测井解释与生产测井-吴锡令声波测井

第6章声波测井

第六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别地层特性及井眼工程状况的一类测井方法。

主要内容：声速测井（声波时差测井），声幅测井，全波列测井。

主要应用：判断岩性，估算储集层的孔隙度，检查固井质量。

第一节岩石的声学性质声波是物质运动的一种形式，它由物质的机械震动而产生，通过质点间的相互作用将震动由近及远的传递而传播。

对于声波测井来说，井下岩石可以认为是弹性介质，在声震动作用下，产生切变形变和压缩形变，因而，可以传播横波，也可以传播纵波。

一、岩石的弹性弹性体：物体受外力作用发生形变，取消外力能恢复到原来状态的物体，叫弹性体，这种形变叫弹性形变；塑性体：取消外力后不能恢复到原来状态的物体；物体是否为弹性体的决定因素：物体本身的性质、外界条件（压力、温度）、外力的作用方式、作用时间和大小。

对于声波测井来讲，声源发出的声波能量较小，作用在岩石上的时间短，故将岩石看成弹性体，其理论为弹性波在介质中的传播性质。

弹性体的弹性力学性质：扬氏模量E，泊松比σ，体积形变模量K等。

杨式模量(E)--- 弹性体拉长或压缩时应力（F/A）与应变(ΔL/L)之比。

/A）与切应变(Δl/l)切变模量(μ)---弹性体在剪切力作用下,切应力（Ft之比。

泊松比(σ) --- 弹性体在形变时横向形变（相对减缩ΔD/D）和纵向形变（相对伸长ΔL/L）之比。

体积形变弹性模量(K) ---在外力作用下，物质体积相对变化（体积应变）与应力之比。

它的倒数为体积压缩系数。

二、岩石中的声波传播特性声波测井的声波频率：15Khz~30Khz（声波和超声波）。

质点的震动以波动形式在介质内传播，根据质点震动方向与波的传播方向的关系，分为；纵波—质点震动方向与波传播方向一致（压缩波）；横波—质点震动方向与波传播方向相互垂直（剪切波、切变波）；声波在介质中的传播速度主要取决于介质的弹性模量和密度。

在均匀介质中，声波速度与杨氏模量E 、泊松比σ、密度ρ的关系为：)21)(1()1(σσσρ-+-⋅=E v p )1(21σρ+⋅=E v s 三、声波在介质界面上的传播特性1、波的反射和折射波阻抗----定义为介质的声速与密度之乘积。

声波测井仪器的原理及应用

声波测井仪器的原理及应用单位：胜利测井四分公司姓名：王玉庆日期：2011年7月摘要声波测井是石油勘探中专业性很强的一个领域。

它是一门多学科的应用技术，已经成为油田勘探、储量评估、油气开采等方面不可缺少的工具。

声波速度测井简称声速测井是利用声波在岩石中传播的速度来研究钻井剖面的一类物探方法，其方法是测量滑行波通过地层传播的时差 t（声速的倒数，单位us/ft）。

目前主要用以估算孔隙度、判断气层和研究岩性等方面，是主要测井方法之一。

数字声波测井仪，其中包括66667声波数字化通用短节和6680声波探头2部分。

能完成声波时差测井和水泥胶结测井，能与SL6000型地面系统和进口的5700型地面系统相配接。

正交多极子阵列声波测井(XMACII)将新一代的偶极技术与最新发展的单极技术结合在一起，提供了当今测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法。

当偶极子声源振动时，使井壁产生扰动，形成轻微的跷曲，在地层中直接激发出横波和纵波，根据正交多极子阵列声波资料得出的纵横、波速度比可识别与含气有关的幅度异常。

关键词：数字化；声波时差；声波变密度；阵列声波；声波全波列；目录第1章前言 (1)第2章岩石的声学特性 (2)第3章数字声波测井原理及应用 (3)3.1 数字声波测井原理 (3)3.2仪器的工作模式 (5)3.3时差计算 (5)3.4 数字声波测井仪器的性能 (6)3.5 SL6680测井仪器的不足 (7)3.6数字声波仪器小结 (7)第4章正交多极子阵列声波测井 (8)4.1 XMACII多极子阵列声波测井原理 (8)4.2 XMACII多极子阵列声波仪器组成 (9)4.3 XMACII多极子阵列声波的使用及注意事项 (10)4.4 应用效果及结论 (14)第5章声波测井流程及注意事项 (15)5.1 声波测井流程 (15)5.2 注意事项 (16)参考文献 (17)第1章前言第1章前言声波测井是近年来发展较快的一种测井方法。

声波测井在测井中的应用研究

声波测井在测井中的应用研究【摘要】随着我国经济和技术手段的不断发展和进步，声波测井技术已被广泛应用。

声波测井技术是指，技术人员依据声波在岩层中的传播特点，来探测井下的地质状况。

为了更好的发挥声波测井的作用，笔者对声波测井技术在测井中的工作原理与方法进行了阐述，并分析了该技术的现实应用情况，探讨了声波测井技术的主要发展趋势。

【关键词】声波测井测井应用20世纪60年代，声波测井方法已开始被应用于测井工作中。

目前，该技术已发展成最流行的物理测井方法之一。

由于在不同的介质中，声波会展现出不同的传播特性，同时，声波还不受泥浆侵入的影响。

因此，技术人员可利用声波技术，来探测井下的地质情况。

＜b＞ 1 声波测井技术工作方法＜/b＞由于声波是声音借于机械振动所产生的运动形式，因此，声波的传播情况与介质的弹性有密切关系。

因声波具有作用快、能量小等特点，所以技术人员在运用声波测井时，可将岩石作为弹性主体，并依据其传播特点来研究井下的地质情况。

目前，声波测井技术主要包括声幅测井技术与声速测井技术。

同时，声波测井技术采用的设备称作声波测井仪，通过该仪器发出的声波，工作人员可估算井下岩层的空隙度，从而探测井下岩层的性质。

声波测井体系由地面控制器、记录处理设施及井下换能器三部分组成。

其中，记录处理设施用于记录接收换能器时产生的时间差，而非声波信号抵达该技术系统时的初始时间，这种测量方法有助于减小测量误差，从而提高结果的精密度。

此外，声波测井技术还引入了信号网络，从而将声波测井过程转变为网络信号传输模型，以便更加精确的探测出井下以及井眼周围的地质情况。

＜b＞ 2 声波测井技术在测井中的应用＜/b＞近年来，声波测井技术经历了快速的发展：声幅测井、声速测井—长距声波测井—超声波测井、多极子列阵声波。

因此，声波测井技术已不再单纯依靠声学技术，而是在其基础上还融入了声学理论、电子信息技术、计算机网络信息处理模型等现代测量技术。

目前，声波测井技术在测井工作中的应用主要表现在以下几方面。

声波测井测井原理与综合解释

初至波：最先到达接收器的波
续至波：随初至波后到达接收器的波。
四、声波测井
第二节声波速度测井一、滑行纵波为首波的条件
滑行纵波成为首波的条件是:
发射探头到接收探头的距离(源距)要合适.
目前,国内声速测井常用的源距是1米,这个距离, 除井眼特别大外,各种地层的滑行纵波都可以成为全波列的首波.
第一节井内声波的发射、传播和接收
二、声波在介质界面上的传播
2、透射波
当入射波到介质界面时，一部分能量反射回原来介质中，形成了反射波。而剩余能量透过界面在第二介质中传播，称为透射波。
四、声波测井
第一节井内声波的发射、传播和接收
二、声波在介质界面上的传播
2、透射波
根据透射定律：透射线入射线位于入射点法线的两侧，入射线透射线和法线同在一平面内，入射角α和正弦和透射角β的正弦之比，等于入射速度V1和透射速度V2之比。
二、声波在介质界面上的传播
3、滑行波和折射波
sinα/sin β=V1/V2 根据透射定律：入射角α增大，透射角β随之增大，当入射角增大到某一角度时,透射角等于90度。于是透射波在第二界质中以速度V2沿界面滑行，这种波称为滑行波。这种入射角称为临界角。
四、声波测井
第一节井内声波的发射、传播和接收
接
斯通利波：计算地层
收
渗透率等。
斯通利波
高频假瑞利波
四、声波测井
第一节井内声波的发射、传播和接收
二、声波在介质界面上的传播
1、反射波
当声波入射到介质界面时，一部分能量反射回原来介质中，形成了反射波。此时，入射线、反射线与界面法线的夹角分别叫入射角α和反射角αˊ。入射角等于反射角。

浅谈声波测井技术

浅谈声波测井技术作者：李新宝柴绪令方玉满郭民龙来源：《科技资讯》2011年第31期摘要:声波测井就是利用声波在岩石中的传播特性来研究探测井下地质情况,从而判断固丼的一种测井方法。

这种测井的方法起步较晚,但是近些年来发展迅速,新的技术和工艺不断涌现,已经成为非常重要的一种测井方法。

本文从声波测井技术的原理、应用及发展趋势几方面简要地介绍一下声波测井技术。

关键词:声波测井岩石时差值传输网络中图分类号:TE52 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(a)-0004-01声波测井技术在20世纪50年代开始出现,现在经过了半个世纪的发展已经成为物理测井技术中最重要最流行的测井方法之一。

物理测井的方法和技术有很多,如电阻率测井技术、核磁测井技术、电缆地层测试技术、声波测井技术等等。

众所周知,声波在不同的介质中传播,它的声学特性会不同。

声波测井技术正是利用了岩石的这些声学特性,来研究井下的地质,识别岩层判断固丼质量。

虽然声波测井技术相比于前几种技术来说出现的较晚,但是近些年来发展较快,主要是因为它不受泥浆性质的泥浆侵入的影响,而且声波测井的仪器更加快捷轻便。

另外,对声波在岩石中传播时一些声学特性的研究也推动了声波测井技术的发展。

目前虽然我国的声波测井仪器还不是很先进,但是在一些测井的资料、信号处理方面已颇具特色。

1 声波测井技术的原理和方法声波是通过机械振动产生的一种运动形式,介质的弹性与声波在其中的传播情况有着密切的联系。

在声波测井时,由于声波的能量小作用快,所以岩石就可以当做弹性体,根据弹性波的特点来研究传播过程和规律。

最早出现的声波测井技术主要是声速测井和声幅测井,声波测井使用的设备是声波测井仪器,通过它发出的声波探测井下岩石的性质,估算地层孔隙度,目前这是应用较多的声波测井方法。

声波测井系统由三部分构成,分别是井下换能器、地面控制器以及相应的处理记录设备。

地上记录设备用于记录两次接受换能器的中点时间,不是声波信号到达时的初始时间,这样的测量会减小使用测量时带来的误差,起到增加准确度的效果。

(3)测井方法原理-放射性-声波测井(测井解释培训教材-COSL)

元素的平均含量约为：钾2%，铀6ppm，钍12ppm 。
自然伽马能谱测井（NGS）
纯的砂岩和碳酸盐岩放射性元素含量很低，但有些地层也可能具有很高的放射性，这些高放射性地层又可能是储集层，此类储集层用普通自然伽马测井是无法识别的，而用自然伽马能谱测井却往往能成功地将其和泥岩区别开。渗透性地层中 U含量的增高与地层水的活动有密切关系。有些储集层还由于岩石骨架中含有放射性重矿物而显示为高放射性地层。还应指出，岩石中钍和铀的含量比（通常称为钍铀比）具有重要的地质意义，利用它可以解决一系列地质问题。据统计，粘土岩的Th/U为2.0-4.1；碳酸盐岩的Th/U为0.3-2.8；砂岩的铀
自然伽马测井
二、GR 测井基本原理
射线经传输穿过泥浆
至
仪器外壳使与单位时间的电脉冲数成正比
进入探测器记录连续电流所产生的电位差
至地面仪器处理
GR曲线
自然伽马测井
三、GR 曲线特征（均匀理想模型地层点测）
GR（API）当上下围岩相同时，曲线对称于地层中部，低放射性地层对应GR低，高放射性地层对应GR高 h>3d 曲线幅度不受岩层厚度的影响； h<3d 曲线的最大或最小受岩层厚度的影响（？）
1、原子的结构
原子：由原子核及其核外电子层组成的一种很微小的粒子。
原子核由质子和中子组成 2、同位素
同位素：质子数相同的同一类原子。例：氢的同位素：氕、氘、氚
伽马测井的核物理基础
3、核衰变
核衰变：放射性元素的原子核自发地释放出一种带电粒子（或），蜕变成另外某种原子核，同时放射出伽马（）射线的过程。
电子
原子核
Hale Waihona Puke +e -e伽马射线

声波测井原理allPPT课件

曲线最高点C的应力值称为抗压强度 P( 或压缩强度 ) ，其值大约为弹性限度的1.5~2倍。
IV段：在C点以后外力逐渐下降，则应力－应变关系沿着CD方向下滑，即岩石呈明显的塑性变形。外力完全卸除后将有较大剩余变形 R。过C点以后岩石发生稳态破裂，即岩石固相骨架发生微破裂；破裂进一步发展时将发生非稳态破裂，即岩石破碎成为若干块，此时应力约为最大应力(抗压强度)的85%左右。
III表示应力较大时，由于发生塑性形变或孔隙、裂缝的扩大或延伸，或骨架部分的稳态破损，应力与应变之间不再保持线性关系；
IV段表示当应力逐渐减小时，由于已发生塑性变形，应力与应变不再保持单值关系；在应力减小到零时仍有剩余应变。
2. 岩石受力变形的几种模式地下岩石特点： ①靠近地表的岩石近于弹性体，即应力与应变之间的关系近似于虎克定律； ②地表以下10～20公里深处的岩石，由于温度和压力增加，岩石具有较明显的塑性和粘滞性，应力与应变之间时间滞后明显，且剩余变形明显； ③岩石的变形和应力状态都与时间有关。
一物体分类
弹性体：当物体受力发生形变，一旦外力取消又能恢复原状的物体，称为弹性体。
塑性体：反之，当物体受力发生形变，一旦外力取消而不能恢复原状的物体，称为塑性体。
弹性体
可变成
塑性体
在声波测井中，声源的能量很小，声波作用在岩石上的时间很短，因而岩石可以当成弹性体，在岩石中传播的声波可以被认为是弹性波。
➢1927年9月5日，Schlumberger 兄弟及Doll在法国的皮切尔布郎测得第一条电阻率曲线，开创了测井技术。
➢测井仪器：进行测井所用的专门设备，即用以测量地下岩层地球物理参数的仪器。 ➢测井曲线：测井作业所得到的反映地下岩层某种物理量随深度变化的曲线。