声波变密度测井及资料解释共18页文档
测井资料解释及应用
图（a）反映随着粒度中值的减小束 缚水饱和度增加，表明粒度中值是影 响束缚水饱和度和形成低电阻率油层 的基本因素
Swir(%) 100
80
60
40
20
0
MD(mm)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
图2-8(a) 台兴油田粒度中值与束缚水关系图
表2-1 砂岩粒度中值、束缚水饱和度和电阻率分析数据表
井名 层号
深度 (m)
4 2641.3 -- 2644.0
RT (Ωm) 2.94
SH (%)
6.14
POR (%) 21.12
Swir (%) 48.37
MD (mm) 0.0557
结论 试油结论 油层
6 2655.1 -- 2656.3 3.01 4.37 19.41 50.38 0.067 油层
7 2658.9 -- 2663.5 4.3 12.64 19.15 42.97 0.059 油层
测井资料解释及应用
2012年11月
一、江苏地区测井特征
（一）地层与测井曲线特征
盐城组（Ny） 盐城组地层分为两个段：即盐二段
（Ny2）和盐一段（Ny1），由于埋深浅， 该组段地层成岩条件差，岩性疏松，砂 层（岩）大套堆积沉积成体。
测井特征:电阻率和声波时差高,井径 扩径严重,自然电位呈正异常。测井特征 见下图。
低阻油层GR一般在80API左右，SP具有明显负异常， 声波时差在270-350μs/m之间，电阻率一般低于6Ωm，有 的层甚至在3Ωm左右，这类油层在解释时容易被漏失。
QK-122
阜三段台Ⅲ1-台Ⅲ5油组呈正旋回沉积，如QK112井2739-2796米， 低阻油层主要存在于正旋回沉积相带的中、上部，岩性细以及频繁的 砂泥岩薄互层是该区形成低阻油层的主要因素。
声波测井介绍
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、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，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。
在薄层左侧面上，存在作用力
；在其右侧面上，
由于声波在介质中传播了 以后，声压变化为
（为
负值），因而对此体积元右侧面的作用力为：
所以该薄层沿其传播方向运动的作用力为：
即：
根据牛顿第二定律，此力等于薄层的质量和其加速度的 乘积，所以有：
两边化简并对时间积分，有：
（1）
为积分常数，当没有声压作用时（t=0），薄层的运动速度为
等效声中心（声源）传播到距等效声源为r的某处，此时声波的 波阵面是以声源为球心，r为半径的球面。若声源发出的总功率
为W，则由声强的定义有：
从上式可以看出，对球面波来说，随着传播距离的增加， 波阵面上的声强按平方规律衰减。
对于柱面波，若柱状声源长度为 ,圆柱波阵面的半径为 ， 声源声功率为 ，则波阵面上的声强为：
能量称为声功率，用W表示，单位为微瓦（W）。在声波传
播的波阵面上，单位面积上声功率的大小称为声强，声强通
常用J表示，单位为W /m2。
为了说明声压和声强的数学关系，先讨论由于声压引起
声波变密度测井
实际测井曲线
胶结不好 胶结好
声波变密度测井资料
滨南有些井的水泥返高在井口，没有自由套 管段，无法进行刻度，我们就 在整个测量井段中 寻找反射最强的井段，作为100％来进行刻度，油 水井经过长时间的生产，绝大部分井都有一些胶 结不好的井段，利用这些资料进行刻度也能说明 问题，这样做虽有一定的误差，但从实际的解释 结果来看，与测井公司的解释是一致的，而且所 测资料的指标也是相同的。
资料分析
磁定位 曲线
首波时间 曲线
CBL 曲线
变密度二维图
计算机带参数计算后得 到的第一界面胶结情况
人工判断的第二界面的胶结 情况
套管外
无水泥由于套 管外无水泥， 界面波阻抗差 别大，所以套 管波反射很强， 地层波较弱或 没有，因而变 密度相线的差 别不大，基本 是均匀分布， 套管接箍也能 反映出来，呈 人字纹显示。 固井声幅为高 幅值。
油层
油层 的 界 面 是 20HZ
第 一 界 面 测井时,声源发出的声
脉冲在井内各个方向传
水泥与地 播,当声波传播到两种
油层
层的界面 第二界面
介质的交界面时,会发 生声波的反射和折射，
首波
声幅测井原理
当水泥与套管的胶结良 好时，界面上的声波损 失较小，若界面胶结不 好时，界面声阻抗变大, 反射的声波幅度较大。 声幅测井就是根据这个 原理,测量沿套管传播 (称之为滑行波)的首波 幅度大小,来判断套管 与水泥环的胶结状况, 测得的曲线叫CBL曲线, 也叫水泥胶结比。
的声波幅度,相距五
英尺的晶体用来接
收第二界面的声波
幅度。
声波变密度测井资料
在水泥返高以上的这一段， 称为自由套管。测井时，该段的 声波幅度最大，依此作为CBL的评 定标准，当首波幅度低于自由段 的16%时胶结好，在16％-40％之 间时胶结较好，40％以上为胶结 较差， 因此能够做到半定量解 释。
测井解释基础知识-概述说明以及解释
测井解释基础知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述测井是石油工程中一项重要的技术手段，它通过使用特殊的工具和设备在钻井过程中获取井内的各种数据，以评估地下地层的性质和含油气性能。
这些数据对于油气田的勘探、开发和生产起着至关重要的作用。
测井技术在油气勘探和开发中扮演着关键的角色。
通过测井可以准确地了解油气藏中地层的性质，包括储集层的厚度、孔隙度、渗透率等。
同时，测井数据可以获得地层的物理性质，如密度、声波速度、电阻率等，从而可以计算出地层的含油气饱和度和产能。
测井数据的获取方法包括电测井、声测井、密度测井、核磁共振测井等多种技术手段。
这些测井工具可以通过装备在钻井井筒中的测井仪器进行数据采集。
测井数据的获取主要依靠钻井过程中向井内发送的信号与地层反射或吸收的物理现象产生的信号之间的相互作用。
测井解释是对测井数据进行分析和解释的过程，以得出地层性质和含油气信息，并为油气田的开发提供决策依据。
通过对测井数据的解释，可以确定油气藏的储量、底部流压、裂缝分布等重要参数，为决策者提供合理的勘探和开发方案。
总之，测井是一项通过获取井内数据进行地层评价的重要技术。
它对于优化勘探开发策略，提高油气田的产能和经济效益具有重要意义。
测井解释作为测井技术的核心环节，为油气田的勘探与开发提供科学依据，为石油工程的发展做出了重要贡献。
1.2文章结构1.2 文章结构本文按以下结构进行组织和讨论：（1）引言：首先介绍本文的背景和目的，概述测井解释的基本概念和重要性。
（2）正文：本部分将详细介绍测井的定义和作用，以及获取测井数据的方法。
其中，关于测井的定义和作用部分，将探讨测井在勘探和开发油气田中的重要作用，以及其对油气储层评价和井筒工程的意义。
关于测井数据的获取方法部分，将介绍目前常用的测井工具及其原理，如电测井、声波测井、核子测井等。
（3）结论：在本节中，将强调测井解释的重要性，并讨论其在油气勘探开发、地质研究及工程应用领域的具体应用。
声波测井文档
声波测井介绍声波测井是一种地球物理测井技术，通过发送声波信号，并根据信号的传播特性来获取地下地层的物理特征和构造信息。
声波测井的主要应用领域包括石油勘探、地质工程和地下水资源评价等。
在石油勘探领域，声波测井被广泛用于获取地下岩石的弹性属性，从而识别含油气层和评估油气储量。
声波测井的原理是利用声波在地层中传播的速度和振幅变化，分析得到地层的波速、密度等信息，进而推断地层的岩性和孔隙度等。
声波测井原理声波测井使用的是通过固体或流体介质中传播的声波信号。
在声波测井过程中，仪器向井中发送声波信号，然后接收并分析回波信号。
通过分析回波信号的传播时间、振幅和频率等属性，可以获得地层的物理特性。
声波在地层中的传播速度取决于地层的密度和弹性模量。
当声波从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射和反射。
这些反射和折射的现象可以用来推断地层的变化，如岩性、孔隙度和饱和度等。
声波测井主要使用两种传播模式：纵波和横波。
纵波是沿着传播方向的压缩波，而横波是垂直于传播方向的波动。
纵波的传播速度比横波大，因此在实际测井中，主要使用纵波进行测量和分析。
声波测井仪器声波测井仪器通常由发射器、接收器和数据记录系统组成。
发射器用于产生声波信号，而接收器则用于接收回波信号。
数据记录系统用于存储和分析测量数据。
声波测井仪器的功能包括：1.发射声波信号，产生刺激并激发地层回波。
2.接收回波信号并转换为电信号。
3.对接收到的信号进行放大和处理。
4.记录和存储测量数据，并进行实时分析和解释。
现代的声波测井仪器通常可以进行多频段的测量，以获取更详细和准确的地层信息。
同时，一些高级仪器还具备图像处理功能，可以生成地层的可视化图像。
声波测井应用1.石油勘探：声波测井在石油勘探中起着重要的作用。
通过分析地层的声波传播特性，可以确定油气层的位置和性质，为油井的钻探和开发提供依据。
2.地质工程：声波测井用于地质工程中的岩石力学和岩层稳定性评估。
通过测量地层的声速和密度等特性，可以判断地层的强度和稳定性，为工程建设提供指导。
声幅变密度测井原理及解释方法
图三所示为“自由套管” 图三所示为“自由套管” 曲线特征：声幅曲线的幅度值高且等于理论值， 曲线特征：声幅曲线的幅度值高且等于理论值，套管接 箍处幅度显示明显。变密度记录的套管波很强。 箍处幅度显示明显。变密度记录的套管波很强。为黑白 相间的直条带，几乎不出现地层波， 相间的直条带，几乎不出现地层波，套管接箍处出现人 字纹。 字纹。
套管外径(英寸) 套管外径(英寸) 4 4 1/2 5 5 1/2 7 7 5/8 9 5/8 10 3/4 声幅值(mv) 声幅值(mv) 89 81 76 6969-72 62 59 51
三、测井资料解释方法 定量解释
确定水泥返高 水泥返高”即管外无水泥， “水泥返高”即管外无水泥，确定时应 选在声幅曲线由最高幅度向低幅度变化 的半幅点深度处。 的半幅点深度处。 声幅曲线的解释是以其相对幅度的大小 来判断， 来判断，设自由套管处即套管外无水泥 处声幅值为A 目的层井段声幅值为X 处声幅值为A，目的层井段声幅值为X。 相对幅度=X/A =X/A× 相对幅度=X/A×100%
图一所示为第一、二胶结面均好,曲线特征：声幅曲线 图一所示为第一、二胶结面均好,曲线特征： 幅度值低;变密度缺少套管波，因地层致密原因， 幅度值低;变密度缺少套管波，因地层致密原因，地层 波大量衰减。 波大量衰减。
图二所示为第一、二胶结面均好，曲线特征： 图二所示为第一、二胶结面均好，曲线特征：声幅曲线 幅度低，变密度记录的套管波微弱或缺失，地层波较强， 幅度低，变密度记录的套管波微弱或缺失，地层波较强， 呈现出波状条带。 呈现出波状条带。
图四所示：最小解释厚度为半米。 图四所示：最小解释厚度为半米。
图五所示：第一胶结面好，第二胶结面差。 图五所示：第一胶结面好，第二胶结面差。 曲线特征：声幅曲线幅度低 变密度记录的套管波弱或 曲线特征： 缺失，记录的地层波极弱， 缺失，记录的地层波极弱，最右边出现直条带的泥浆直 达波。 达波。
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。
声幅-变密度测井(比较好)
CBL曲线幅度很低相 对幅度＜２０％.
VDL曲线缺少套管波, 出现明显的地层波, 显示为黑白相间的 起伏条带.
检查固井质量 局部胶结
指套管、水泥、地层之间只 有部分胶结，部分没有胶结的 情况，在实际井中出现的机会 较多，如图所示２２３５－２ ２4２米井段是局部胶结的情 况，曲线特征： （１）TT与自由套管基本一致 （２）ＣＢＬ比自由套管的低， 且不稳定。 （３）ＶＤＬ显示的套管波比 自由套管的弱，套管波的右边 出现明显的地层波。
套管外径与自由套管声幅理论值
套管外径 (mm) 101.6 127 139.7 177.8 193.7 244.5 273.1 (in.) 4 5 51/2 7 75/8 95/8 103/4 自由套管声幅值
（mV）
89 76 69-72 62 59 51 48
第三部分
固井声幅测井资料定性评价
将套管波声幅曲线标准化，转化为相对声幅。 例如，对于以“毫伏”（mV）为单位的声幅曲线， 应转换成以自由段套管为100%的相对声幅曲线： U=A/Afp*100% 式中：
泥岩 空气
1800 330
555.5 3000
源距的选择ห้องสมุดไป่ตู้
CBL采用３英 尺的源距是为了 尽可能提高声波 幅度曲线对水泥 胶结变化的敏感 性。
声 波 幅 度 ， 毫 伏
源距
VDL源距５英 尺地层波更明显， 易于评价水泥环 第二界面的交接 情况
声波衰减率dB/ft
CBL刻度
CBL/VDL测井仪器需要在与目的层同尺 寸的自由套管井段进行刻度。若声幅曲线的 单位为百分数（%），则自由套管的声幅值 应当为95～100%。若声幅曲线的单位为毫伏 （mV），则不同外径的套管的自由套管声 幅值必须符合该仪器规定的理论值。