Geolog-全波列声波测井中文手册-
geologist用户手册
1引言“现场测井解释软件微机系统开发与应用”是胜利石油管理局2000年重点科研攻关项目，也是胜利石油管理局测井公司的重点配套技术之一。
现场测井解释软件微机系统Geologist是在Windows NT平台上，以网络和数据库管理系统为基础，开发的一套以单井精细评价为主、面向多井解释的测井资料综合评价和信息管理系统，既能满足数据处理中心精细解释和网络化办公的需要，也能满足野外测井作业时快速解释工作的要求，同时又是一套油田测井信息数据库管理系统。
1．1定义Geologist:Geological Logging Interpretation Software and Techniques(现场测井解释软件微机系统)2 整个系统的特色2.1运行环境：硬件PentiumII微机，内存64MB以上，硬盘4GB以上即可；操作系统Windows NT 4.0 或Windows 2000；数据库管理系统MS SQL Server 7.0；整个系统具备了Windows系统的许多优点。
2.2采用通用数据库管理系统（SQL Server 7.0）作为测井信息存储和管理的基础，能够对整个油田油井的测井和其它数据进行安全存储和有效管理；这是文件系统不可比拟的。
2. 3采用面向对象的设计和编程技术（组件对象模型COM）实现的三层体系结构，使整个系统具有非常好的可扩展性、可维护性和先进性，也能比较容易地把整套软件发展成Web应用系统。
2.4网络化应用：能够满足数据处理中心的网络化应用需要。
2.5单机应用：可以满足单用户使用或野外现场的数据解释、远离公司总部的服务和某些条件下的移动办公。
13用户使用指南(Geologist1.0 )Geologist Help是测井资料解释人员的重要参考资料，包含了有关资料解释使用信息，主要包括文档、技术文章。
Geologist主要包括以下几大模块：∙DataLoader模块简介∙WLPlot模块简介∙LogEdit模块简介∙DepMatch模块简介∙测井常规解释交互处理平台简介(LogProc)∙LogMethod模块简介∙测井计算器简介∙测井曲线垂直深度校正程序简介(TVDS)2Data Loa d er模块DataLoader是Geologist系列产品之一，主要功能包括测井专用数据库管理和野外测井数据交换,有五个功能模块：数据库管理、曲线数据加载、数据卸载、数据解编方法管理等。
地球物理测井.声波测井
地球物理测井.声波测井
4.井壁固液界面产生的两种波
瑞利波(Rayleigh waves) 斯通利波（Stoneley waves）
地球物理测井.声波测井 瑞利波(Rayleigh waves)
在弹性介质的自由表面上，可以形成类似于 水波的面波，这种波叫瑞利波，如图2－2所示。
瑞利波示意图
F
S
纵向
横向
d
F
L
地球物理测井.声波测井
5 泊松比σ ：
（外力作用下，弹性体的横向应变
与纵向应变之比）
d
= 弹性体的横向应变/纵向应变 =（△d/d）/（△l/l）
F l
物理意义：描述弹性体形状改变的物理量。
地球物理测井.声波测井
6 体积模量K：
F/S K V / V
（定义为应力与弹性体的体应变之比）
折射纵波（滑行波）； 折射横波。
地球物理测井.声波测井
声速测井原理
T 产生声波(f = 20kHz) 泥浆(v1) 地层(v2)
v2>v1
在井壁处折射产生滑行波
滑行波到达R ①单发单收声系
完成声波速度测量
地球物理测井.声波测井 ②单发双收声系
T 产生声波(f = 20kHz)
泥浆(v1) 地层(v2)
第二章 声波测井
（Sonic Logging）
资源与环境学院 程 超
一、地层的地球物理特性
7个→声学特性
二、阿尔奇公式
地层因素（F）
电阻率增大倍数（I）
地球物理测井.声波测井
声波测井（Sonic Logging）
声波测井—是通过研究声波在井下岩层和介质中
的传播特性，从而了解岩层的地质特性和井的技
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
7-声测井-全波测井
20
5、确定岩层孔隙内流体性质 、
胜利油田Y68-1井 井 胜利油田 的油气水识别 (乔文孝，1997) 乔文孝， 乔文孝
21
5、确定岩层孔隙内流体性质 、
22
1
W a v e fo rm P w a v e s e c t io n S w a v e s e c t io n T w a v e s e c tio n near w ave
P S T
fa r w a v e P S T
0 .5
1 .0
1 .5
2 .0
2 .5
3 .0
3 .5
4 .0
T im e (m s )
5．纵波平均能量（幅度）EP ．纵波平均能量（幅度） 同一深度的四个波形的纵波波包幅度的平均值
15
三、声波波形分析
6．横波平均能量（幅度）ES ．横波平均能量（幅度） 横波波包幅度平均值（ 横波波包幅度平均值（ES > EP） 7．横波时差品质因素QS ．横波时差品质因素 1～2 ～ QS = ES / EP DTS 可靠
4
(2) 幅度最大
一、井孔中的声波
伪瑞利波 井下在井壁岩石与井内液体界面上产生， 井下在井壁岩石与井内液体界面上产生，沿井 壁地层表面传播。质点运动轨迹是椭圆 椭圆， 壁地层表面传播 。质点运动轨迹是椭圆， 短轴 在井轴方向， 在井轴方向，长轴垂直井轴
速 度 流 体 速 度
1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
声波测井
第二章声波测井声波在不同介质中传播时，其速度、幅度衰减及频率变化等声学特性是不同的。
声波测井就是以岩石等介质的声学特性为基础而提出的一种研究钻井地质剖面、评价固井质量等问题的测井方法。
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。
§2-1 岩石的声学特性声波是机械波，是机械振动在媒质中的传播过程，即通过质点间的相互作用将振动由近及远的传递，所以声波不能在真空中传播。
根据声波的频率（声波在介质中传播时，介质质点每秒振动的次数）可将声波分为：次声波（频率低于20Hz）；可闻声波（20Hz至20kHz）；超声波（频率大于20kHz）。
各类声波测井用的机械波是声波或超声波。
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1、弹性力学的基本假设：（1）物体是连续的，即描述物体弹性性质的力学参数及形变状态的物理量是空间的连续函数；（2）物体是均匀，即物体由同一类型的均匀材料组成，在物体中任选一个体积元，其物理、化学性质与整个物体的物理、化学性质相同；（3）物体是各向同性的，即物体的性质与方向无关；（4）物体是完全线弹性的，在弹性限度内，物体在外力作用下发生弹性形变，取消外力后物体恢复到初始状态。
应力与应变存在线性关系，并服从广义的胡克定律。
满足以上基本假设条件的物体称为理想的弹性体，描述介质弹性性质的参数为常数。
当外力取消后不能恢复到其原来状态的物体称为塑性体。
一个物体是弹性体还是塑性体，除与物体本身的性质有关外，还与作用其上的外力的大小、作用时间的长短以及作用方式等因素有关，一般情况下，外力小且作用时间短，物体表现为弹性体。
声波测井中声源发射的声波能量较小，作用在地层上的时间也很短，所以对声波速度测井来讲，岩石可以看作弹性体。
因此，可以用弹性波在介质中的传播规律来研究声波在岩石中的传播特性。
测井资料-中英文对照
单孔隙度测井资料分析系统
Single Porosity Logging Data Interpretation Program
地层倾角测井资料处理软件
Dipmeter Logging Processing Software
RFT测井资料评价软件
Formation Pressure Logging Evaluation Program
电缆输送测井
Cable Conveyed Perforating
油管输送测井
Tubing Conveyed Perforating
高能气体压裂
High Energy Gas Fracturing
桥塞、注灰
Bridge,Cement Squeezing Pointfree,threading,Cutting
caliper,Magnetic logging,X-Y caliper,Downhole Television
找窟、找水、找漏：噪声、流量、温度、水泥胶结和产出剖面系列
Channeling,Water producing Zone Locating Logging Surveys:Noise Flow
注水井吸水剖面：CCL、示踪GR、温度和流量组合测井
Injection Profile Surveys For Water Injection Well:
CCL,Tracer GR,Thermomter and Flow Rate
剩余油：碳氧比测井、热中子测井和自然伽玛测井
Logging Surveys For Residual Oil Saturation and Producing Zone
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............................................................................................................................. - 21 -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 (34)2.4.1综述 (34)2.4.2频散校正 (35)2.4.3 传播时间叠加 (37)2.4.4 相关性显示 (38)2.4.5 阵列声波重处理 (40)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 (45)附录II-频散校正讨论 (46)1、综述欢迎阅读Geolog软件SWB指导教程。
《地球物理测井》Ch8.声波全波列测井
体波、次首波、幅度小但比纵波幅度大、和纵波反相位，在软地层中
不能产生横波。
第8章 声波全波列测井 © 2013 Yangtze University Production Logging Lab.
3、伪瑞利波
当 i2 时，入射波产生全反射波，在地层与仪器外 壳间多次作用，产生伪瑞利波。 （1）沿岩石表面传播的面波，具有频散特性。 （2）以地层横波速度为上限，井内流体速度为下限。 （3）有截止频率，只有 ，才能激发伪瑞 利波；低频时与横波密切，高频时与流体波密切，纵波对它 影响可以忽略。 （4）沿井壁传播时幅度不会衰减，离开井壁向地层内传播时 按指数衰减，而向井内流体传播时按振荡形式迅速衰减。 面波、严重频散（测井频率范围内存在两种模式波），速 度小于横波，幅度最大，软地层中不产生。
第8章 声波全波列测井 © 2013 Yangtze University Production Logging Lab.
2、滑行横波
当入射角为第二临界角时，在井壁上产生滑行横波（横波首波、横波
头波）。接收条件：地层横波速度大于井内流体声速。
（1）体波，沿井壁附近滑行传播，速度为Vs，是PVP波，无频散。 （2） 一种非均匀波，在地层中，离井壁距离增加按负指数规律衰减。 探测深度比滑行纵波深。 （3）传播方式，同滑行纵波一样，波阵面为圆锥面，但幅度比纵波大。 （4）在全波列上往往与伪瑞利波同时到达，从全波列上难以区分。
1 2 (A +A ) 1,m+i 2,n+i i=0 4 K-1 1 2 2 (A +A 1,m+i 2,n+i ) i=0 2
K-1
1 两段波形完全相似 R mn = 0.5 两段波形完全不相似 0 两段波形相反 K-窗长内振幅点的个数； m-基本曲线自第m个采样点开始取窗长； n-对比曲线自第n个采样点开始取窗长。
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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)1、综述欢迎阅读Geolog软件SWB指导教程。
这是帕拉代姆公司Geolog软件SWB模块的使用教程，通过典型工作流程和程序模块的使用，使用户熟悉阵列声波处理过程的基本工具的使用。
●熟悉阵列声波波形●查看/创建一个阵列声波工具模版●创建一个给定波形的其他属性●解装测井记录●预处理及波形数据分析●使用平均深度、平均时间和频率滤波器去噪●去除数据采集中振幅增益和标准化●处理偶极和单极声波测井仪下波形●自动和交互式的拾取波至●频散修正●传播时间覆盖●查看结果的相关性图形1.1 预备知识Geolog基本测井记录中文档，所有的输入文件为Bold Courier New，输出为Bold Courier New，不加粗。
1.2数据教程中使用了下面的附加文件（文件并非由软件提供）数据：geophysics_master.unl 曲线模板：(copy from layouts)swp_array_sonic_comparisonswp_dispersionswp_depth_averageswp_frequency03swp_frequency05swp_other_attributesswp_projectionswp_raw_sonic_waveformsswp_reprocessingswp_semblance swp_traveltime函数：图像：井：polaris_03, polaris_042、阵列声波全波形典型的阵列声波工具在接收剖面上有8个接收器和3个不同的发射器。
也要注意的是，不同服务公司出产的阵列工具也不相同。
在数据采集上，基于不同的调查研究目的采用不同的工作模式。
在Geolog里，“WF”是惯用的波形记录名字后跟两位数字，首位数代表操作模式索引，第二位数表示接收器索引。
例如，WF21代表波形记录为模式2的第一记录道（基于偶极模式）。
每一个接收器的声波波形以数组记录存载。
用Geolog layout(模版)可以在图像道和阵列道显示一个声波波形。
在这两个道里，水平轴表示信号的旅行时，垂直轴为参考深度。
当选定一个图像道后，用户可以打开一个声波阵列查看窗口，对数据做进一步分析。
图1：原始声波波形显示图1为原始声波波形显示图像道（第一道和第三道），阵列道（第二道和最后一道）。
最初的两道显示的是第一接收器的偶极波形记录，最后两道是第一接收器的单极波形记录。
2.1数据准备通过本节可以熟悉声波全波形数据准备●查看/创建一个列阵声波工具模版●创建给定波形的其他属性●手动解装波形●进行深度转换2.1.1查看/创建一个声波列阵工具模版在波形处理前先了解工具的相关信息，它是以文件夹形式存储。