效率，降低劳动强度，同时具有明显的经济效益和社会效益。

测井曲线解释

主要测井曲线及其含义 主要测井曲线及其含义 一、自然电位测井： 测量在地层电化学作用下产生的电位。 自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。Rmf ≈Rw时，SP几乎是平直的；Rmf＞Rw时SP为负异常；Rmf＜Rw时，SP在渗透层表现为正异常。 自然电位测井 SP曲线的应用：①划分渗透性地层。②判断岩性，进行地层对比。③估计泥质含量。④确定地层水电阻率。 ⑤判断水淹层。⑥沉积相研究。 自然电位正异常 Rmf＜Rw时，SP出现正异常。 淡水层Rw很大（浅部地层） 咸水泥浆（相对与地层水电阻率而言） 自然电位测井 自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。 自然电位曲线在水淹层出现基线偏移 二、普通视电阻率测井（R4、R2.5） 普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。测量时先给介质通入电流造成人工电场，这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率，因此，只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。 视电阻率曲线的应用：①划分岩性剖面。②求岩层的真电阻率。③求岩层孔隙度。④深度校正。⑤地层对比。 电极系测井 2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖，它对应套管鞋深度；若套管下的较深，在测井图上可能无屏蔽尖，这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。 底部梯度电极系分层： 顶：低点； 底：高值。 三、微电极测井（ML） 微电极测井是一种微电阻率测井方法。其纵向分辨能力强，可直观地判断渗透层。 主要应用：①划分岩性剖面。②确定岩层界面。③确定含油砂岩的有效厚度。④确定大井径井段。⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。 微电极确定油层有效厚度 微电极测井 微电极曲线应能反映出岩性变化，在淡水泥浆、井径规则的条件下，对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩，微电极曲线的幅度及幅度差，应逐渐减小。 四、双感应测井 感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法，感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。 感应测井曲线的应用：①划分渗透层。②确定岩层真电阻率。③快速、直观地判断油、水层。 油层： RILD＞RILM＞RFOC

Geolog-全波列声波测井中文手册-

Geolog软件技术手册Full Sonic Wave Processing -SWB 帕拉代姆公司北京代表处 2006年12月

1、综述................................................................................................................................................................................ - 1 - 1.1 预备知识..................................................................................................................................................................... - 1 - 1.2数据 ............................................................................................................................................................................... - 1 - 2、阵列声波全波形........................................................................................................................................................... - 2 - 2.1数据准备 ...................................................................................................................................................................... - 3 - 2.1.1查看/创建一个声波列阵工具模版.......................................................................................................... - 3 - 2.1.2 练习指导2-创建其他波形属性.............................................................................................................. - 5 - 2.1.3波形分解.......................................................................................................................................................... - 6 - 2.1.4深度转换.......................................................................................................................................................... - 7 - 2.2 处理 .............................................................................................................................................................................. - 8 - 2.2.1数据分析......................................................................................................................................................... - 8 - 2.2.2去噪................................................................................................................................................................ - 11 - 2.2.3 设计滤波器................................................................................................................................................. - 17 - 2.2.4 振幅恢复 ..................................................................................................................................................... - 19 - 2.3阵列声波处理.......................................................................................................................................................... - 20 - 2.3.1处理模块简介 ............................................................................................................................................. - 20 - 2.3.2偶极波形处理 ............................................................................................................................................. - 21 - 2.3.3 单极波形处理 ............................................................................................................................................ - 23 - 2.3.4 拾取标志波至 ............................................................................................................................................ - 26 - 2.4后期处理 (32) 2.4.1综述 (32) 2.4.2频散校正 (33) 2.4.3 传播时间叠加 (36) 2.4.4 相关性显示 (38) 2.4.5 阵列声波重处理 (39) 3、机械性质 (44) 3.1综述 (44) 3.2 计算动力学弹性性质 (44) 附录I-快速运行 (46) 附录II-频散校正讨论 (47)

测井曲线代码-整理版

原始测井曲线代码 代码名称 A1R1 T1R1声波幅度 A1R2 T1R2声波幅度 A2R1 T2R1声波幅度 A2R2 T2R2声波幅度AAC 声波附加值 AA VG 第一扇区平均值AC 声波时差 AF10 阵列感应电阻率AF20 阵列感应电阻率AF30 阵列感应电阻率AF60 阵列感应电阻率AF90 阵列感应电阻率AFRT 阵列感应电阻率AFRX 阵列感应电阻率AIMP 声阻抗 AIPD 密度孔隙度 AIPN 中子孔隙度 AMA V 声幅 AMAX 最大声幅 AMIN 最小声幅 AMP1 第一扇区的声幅值AMP2 第二扇区的声幅值AMP3 第三扇区的声幅值AMP4 第四扇区的声幅值AMP5 第五扇区的声幅值AMP6 第六扇区的声幅值AMVG 平均声幅 AO10 阵列感应电阻率AO20 阵列感应电阻率AO30 阵列感应电阻率AO60 阵列感应电阻率AO90 阵列感应电阻率AOFF 截止值 AORT 阵列感应电阻率AORX 阵列感应电阻率APLC 补偿中子 AR10 方位电阻率 AR11 方位电阻率 AR12 方位电阻率 ARO1 方位电阻率 ARO2 方位电阻率 ARO3 方位电阻率ARO4 方位电阻率 ARO5 方位电阻率 ARO6 方位电阻率 ARO7 方位电阻率 ARO8 方位电阻率 ARO9 方位电阻率 AT10 阵列感应电阻率 AT20 阵列感应电阻率 AT30 阵列感应电阻率 AT60 阵列感应电阻率 AT90 阵列感应电阻率 ATA V 平均衰减率 ATC1 声波衰减率 ATC2 声波衰减率 ATC3 声波衰减率 ATC4 声波衰减率 ATC5 声波衰减率 ATC6 声波衰减率 ATMN 最小衰减率 ATR T 阵列感应电阻率 ATRX 阵列感应电阻率 AZ 1号极板方位 AZ1 1号极板方位 AZI 1号极板方位 AZIM 井斜方位 BGF 远探头背景计数率 BGN 近探头背景计数率 BHTA 声波传播时间数据 BHTT 声波幅度数据 BLKC 块数 BS 钻头直径 BTNS 极板原始数据 C1 井径 C2 井径 C3 井径 CAL 井径 CAL1 井径 CAL2 井径 CALI 井径 CALS 井径 CASI 钙硅比 CBL 声波幅度 CCL 磁性定位 CEMC 水泥图 CGR 自然伽马 CI 总能谱比 CMFF 核磁共振自由流体体积 CMRP 核磁共振有效孔隙度 CN 补偿中子 CNL 补偿中子 CO 碳氧比 CON1 感应电导率 COND 感应电导率 CORR 密度校正值 D2EC 200兆赫兹介电常数 D4EC 47兆赫兹介电常数 DAZ 井斜方位 DCNT 数据计数 DEN 补偿密度 DEN_1 岩性密度 DEPTH 测量深度 DEV 井斜 DEVI 井斜 DFL 数字聚焦电阻率 DIA1 井径 DIA2 井径 DIA3 井径 DIFF 核磁差谱 DIP1 地层倾角微电导率曲线1 DIP1_1 极板倾角曲线 DIP2 地层倾角微电导率曲线2 DIP2_1 极板倾角曲线 DIP3 地层倾角微电导率曲线3 DIP3_1 极板倾角曲线 DIP4 地层倾角微电导率曲线4 DIP4_1 极板倾角曲线 DIP5 极板倾角曲线 DIP6 极板倾角曲线 DRH 密度校正值 DRHO 密度校正值 DT 声波时差 DT1 下偶极横波时差 DT2 上偶极横波时差 DT4P 纵横波方式单极纵波时 差 DT4S 纵横波方式单极横波时 差 DTL 声波时差

第八章声波测井

第八章声波测井 声波测井的物理基础 1．名词解释： (1)滑行波： (2)周波跳跃： (3)stoneley 波： (4)伪瑞利波： (5)声耦合率： (6)相速度： (7)声阻抗： (8)群速度： (9)频散： (10)衰减： (儿)截止频率： (12)声压： (13)模式波： (14)泊松比： (15)第一临界角： (16)第二临界角： 2．说明弹性系数K 和切变弹性系数μ的意义。他们与杨氏模量E 及泊松比σ有怎样 的关系? 3．介质质点弹性机械振动的过程是 的外力作用下， 与 的互相交替作用的过程，而声波传播，则是这种过程作用于 使之 的过程。 4．声波是介质质点的 振动在介质中的传播过程。声纵波是 变波，横波是 变波，它们均与此物理量(介质的) 有关。 5．某灰岩的V p =5500m/s ，密度ρb =2。73g ／cm 3，横波速度V s 按V p =1.73V 。给出。试 求杨氏模量E ，泊松比σ，体弹性模量K ，切变弹性模量μ及拉梅常数λ。 6．声纵波的质点振动方向与能量传播方向 ，它可在 态介质中传播；声横波的质点振动方向与能量传播方向 ，它能在 态介质中传达播，但不能在 态介质中传播。 7．声纵波的速度为p V =；声横波的速度为s V =故V P /V S = 。根据岩石的泊松比为0.155—0.4，于是V p /V s ；= 。这表明在岩石中，V p V S ，所以在声波测井记录上， 波总先于 波出现。 8．在 相介质中，由于μ=0，即 切应力，故 。 9．瑞利(Rayleigh)波发生在钻井的 界面上，其速度v R 很接近V S ，约为 ，此波随离开界面距离的加大而迅速 ；斯通利（Stoneley ）波产生在 中，并在泥浆中传播，它以低 和低 形式传传播，其速度 于泥浆的声速。 10．到达接收器的各声波中，全反射波因路径处在 中，波速 ，直达波行程 ，但波速 ，滑行波行程 但波速 。故以 波最早到达接收器。

测井曲线解释

测井曲线基本原理及其应用 一．国产测井系列 1、标准测井曲线 2.5m底部梯度视电阻率曲线。地层对比，划分储集层，基本反映地层真电组率。恢复地层剖面。 自然电位（SP）曲线。地层对比，了解地层的物性，了解储集层的泥质含量。 2、组合测井曲线（横向测井） 含油气层（目的层）井段的详细测井项目。 双侧向测井（三侧向测井）曲线。深双侧向测井曲线，测量地层的真电组率（RT），试双侧向测井曲线，测量地层的侵入带电阻率（RS）。 0.5m电位曲线。测量地层的侵入带电阻率。0.45m底部梯率曲线，测量地层的侵入带电阻率，主要做为井壁取蕊的深度跟踪曲线。 补偿声波测井曲线。测量声波在地层中的传输速度。测时是声波时差曲线（AC） 井径曲线（CALP）。测量实际井眼的井径值。 微电极测井曲线。微梯度（RML），微电位（RMN），了解地层的渗透性。 感应测井曲线。由深双侧向曲线计算平滑画出。[L/RD]*1000=COND。地层对比用。 3、套管井测井曲线 自然伽玛测井曲线（GR）。划分储集层，了解泥质含量，划分岩性。 中子伽玛测井曲线（NGR）划分储集层，了解岩性粗细，确定气层。校正套管节箍的深度。套管节箍曲线。确定射孔的深度。固井质量检查（声波幅度测井曲线） 二、3700测井系列 1、组合测井 双侧向测井曲线。深双侧向测井曲线，反映地层的真电阻率（RD）。浅双侧向测井曲线，反映侵入带电阻率（RS）。微侧向测井曲线。反映冲洗带电阻率（RX0）。 补偿声波测井曲线（AC），测量地层的声波传播速度，单位长度地层价质声波传播所需的时间（MS/M）。反映地层的致密程度。 补偿密度测井曲线（DEN），测量地层的体积密度（g/cm3），反映地层的总孔隙度。 补偿中子测井曲线（CN）。测量地层的含氢量，反映地层的含氢指数（地层的孔隙度%） 自然伽玛测蟛曲线（GR），测量地层的天然放射性总量。划分岩性，反映泥质含量多少。 井径测井曲线，测量井眼直径，反映实际井径大砂眼（CM）。 2、特殊测井项目 地层倾角测井。测量九条曲线，反映地层真倾角。 自然伽玛能谱测井。共测五条曲线，反映地层的岩性和铀钍钾含量。 重复地层测试器（MFT）。一次下井可以测量多点的地层压力，并能取两个地层流体样。 三、国产测井曲线的主要图件几个基本概念： 深度比例：图的单位长度代表的同单位的实际长度，或深度轴长度与实际长度的比例系数。如，1：500；1：200等。 横向比例：每厘米（或每格）代表的测井曲线值。如，5Ω，m/cm,5mv/cm等。 基线：测井值为0的线。 基线位置：0值线的位置。 左右刻度值：某种曲线图框左右边界的最低最高值。 第二比例：一般横向比例的第二比例，是第一比例的5倍。如：一比例为5ΩM/cm；二比例则为25m/cm。 1、标准测井曲线图 2、2.5米底部梯度曲线。以其极大值和极小值划分地层界面。它的极大值或最佳值基本反映地层的真电阻率（如图） 自然电位曲线。以半幅点划分地层界面。一般砂岩层为负异常。泥岩为相对零电位值。 标准测井曲线图，主要为2.5粘梯度和自然电位两条曲线。用于划分岩层恢复地质录井剖面，进行井间的地层对比，粗略的判断油气水层。 3、回放测井曲线图（组合测井曲线） 深浅双侧向测井曲线。深双侧向曲线的极度大值反映地层的真电阻率（RT），浅双侧向的极大值反映浸入带电阻率（RS）。以深浅双侧向曲线异常的根部（异常幅度的1/3处）划分地层界面。

声波测井技术在岩土工程勘察中应用

现代物业?新建设 2012年第11卷第9期 浅谈声波测井技术在岩土工程勘察中的应用 张建宏 （新疆新地勘岩土工程勘察设计有限公司，新疆 乌鲁木齐 830002）摘 要：伴随着不断发展的数字测井技术，在测井当中，声速测井已经成为重要的方式之一。对岩体工程勘察中声波测井技术的应用进行了分析。 关键词：岩土工程；勘察；声波测井 中图分类号：[P258] 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）09-0047-02 声波测井主要分为声幅测井与声波测井两大类。一般来说，我们说的声波测井指的是对地层当中声波传播速度进行测量。 1 声波测井 在不同的介质当中，声波传播会有明显的差别，岩石当中的裂缝、风化以及溶洞对声波速度都有影响，因此对岩层物性特征的了解可以通过声波测试来进行。而声速测井测的是地层中声波传播的时间。 声波测井一般是对纵波速度进行测量，声波耦合通过仪器发射晶体声波，然后通过仪器接收晶体声波。由于接收晶体与发射晶体之间存在一定距离，所以传播速度与所测得的声波传播时差成反比。根据实际需要，也可以将传播时差换算成声波速度，然后再与其余的物理参数进行结合，也能够将横波速度计算出来，从而对弹性参数以及岩性的划分进行计算，这样更有利于岩土工程勘察工作的进一步开展。 2 岩石中声波的传播 我们所研究的是不同地质年代在地壳中的矿物成分以及结构各异的岩石，并且在岩石当中还存在裂隙与孔隙，但是它们的分布、大小、形状并非固定，而这些因素对岩石的物理性质都有不同程度的影响。岩石的声速指的是在岩石当中声波的传播速度，理论支持与实践证明：随着岩石密度的不断增大，声波速度也会随着提升。 2.1 岩性 如果岩石的岩性不同，那么声波传播速度也会有明显的区别。岩性不同，岩石密度就存在差异，一般来说，岩石密度从大到小依次为：石灰岩→砂岩→泥岩，而声波速度也会随着密度的减少而降低。 2.2 岩石结构 如果岩石的胶结性较差、较为疏松，声波速度也会降低；反之，声波速度则会升高。对于声波速度来说，岩石当中存在的溶洞与裂隙等也会产生一定程度的影响。 2.3 岩石孔隙间的储集物 岩石声波速度也会受到岩石孔隙当中不同储集物的影响。 2.4 地质时代以及地层埋藏深度 声波在地层当中的传播会受到地层时代以及地层埋藏实际深度的影响。当地质时代与岩性相同，那么埋藏的深度越大，声波传播的速度也就越大；反之，埋藏的深度越小，那么声波速度也会随着减小。在岩性相同的情况下，相比新地层，老地层的声波传播速度更快，这主要是由于在漫长的地质年代中，老地层受到了覆盖岩层长期性压实产生的结果。此外，由于长期地壳运动，岩石骨架颗粒的排列也会越来越紧，其弹性与密度都会不同程度地增加。 3 声波测井的应用范围 3.1 钻孔岩性的划分 由于不同的岩层所具有的声波传播速度是不同的。所以，地层岩性可以通过声速测井来进行判断。在钻孔岩性的划分当中，也可以结合自然伽玛、电阻率等有关的参数。 3.2 岩层风化、氧化带的确定 由于受到了氧化与风化，岩石的胶结程度会受到不同程度的影响，甚至会出现破碎，从而导致强度减弱、密度减小、波速减小，将完整的岩石声波速度与所测得的声波速度进行比较就会发现。岩石的疏松与破碎的程度能够通过波速的减少量来判断，因此对岩层的氧化带、风化都能够加以确定。 Engineering Construction 工程施工 – 47 –

声波变密度处理

变密度测井解释 一、数据加载 平台工具——数据管理——数据浏览解编——在网上邻居中找井（如：Z197，里面有两个文件:Z.900常规曲线和ZW.900变密度wf1、wf2）——设置解编模块，点上端第三个图标，在出来的对话框中选yocurve常规和ycydl变密度，确定——解编，先点右键解编小的，名称改为Z197；再解编大的，名称改为Z197，覆盖前一个. （注：两个文件要解编到同一个文件中，故名称要起的一样） 二、水泥胶结评价 生产测井——工程测井——水泥胶结评价——打开Z197.WIS—— 1.波形预处理 (1)，选择能够编辑，改曲线名称GR——ZGR；CBL ——ZSCB； （2）.调节深度棒，使之处在有曲线的范围内，点右道的“显示指定深度波形”图标——点WF1——再在波上按右键点一下——出现“显示波形”对话框——（3）.双击兰棒——填入波形整体量，即需将波形整体上移的幅度大小；其它三个值分别为0、200、0，

一般不改动，视具体情况而定。 保存参数——点击处理——完成后保存为缺省模版——按否——做下一步 2.波至检测 （1）选择能够编辑，改曲线名称GR——ZGR；CBL ——ZSCB； （2）.调节深度棒，使之处在有曲线的范围内；（3）对深度：根据完井的GR曲线来对深度 扫描其完井，算出需移动的深度后(方法同2.8）,打开平台工具——数据管理——WIS管理器——打开井——选中GR、磁定位、声幅曲线——移动深度（4）、对尖子：将声幅曲线自由套管段的尖子与磁定位对上、 点住声幅曲线的名称——单击右键——数据编辑——选中要编辑的深度段——工具栏/单击曲线上下移动/填入要移动的量 个别尖子进行单独编辑：店中曲线——拖动鼠标——选中要编辑的曲线段——单击右键——选中要编辑的方法{曲线数据编辑、……、乘法加法因子校正} （5）.填写参数卡 套管波检测开始时间：把红线放到第一个波的波谷/波峰处，其所对应的时间，取整数值,266-200.

声波变密度测井技术及其应用

声波变密度测井技术及其应用 目前油田固井质量检查的主要方法是声波幅度测井和声波变密度测井。声波变密度测井是由声幅测井发展而来的，其原理是利用水泥和泥浆（或水）声阻抗的较大差异对沿套管轴向传播的声波的衰减影响，来反映水泥与套管间、套管与地层的胶结质量。井下仪器主要包括声系和电子线路两部分。声系的功能是为了进行声波测井，它包括发射探头和接收探头，仪器的源距有两种，3ft和5ft，3ft的用于声幅测量，5ft的用于变密度测量。电子线路可以挂接连续测斜仪、高分辨率声波、双侧向和双感应等探头，实现多探头组合测井。 一、声波变密度下井仪 测井仪的声系由两个压电晶体组成，一个发射，一个接收。声源的工作频率为20KHz，重复频率15-20Hz。测井时，声源发出的声脉冲在井内各个方向传播，当传播到两种介质的交界面时，会发生声波的反射和折射。 井下仪电路主要由4个单元电路组成，即逻辑单元、接收单元、低压电源及信号衰减单元、发射控制及换档脉冲检测单元。逻辑信号首先进入半峰值再生电路，检测出的逻辑信号进入逻辑形成电路，产生发射、接收直流逻辑方波，并形成同步脉冲。同步脉冲与发射逻辑共同进入逻辑控制电路，产生各种控制信号，触发脉冲送发射电路，经换能器转换成声波信号，经地层传播，被接收换能器转换成电信号而送入预放级，经隔离选择，控制晶体发射、接收，然后接收信号经增益控制、发射干扰抑制等处理，最后与发射标志脉冲经电缆传输到地面。 二、声波变密度测井能够解决的问题 1、全波列分析 全波列测井包含声波的速度、幅度、频率等信息，我们主要对前12-14个波的幅度及到达时间进行分析。一般情况下，前3个波与套管波有关，反映套管与水泥环的胶结状况；第4-6条相线与水泥环中传播的声波信号有关，它反映水泥环与地层的胶结状况。 2、声波变密度测井检查固井质量 （1）套管外无水泥。这种情况下，套管波反射能力很强，地层波较弱或没有，变密度的相线差别不大，基本均匀分布，套管接箍明显，固井声幅为高幅值。 （2）水泥与套管和地层胶结良好。这种情况下，由于套管和固结水泥的差别较小，声波大量进入地层，因而套管波很弱，地层波很强，固井声幅为低幅值。 （3）水泥仅与套管胶结良好，与地层胶结差。这种情况声波不在套管界面反射而是进入水泥环，水泥环对声波能量衰减很大，传给地层的声波能量很小，所以套管波和地层波都很弱，但固井声幅显示低幅值。 （4）水泥与套管胶结一般。这种情况下套管把大部分声波能量反射回来，只有小部分声波能量进入地层，套管波和地层波都有一定的幅度。 3、声波变密度测井的优点 （1）能够对即套管与水泥和水泥与地层两个界面进行胶结状况的评价。 （2）施工效率提高。采用组合测井方式，缩短了作业时间，降低了劳动强度，缩短了完井周期。

声波测井技术发展现状与趋势

浅谈声波测井技术发展现状与趋势 摘要：以声波测井换能器技术的变化为主线，分析了声波测井技术的进展以及我国在该技术领域内取得的进步。单极子声波测井技术已经成为我国成熟的声波测井技术，包括非对称声源技术在内的多极子声波测井技术已经进入产业化进程。 关键词：声波测井；换能器；单极子声波测井；多极子声波测井； 从声学上讲，声波测井属于充液井孔中的波导问题。由声波测井测量的井孔中各种波动模式的声速、衰减是石油勘探、开发中的极其重要参数。岩石的纵、横波波速和密度等资料可用来计算岩石的弹性参数(杨氏模量、体积弹性模量、泊松比等)；计算岩石的非弹性参数(单轴抗压强度、地层张力等)；估算就地最大、最小主地层应力；估算孔隙压力、破裂压力和坍塌压力；计算地层孔隙度和进行储层评价和产能评估；估算地层孔隙内流体的弹性模量，从而形成独立于电学方法的、解释结果不依赖于矿化度的孔隙流体识别方法；与stoneley波波速、衰减资料相结合用以估算地层的渗透率；为地震勘探多波多分量问题、avo问题、合成地震记录问题等提供输人参数等等。经过半个多世纪的发展，声波测井已经成为一个融现代声学理论、最新电子技术、计算机技术和信息处理技术等最新科技为一体的现代测量技术，并且这种技术仍在迅速发展之中，声波测井在地层评价、石油工程、采油工程等领域发挥着越来越重要

的作用。与电法测井和放射性测井方法并列，声波测井是最重要的测井方法之一。 一、测井技术发展现状及趋势 声波测井技术的进步是多方面的。声波测井声波探头个数在不断增加以提高声波测量信息的冗余度、改善声波测量的可靠性；声波测井中探头的振动方式经历了单极子振动方式、偶极子振动方式、四极子振动方式和声波相控阵工作方式，逐步满足在任意地层井孔中测量地层的纵横波波速、评价地层的各向异性和三维声波测井的需求。声波探头的相邻间距不断减小，而发收探头之间的距离在不断增大，这一方面提高了声波测井在井轴方向的测量分辨率；另一方面也提高了声波测井的径向探测深度。声波测井的工作频率范围在逐步向低频和宽频带范围、数据采集时间在不断增大，为扩大声波测井的探测范围提供了保障。声波测井中应用的电子技术从模拟电路、数字电路技术逐步发展为大规模可编程电路和内嵌中央处理器技术，从而实现声波测井仪器的探头激励、数据采集、内部通讯、逻辑控制、数据传输等方面的智能化和集成化。可以预期，下一代声波测井仪器研制的关键技术之一是研制能够控制声束指向性的 基阵式换能器。应用相控阵换能器的最大优势就是增大空间某个方向的声辐射强度，使声波沿着预先设定好的方向辐射，从根本上增加有用信号的能量、提高信噪比和探测能力。显然，声波探头结构和振动模态性质的变化直接导致了声波测井技术的根本进步。

交叉偶极子阵列声波测井技术介绍(XMAC

正交偶极子阵列声波测井（XMAC-II） (一)、正交偶极子阵列声波测井（XMAC-II）原理 ECLIPS—5700测井系统中的交互式多极子阵列声波仪（XMAC-II）是将一个单极阵列和一个偶极阵列交叉组合在一起，两个阵列配置是完全独立的，各自具有不同的传感器。单极阵列包括两个单极声源和8个接收器。声源发射器发射的声波是全方位的，既是柱状对称的，中心频率为8kHz。偶极阵列是由两个交叉摆放（相差900）的偶极声源及8个交叉式偶极接收器组成。接收器间距为0.5英尺。 每个深度点记录12个单极源波形，其中8个为阵列全波波形（TFWV10），4个为记录普通声波时差的全波波形（TNWV10）。每个深度点记录32个偶极源波形，即每个接收器记录XX、XY、YX、YY 4个偶极源波形，X、Y表示不同方位的发射器或接收器的方向，例如XY表示X方向发射器发射，Y方向接收器接收；YY则表示Y方向发射器发射Y方向接收器接收。8个接收器共记录32个偶极源波形（TXXWV10、TXYWV10、TYXWV10、TYYWV10）。 （二）、正交偶极子阵列声波资料的处理 偶极子阵列声波测井资料是用eXpress的W A VE模块处理，主要包括地层纵波、横波和斯通利波的提取及其时差计算、岩石物理参数计算、岩石机械特性分析等。 1、地层纵波、横波和斯通利波的提取及慢度分析 采用慢度—时间相关STC（Slowness-Time Coherence）技术从MAC全波列中提取地层的纵波、横波及斯通利波，并计算其慢度。STC采用一种类似地震中使用的相似算法，检测阵列接收器中相关的波至，并估算它们的慢度。 在利用STC技术处理之前要对波形进行滤波，以便消除所有直流偏移和信号频带以外的噪声。另外，为了得到真实的地层横波，在处理中要包括一个计算前的校正步骤，以便校正挠曲波频散引起的偏差。校正量取决于声源的声波响应特征、STC滤波器特征、井眼大小和横波慢度。对硬地层来说这种校正量很小，但对大井眼软地层来说这种校正量可能达到10%。 2、岩石力学参数的计算 根据提取的纵横波时差、常规密度曲线及其它资料计算的孔隙度并利用岩石特性分析模块计算纵横波速度比、泊松比、体积模量、切变模量和杨氏模量等岩石物理参数。 3、岩石机械特性分析 利用上面计算的岩石力学参数、常规分析计算的泥质体积、泥浆性能等参数计算各项应力、破裂压力梯度、闭合压力梯度等参数。 (三)、地层岩石力学参数的基本概念及计算方法 1、泊松比（σ） 又称横向压缩系数，就是横向相对压缩与纵向相对伸长之比。 计算公式:

声波测井技术在岩土工程勘察中的应用

浅谈声波测井技术在岩土工程勘察中的应用摘要：本文首先论述了声速测井的测试原理，进而论述了影响岩石声波速度的主要因素，第三以工程实例，利用声波测井技术得到了评价岩土动力学特征的参数，既校正地解释岩性和岩层，还反映了岩土层的相对强度，为建筑设计提供一定的参考依据；最后，文章还阐述了当前声波测井技术在岩土工程勘察中存在的不足之处，以供参考。 关键词：声波测井技术；岩土工程勘察；应用 abstract: this paper first discusses the velocity measurement principles of well logging, and then discusses the influence of the main factors rock acoustic velocity, and the third by engineering example, the acoustic logging technology got the evaluation of the parameters of the dynamic characteristics of rock, both correction to explain the lithology and rocks, but also reflect the relative strength of geotechnical layer, for building design provides some reference basis; finally, the paper also expounds the current acoustic logging technology in geotechnical engineering investigation in existence deficiency, for reference. keywords: acoustic logging technology; geotechnical engineering; application 中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：

声波变密度测井技术

声波变密度测井技术及其应用 目前，胜利油田固井质量检查的主要方法是声波幅度测井和声波变密度测井。声波变密度测井是由声幅测井发展而来的。其原理是利用水泥和泥浆（或水）声阻抗的较大差异对沿套管轴向传播的声波的衰减影响，来反映水泥与套管间、套管与地层的胶结质量。井下仪器主要包括声系和电子线路两部分。声系的功能是为了进行声波测井，包括发射探头和接收探头。仪器的源距有两种，3ft和5ft。3ft的用于声幅测量，5ft的用于变密度测量。电子线路可以挂接连续测斜仪、高分辨率声波、双侧向和双感应等探头，实现多探头组合测井。 一、声波变密度下井仪 测井仪的声系由两个压电晶体组成，一个发射，一个接收。声源的工作频率为20kHz，重复频率15～20Hz。测井时，声源发出的声脉冲在井内各个方向传播，当传播到两种介质的交界面时，会发生声波的反射和折射。 井下仪电路主要由4个单元电路组成，即逻辑单元、接收单元、低压电源及信号衰减单元、发射控制及换档脉冲检测单元。逻辑信号首先进入半峰值再生电路，检测出的逻辑信号进入逻辑形成电路，产生发射、接收直流逻辑方波，并形成同步脉冲。同步脉冲与发射逻辑共同进入逻辑控制电路，产生各种控制信号，触发脉冲送发射电路，经换能器转换成声波信号，经地层传播，被接收换能器转换成电信号而送入预放级，经隔离选择，控制晶体发射、接收，然后接收信号经增益控制、发射干扰抑制等处理，最后与发射标志脉冲经电缆传输到地面。 二、声波变密度测井能够解决的问题 1．全波列分析 全波列测井包含声波的速度、幅度、频率等信息。我们主要对前12～14个波的幅度及到达时间进行分析。一般情况下，前3个波与套管波有关，反映套管

阵列声波测井仪

在声波测井中，常常会因为地层的衰减，使得声波测井仪无法接收声波的首波信号。为了增强接收的声波信号，通常采用两种方法：一是通过增大换能器尺寸来降低声波的频率从而减小地层衰减；二是增大换能器的发射功率来增大声波信号的功率，但是由于换能器所能承受的最大激发电压和温度的限制，致使发射声信号功率有限。所以，可以通过相控阵技术使阵列发射探头发出的声信号同相位叠加，改善指向性达到增强首波信号的目的。阵列声波测井仪有两种组成方式：一是单接收器和一维阵列声源的组合；二是单声源和一维阵列接收器的组合。换能器为薄圆管形压电换能器。本文采用了声波测井中的传输网络理论与指向性权系数的概念，推导出了换能器的几何形状与尺寸对线阵声源的导向系数的关系。通过改变阵列接收器接收到的声波信号的时间偏移量和线阵声源的激发延迟时间，可以令接收的首波幅度（阵列声源）与叠加波的首波幅度（阵列接收器）达到最大。通过本文提出的方法可以令声波测井中接收到的声波测井信号的首波幅度大大增加。 关键词：阵列声波测井、相控阵、指向性、换能器、激发延迟时间

In acoustic logging, often because of the decline of formation makes sonic tool cannot receive the first wave of sound wave signal. In order to enhance the received acoustic signal, usually adopts two methods: one is through increased to reduce the frequency of the acoustic transducer dimension reducing formation attenuation; Second is to increase the transmission power of the transducer to increase the acoustic signal of power, but because of the transducer can bear the limit of maximum excitation voltage and temperature, the sound emission signal power co., LTD. So can make through phased array technology emission probe array acoustic signals with the phase superposition, achieve the enhancement purpose to the first wave signal to improve the directivity. Array acoustic logging tool is composed of two ways: one is the combination of single receiver and a one-dimensional array source; The second is simple sound source and the combination of a one-dimensional array receiver. Transducer is a thin circular tube in the shape of a piezoelectric transducer. This paper adopts the transmission network theory and directivity of acoustic logging weight coefficient, the concept of the geometric shape and size of the transducer is deduced on the relationship between the linear array direction Guide coefficient of sound source. By changing the array receiver to receive the time offset and linear array acoustic signal source excitation delay time, can receive the first wave of sound source (array) and superposition of wave amplitude of the first wave amplitude (array receiver) maximum. By the proposed approach can make sonic logging in the received the first wave of acoustic logging signal amplitude increase greatly. Keywords: array sonic logging、phased array、directivity、transduc、 Stimulate the delay time

第三章声波测井分析

课时教学实施方案

教案 第三章声波测井 声波测井是通过测量井壁介质的声学性质来判断井壁地层的地质特性及井眼工程状况的一类测井方法,包括声速测井、声幅测井、声波全波列测井等多种测井方法。 声波在介质中的传播特性主要指声速、声幅和频率特性。 第一节井内声波的发射、传播和接收 一、井内声波的发射和接收 声波是机械波，是机械振动在媒质中的传播过程。 人耳能听到的声波频率20Hz－20KHz，频率〈20HZ为次声波，频率〉20KHZ 为超声波，声波测井使用的频率为15-30KHz，所以又称为超声波测井。 声波测井首先要在井内产生人工声场，所以需要声波发射器，要接收声波就需要声波接收器，接收器接收到得为声波的波形。 二、滑行纵波和滑行横波 1.基本概念和性质 纵波（压缩波或P波）：介质质点的振动方向与波的传播方向一致。弹性体的小体积元体积改变，而边角关系不变。 横波（剪切波或S波）：介质质点的振动方向与波传播方向垂直的波。特点：弹性体的小体积元体积不变，而边角关系发生变化。 由于泥浆只能发生体积形变，不能发生剪切形变，它只能传播纵波不能传播横波，所以置于井内泥浆中的声波测井换能器发射或接收的声波都是纵波。 井眼穿过的各种岩石，虽然大多数有一定孔隙，孔隙内有流体，但其主体是互相紧密相连的固体颗粒，整体为固体介质。它们不但能发生体积形变还能发生剪切形变，所以既能传播纵波又能传播横波。

介质的波阻抗是声速与密度的乘积，泥浆与地层岩石的波阻抗相差较大，形成明显分界面，声波在井壁上要发生反射和折射。因为泥浆不能传播横波，所以井内没有反射横波 2.声波的反射和折射定理 2 2 1 1 sin sin sin v v v θ θ θ = = 当v1，v2一定时，↑ ↑→ 2 θ θ，如果v2>v1，当θ2=90o，此时折射波以v2速度沿界面传播，称为滑行波。 滑行波：声波测井将在井壁地层内沿井壁滑行的折射波称为滑行波。 临界角：产生滑行波的入射角称为临界角。 产生滑行纵波的入射角称为第一临界角ip，产生滑行横波的入射角称为第二临界角is。 只有岩层纵波速度大于泥浆纵波速度时，才能产生滑行纵波；只有岩层横波速度大于泥浆纵波速度时，才能产生滑行横波。 滑行波