DT_声波测井教案
钻井地球物理勘探教案——声波测井

第七章声波测井岩石中声速的差异与岩石致密程度,构造和孔隙充填物等有关。
声波测井是运用声波在岩层中的各种传播规律在钻孔中争论岩层特点的一类方法。
声波测井分类:声波速度、声波幅度、声波全波、声波成像等。
第一节声波测井的物理根底一、声波物理性质简述对于声波测井来说,声源能量很小,岩石可看作是弹性体,因此可利用弹性波在介质中传播的规律来争论声波在岩石中的传播过程。
1〕描述固体弹性的几个参数①杨氏模量 E 〔纵向伸长系数〕;②体积弹性模量 K ;③切变模量μ;④泊松比σ。
2〕声波在岩石中的传播特性①纵波与横波〔压缩波与剪切波〕②波的能量与振幅的平方或正比③声波幅度随传播距离按指数规律衰减④波在两种不同介质分界面处的转换—反射与折射,遵循斯耐尔定律。
首波—滑行波在第一种介质中造成的波称为首波,习惯上称为折射波。
二、钻孔内的声波其次节声波速度测井一、单放射双接收声波速度测井原理测量沿井壁传播的滑行波的速度。
二、井眼补偿式声波速度测井原理目的在于抑制井径变化或仪器在井中倾斜时所造成的声速误差。
三、长源距声波测井目的在于更好地区分纵、横波和低速波,增加探测深度,抑制井壁四周低速带的影响。
源距加大到 2.5m 左右可满足上述要求。
全波测井源距较长,以提高各种波的区分力量。
四、阵列声波测井及分波速度提取五、偶极横波测井1.单极源及偶极源。
2.挠曲涉及其与横波的关系。
软地层中,单极源不能产生横波,偶极源的波列中,在纵波之后亦无横波,但有明显的挠曲波,在低频时,挠曲波的速度与横波速度相近,高频时则低于横波的速度,可依据挠曲波的速度来求取横波速度。
第三节声波速度测井的解释与应用一、影响声波速度测井曲线外形的因素1 〕周期跳动引起声皮跳动的岩性因素:①裂缝层,裂开带;②含气水胶结纯砂岩;③高速层〔波阻抗大,能量不易传递〕;④井径扩大或泥浆中溶有气体。
2 〕源距与间距的影响源距—要保证抑制盲区的影响,使折射波首先到达接收器〔1m 即可,长源距可达 2.5m 〕。
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2211sinsinsinvvvθθθ==当v1,v2一定时,↑↑→2θθ,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。
声波测井原理讲课文档

(×1011N/m2)
0.231~0.265 0.281
0.156~0.237
第二十九页,共174页。
二、声波在岩石中的传播特性
1. 纵波、横波的定义
2. 波的传播特征 3. 产生滑行波的条件
4. 反射、折射系数(R、T)
5. 波阻抗、声耦合率 6. 声速影响因素 7. 不同介质的声波速度
第三十页,共174页。
二、声波在岩石中的传播特性
1. 纵波、横波的定义
纵波:介质质点的振动方向与波的传播发向一致。弹性体
的小体积元体积改变,而边角关系不变。
横波:介质质点的振动方向与波传播方向垂直的波。特点:
弹性体的小体第三十一页,共174页。
注意:
由于应力与外力数值相等,方向相反,故上式可以改
写成为:=E·
第二十三页,共174页。
(1)杨氏弹性模量 E
E=应力/应变=/
应力:作用在单位面积上的力,F / S。 应变:弹性体在力方向上的相对形变,△L / L。
E物理意义:弹性体发生单位线应变时弹性体产生的应力 大小;数值大小表示弹性体或弹性材料在外力作用下发 生形变的难易程度,其量纲与应力相同。
声波速度测井所记录的地层声速一般是指地层纵波 的速度(或时差)。
第四十四页,共174页。
一 声波在井壁上的折射与滑行波
第四十五页,共174页。
井下声波发射探头发射出的声波,一部分在井壁( 井内泥浆与井壁岩层分界面)上发生反射;一部分 在井壁上发生折射,进入井壁地层。由于井壁地层 是固相介质,因而,折射进入地层的声波可能转换 成为折射纵波和折射横波。
(1) 横波不能在流体(气、液体)中传播,因为它的切变模
声波测井课-全波

由于描述物理模型的波动方程过于复杂,甚至不可能有解析解,目前所用 的方法有两类:
一类是将井下模型简化为圆柱状两层介质,所建立的波动方程在以井轴为 对称轴的条件下求出解析解,这种方法的优点是可以对井内和井壁上按各种不 同模式传播的声场进行分析和讨论,但是这种方法只能处理一些比较简单的模 型,而且通常是按圆柱对称条件(声源及接收探头在井轴上)简化为二维问题 处理;
对于软地层,全波列中只出现滑行纵 波和斯通利波
纵波 横波
斯通利波
时间(ms)
第三节 声波全波列测井方法
R1
1. 长源距声系(点声源)
2ft
R2
斯伦贝谢公司目前使用的长源距全波列 测井仪的声系由两个发射探头T1、T2和两个 接收探头R1、R2组成。
8ft
T1 2ft
T2 长源距声波测井仪声系示意图
在实际测井中,为了消除井眼扩大或 缩小的影响,长源距声波测井也是采用双 发双收补偿速度测井方法,因而记录的时 差基本上能够消除井径变化的影响。其补 偿原理类似于双发双收声系的补偿原理, 不再多讲。
T1、T2—R2:TC2 ' 、TC4 ' —t1 (3)井眼补偿
t= (t1 +t2)/(2*2 ') 问题:源距10ft如何实现?
2. 阵列声波测井
阵列声波测 井仪器(MAC) 实物图
MAC 1678单极子仪器 的结构图
2. 阵列声波测井
纵横波方式 单极子,高频声源激发,测量全波信息 计算孔隙度、识别岩性、识别气层、计算弹性力学参数
斯通利波方式 单极子,低频声源激发,测量斯通利波信息 识别裂缝、计算渗透率
偶极横波横波方式 偶极子声源发射,低频率激发,测量横波时差 识别裂缝、评价地层各向异性
测井教程第6章 声波测井

7.1 岩石的声学特性
2 孔隙度 岩层孔隙中通常被油、气、水等流体介质所充填,流体的传 声速度较造岩矿物小的多,即孔隙流体相对岩石骨架是低速介质, 所以岩性相同孔隙流体不变的岩石,孔隙度越大,岩石的声速越 小。 3.岩层的地质时代 深度相同,成分相似的岩石,当地质时代不同时,声速也 不同。一般地,老地层比新地层具有较高的声速。 4.岩层埋藏的深度 在岩性和地质时代相同的条件下,声速随岩层埋藏深度加深 而增大。这种变化是由于受上覆地层压力增大岩石的杨氏弹性模 量增大的缘故。岩层埋藏较浅的地层,埋藏深度增加时,其声速 变化剧烈;深部地层,埋藏深度增加时,其声速变化不明显。 从上述分析看出,可以根据岩石的声速来研究岩层,确定岩 层的岩性和孔隙度。
7.2
声波速度测井
实际测井时,电子线路每隔一定的时间给发射换能器一 次强的脉冲电流,使换能器晶体受到激发而产生振动,其 振动频率由晶体的体积和形状所决定。 目前,声速测井所用的晶体的固有振动频率为20kHz。 在下井仪器的外壳上有很多刻槽,称之为隔声体,用以 防止发射换能器发射的声波经仪器外壳传至接收换能器造 成对地层测量的干扰。
AB BC CD DF t t 2 t1 v v2 v2 v1 1 AB BC CE v v2 v1 1
CD v2 DF CE v v1 1
如果在两个接收器之间的距离l(称之为间距)对着的井径没有 明显变化,且仪器居中时,则可以认为DF≈CE,于是
第七章 声波测井(Acoustic logging )
在各种岩性的岩层中,声波的传播速度及其它声 学特性(如幅度的衰减、频率的变化等)是不同的,利 用岩石的这种物理性质研究井剖面的测井方法称声波测 井。
DT_声波测井应用学习

声波测井应用学习声波测井是研究地层声学性质的各种测井方法的总称,主要用来测量地层各种波的传播速度(纵波、横波和斯通利波)和幅度。
常用的声波测井方法有补偿声波测井、长源距声波、阵列声波测井、偶极子阵列声波测井、超声波成象测井等。
补偿声波测井是在油气勘探、开发中应用最多的测井方法之一,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征及井眼工程状况的一类测井方法。
通常是采用单发—双收或双发—双收的探头设计,用于补偿井眼扩径造成的对纵波幅度影响。
这类声波测井仪的测量数据主要用来估算地层的孔隙度。
这里介绍的声波测井就是指声波速度测井,声波速度测井曲线上记录的是地层的声波时差(单位:μs/ft或μs/m)。
第一节声波曲线的应用1、划分地层由于不同的地层具有不同的声波速度,所以根据声波时差曲线可以划分不同的岩性地层。
砂泥岩剖岩中砂岩声波速度大,时差小;泥岩声波速度小,时差大;在碳酸盐岩剖面中致密灰岩和白云岩时差低,含泥质时时差增大,若有裂缝和孔隙时声波时差明显增大。
常用岩石骨架值如下:砂岩为55.5μs/ft(182μs/m),灰岩为47μs/ft(155μs/m),白云岩为43μs/ft(141μs/m),淡水为189μs/ft(620μs/m)。
2、确定岩石孔隙度声速测井是最常用的岩性—孔隙度测井方法之一。
要用声速测井确定孔隙度,就必须建立声速测井响应方程,即时间平均公式Δt=φΔtf+(1-φ)Δtma,其物理意义是声波在单位厚度岩层上传播所用的时间,等于其在孔隙中以流体声速经过全部孔隙所用时间,以及在孔隙外岩石骨架部分以岩石骨架声速经过全部骨架所需时间的总和。
若考虑地层压力,则孔隙度Δt—测量的纯岩石声波时差,μs/ft或μs/m;Δtma—岩石骨架的声波时差,μs/ft或μs/m;Δtf—岩石孔隙流体的声波时差,μs/ft或μs/m;CP—压实系数;φ—纯岩石孔隙度,%。
3、识别气层和裂缝声速测井曲线表现为时差值急剧增大,增大的数值是按声波信号的周期(50微秒左右)成倍增加,这种现象称为“周波跳跃”。
1声波测井课_物理基础

诸 论
教材与参考资料
教材:声波测井理论基础及其应用 参考资料: 1、声波测井原理---石油工业出版社-楚泽涵 2、声波测井---石油工业出版社-SPWL专题选辑 3、Acoustic wave in borehores---F.L.Paillet, C.H.Cheng 4、套管井测井解释原理与应用---石油工业出版社
1 v p c
相对于欧姆定律
c称之为波阻抗或声阻抗,通常以Z表示
声强: J W F dx pS v pv
S
S dt
S
p p2 p2 J pv p c c Z
声场中,单位体积内的声能量称为声能量密度
J c
J p 2 / c p2 c c c 2
声波全波列测井(Acoustic Full Waveform Logging)
诸 论
三、声波测井发展
几个代表的发展阶段:
1. Wyllei (1956) 时间平均公式提出; 2. 70年代末长源距声波全波列测井出现; 3. 80年代中期阵列声波测井出现; 4. 90年代末偶极子及多极子横波测井出现; 5. 井下声幅电视出现及井周声波成像方法的完善.
石英
页岩
2.65
2.25
75
0.17
5370
2439
不同灰质胶结物砂岩声速(胜利油田) 灰质含量(%) 小于5 5-20 20-25 Vp,(m/s) 3300 3300~3630 3570~3700 t,(s/m) 300 300~275 280~270
第一章声波测井-物理基础
第三节 岩石的声波速度与影响因素
T yy理想弹性体的基本特征: 2e yy
B
弹性
2声波测井课_声波传播

主讲人:章成广 长江大学 地球物理与资源学院
第二 章 声波测井-声波传播特征
射线声学分析: 在井内激发的波有直达波(入射波)、滑行纵波和滑行 横波、反射波和全反射波及多次反射波。射线声学只有在声波的波长远 远小于介质的几何尺寸时,射线声学才能适用。声波测井的频率比较低, 因而波长与井径相比较大,所示实际测井中的波列无法完全用射线声学 解释。在现场测井中所记录的全波形,实际上是由各种组分波叠加的总 效应,像直达波和临界角内的反射波是很难观察到的,而且也会表现出 一些用射线声学不能完全解释的问题,如实际测井中的面波伪瑞利波和 斯通利波等。射线声学理论只是严格的波动理论的一种近似,要透彻地 了解井中激发的全波列波形中各组分波,就必须要利用波动理论来研究 井中的声波传播问题。 波动理论一般是指从弹性波动力学出发,通过求解所研究区域中满 足一定边界条件和初始条件的波动方程,表述和分析目标区域中某一点 在某一时刻的波动场 —声场 。通过积分分析解、数值模拟,获得全波 波形和各组分波的解,从而分析各组分波的特性。
2
0
e
j b r cos
d
其中是r与X轴的夹角, 取 x r cos
kb
J 0 ( b r )e
jkz
1 2
2
0
e j ( b x kz ) d
0
X
由于kb2=k2+b2,k是kb在Z轴上的投影, b是k在X轴上的投影,kb与X轴上的交角就是入 射角。被积函数表示在XOZ面上内传播的平面波,波的传播方向就是kb方向。对积分表 示绕Z轴旋转一周,合成的波阵面为锥面波。因此kb表示为一支方向传播的分波,它的波 阵面是锥面。
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第八章 声波测井(16学时)声波在不同介质中传播,速度有很大差别,而且声波幅度的衰减、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。
声波是近年来发展较快的一种测井方法。
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(包括偶极子横波成像仪DSI ),如井周声波成像测井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,在解决地下地顶构造,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,使声波测井成为结合测井和物探的纽带,有着良好的发展前景。
第一节 岩石的声学特性声波是物质的一种运动形式,它由物质的机械振动产生,通过质点间的相互作用将振动由近及远的传播,而质点与质点有弹性相互联系着。
所以声波在物质中的传播与其弹性密切相关。
一.岩石的弹性受外力作用发生形变,外力取消后,恢复到原来状态的物体叫弹性体。
而当外力取消后不能恢复其原始状态的物体叫塑性体。
一个物体是弹性体还是塑性体,不仅和物体本身的性质有关,而且和物体所处的环境有关(温度,压力等)及外力的特点(外力作用形式,时间和大小)有关。
一般说外力小作用时间短,物体表现为弹性体。
声波测井发射的声波能量小,作用在岩石上的时间也短,所以对声波测井来讲,岩石可看作弹性体。
因此研究声波在岩石中的传播规律,可以应用弹性波在物质中的传播规律。
可用杨氏模量(纵向伸长系数),泊松比和拉梅系数等物理量来描述物质的弹性。
二.岩石的声波速度声波在介质中传播,传播方向和质点振动方向相互一致的称为纵波,而传播方向与质点振动方向相互垂直的称为横波。
纵波和横波的传播速度 v p , v s 与弹性参数有如下关系:V p =ρμλσσσρ2)21)(1()1(+=-+-⋅E …………………………………(1) V s =)1(21σρ+⋅E E: 杨氏模量 σ:泊松比 ρ:物质密度 μλ, :拉梅系数同一介质中,σσ21)1(2--=s pv v 由于大多数岩石的泊松比为0.25,所以在岩石中的纵横波速度之比约为1.73。
由(1)式知道声波速度随岩石的弹性加大而增大,但不会随岩石密度的加大而减小,因为E 和ρ还有关系,并且随着ρ的增大,E 有更高级次的增大,所以ρ增大,岩石的声速是增大的。
对沉积岩来说,声速除与上述基本因素有关外,还与岩性,岩石的结构及地层的埋藏深度,地质时代有关。
三、岩石的声波幅度声波在岩石中传播,能量(与幅度的平方成正比)会发生衰减,一是因为内摩擦原因造成热能损失而产生的衰减,一是由于波前扩展或界面反射造成的声能衰减。
前者衰减的大小和岩石的密度以及声波的频率有关。
密度小声速低,声能衰减大,声波幅度低(声波频率高,声波幅度衰减大)。
所以通过声波幅度的衰减可以了解岩层的特点或固井质量。
声波由一种介质向另一种介质传播,在两种介质形成的界面上,将发生声波的反射和折射,如土图所示:折射线入射波能量一部分被界面反射,另一部分透过界面在第二介质中传播。
反射波的幅度取决于两种介质的声阻抗。
所谓声阻抗(z )就是介质密度和声波在该介质中传播速度的乘积。
Z=ρ.v两种介质的声阻抗之比z 1/z 2叫声耦合率。
介质1和介质2声阻抗差越大,声耦合率越差,声能量就不易从介质1传到介质2中去。
通过界面在介质2中传播的折射波的能量就越小。
如果两介质声阻抗相近,声耦合的好,声波几乎都形成折射波通过界面在介质2中传播。
这时反射波的能量就非常小。
第二节 声波速度测井声波在声阻抗不同的两种介质的界面上传播时发生的折射和反射符合Snell 定律,即反射和折射定律,折射定律可表示为:sina/sin β=v 1/v 2, v 1,v 2分别为介质1和介质2的声波速度。
因为v 1,v 2对一定的介质是固定值,所以随着入射角α增大,折射角β增大,在v 2>v 1的条件下,当α大到某一角度时,β为直角,此时折射波将沿着界面在介质2中传播,这样的折射波在声波测井中叫滑行波,或称为首波或头波,此时的入射角叫临界角,以i 表示,其值为sini=v 1/v 2声波从介质1向介质2传播,只要v1<v2,且α大于或等于临界角,就会产生滑行波.声速就是测量滑行波穿越地层1m所用的时间,即时差。
单位是us/m。
声速测井的下井仪器包括三部分。
声系(由发射探头和接收探头组成),电子线路及隔声体,其中声系是主体。
一、声系及时差的记录。
声系的发射探头和接收探头,即换能器,是由压电陶瓷晶体制成,利用这种晶体具有的压电效应的物理性质,以其反效应发生声波,以其正效应接收声波。
1、单发单收声系及单发双收声系对于单发单收声系,如图,由T和R1组成发射和接收探头,源距为L,假设井内流体中纵波速度为v1,井外地层的纵波速度为v c,则第一临界角的正弦为v1/v c,声波到达接及探头R1的路径为TABR1,所用时间为:T1=2TA/v1+AB/v c (1)=2a/v1cosi+(L-2a tgi)/v c所以要做反演计算求v c。
必须已知v1和井径a。
但实际测井中,这两个参数是未知的或比较难确定的。
所以单发单收声系不利于进行声速测量,一般采用单发双收。
如图,声系由T, R1, R2,两个接收探头组成。
R1,R2间的距离为L d(间距) 同样,声波由T到R2的传播时间为T2=2TA/v1+AC/v c (2)由(1),(2) 得∆T=T2-T1=BC/v c=L d/v c所以地层中纵波的时差为:∆t c=1/v c=∆T/L d其中L d是以知的,∆T是实际记录的远近接收探头所接收到的滑行波的到达时间差。
两接收探头间的间距L d的选择应考虑以下问题。
如果L d的过大,则所求得的纵波时差是长度为一个间距厚度的地层声速平均效应的贡献,因此不利于薄层分析,而且L d过大,第二个接收探头由于地层的衰减而记录的滑行纵波幅度很小,不易辨认,易产生记录误差。
另一方面,L d选择过小,则被测量的声波时差的绝对值变小。
在地面仪器的精度一定的情况下,则相对误差增大。
因此从提高测量精度的角度来看,L d选择大一些为好。
如果地层的纵波速度比较低时,可以选择较小的L d,这样可以提高薄层的分层能力。
单发双收存在的缺陷:(1) 在井眼比较规则的时候能够测量记录井壁上随深度变化的时差,而且测量结果不受井内泥浆的影响,但如果井眼不规则,测量结果会受井内泥浆声速的影响,且误差较大。
(2) 单发双收声系存在深度误差。
我们规定单发双收声系的记录点为两接收探头的中点。
它记录的结果应该是在该记录点附近厚度为L d的岩层的声速平均值,但实际情况并不是这样。
声波在两个接收探头之间传播的距离并不和它们所对应的地层完全重合。
这一深度误差在地层速度较高,井径较小时并不大,可忽略,但当地层v c与v1相差不大,且井径增大时,如在疏松的泥岩段,井壁坍塌,发生井径扩大,且第一临界角比较大,这一误差可打0.5m,因此,深度误差必须考虑。
(阵列声波测井仪器源距和间距可有多种选择)。
一、双发双收声系为了消除深度误差及井径不规则所引起的误差。
人们一般利用双发双收声系。
其电极系结构如图所示。
它由两个发射探头R 1,R 2组成,R 1,R 2中间,T 1和T 2交替发射声波脉冲,由R 1,R 2各记录一次,然后将两次记录的时差求平均值,作为当前R 1,R 2对应的地层的声波时差。
下面来分析双发双收声系是怎样减小或消除深度误差和井眼不规则的影响的。
1、双发双收声系的记录点o 位于R 1,R 2的中点。
当T 1工作时,反映的是B 1C 1段(中点为O 1)地层的时差平均值。
当T 2工作时,反映的是B 2C 2段(中点为O 2) 地层的时差平均值。
一般认为当R 1,R 2附近的地层岩性没有发生突变时,i 1=i 2,a 1=a 2,因此取两次测量结果的平均值反映的是O 1和O 2中点处的时差平均值。
实际记录点为O 1和O 2的中点,此时实际记录点和仪器记录点重合,不再发生深度误差。
2、井眼补偿T 1发射时,声波到达R 1、R 2的时间分别为111111111v B R A T v A B t c ++=,121111112v R C A T v A C t c ++= 111121111121v B R C R v C B t t t c -+=-=∆ 其中,c v 为地层的纵波声速,1v 为井眼流体的纵波声速,B 1C 1为两接收器的间距。
同理,当T 2发射声波脉冲时,122212222212v B R C R v C B t t t c -+=-=∆,B 2C 2也为R 1R 2的间距。
在实际情况中,可近似认为R 1B 1=R 1C 2,R 2B 2=R 2C 1。
所以取平均时差时: cd c v L v C B C B t t t 222221121=+=∆+∆=∆ 这样就补偿掉了井眼不规则的影响。
另外,双发双收声系还可克服仪器倾斜的影响。
双发双收声系的缺点是薄层分辨能力差,不如单发双收声系。
另外还会产生盲区现象。
画图加以说明(主要是滑行波在传播时必须是以一定的倾斜角入射到井壁上时才能产生,特别是低速地层和大井径的井眼,由于临界角大,这些现象更明显。
)三、声速测井的误差1、要想测量到纵波时差,必须满足最小源距c atg L θ2min =,c θ为第一临界角。
这是因为井内泥浆中也传播纵波,它不经过地层传播而直接被接收器接收到,而滑行波虽然主要在井壁上传播,传播速度大于井内泥浆中的声波,但它也在井内泥浆中传播一段距离,所以要保证滑行纵波最先到达,必须使源距min L L >,为了减小记录误差,尽量让滑行纵波与泥浆直达波分离应适当加大源距。
另外,为测量记录滑行横波或其它波群,因各种波型成分传播速度不一致,为让波群在时域内“拉开”,而尽量减少相互迭加。
一般选择更长的源距。
长源距声波测井就是利用这一原理来进行全波列测井的。
2、实际测井中,由于远、近接收探头所接收的滑行纵波的传播路径不一致,且声波在传播过程中会产生几何衰减和岩石吸收衰减,所以远、近接收探头记录到滑行纵波的幅度和波形可能会发生改变。
一般而言,远接收探头接收到的信号的幅度要比近接收探头接收到的声信号要小。
因而记录时会出现误差,为克服或消除记录误差。
一般采用提高井下声波的中心频率,采用数字记录的方法。
四、影响声速测井的几个因素1、井径的影响。
扩径段声波时差减小,使时差曲线出现假异常。
2、层厚的影响。
声速测井仪对小于间距的薄地层分辨能力较差。
减小间距可以提高对于薄层的分辨能力,但是记录精度就受影响了,特别是探测深度也随之变浅。