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.
套管波检测结束时间:下一个波峰/波谷所对应的时间值。
294-300
归一化：100
套管波检测门槛值：“+”波峰检测；“-”波谷检测。
10
保存参数——点击处理——完成后保存为缺省模版——按否——做下一步
生成曲线：声幅、最大能量、平均能量
3.固井评价
（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）.填写参数卡：
套管波幅度最大控制值：27
套管波幅度最小控制值：27
用来进行第二界面评价，WF2声幅曲线共同决定。
若曲线颜色浅，调节WF2的最大幅度值。
地层波幅度最小控制值：同上，因为只有两个标准所以同上值。
水泥返高点深度：填写。
最小分层厚度：0.5或1
重定向：声幅的曲线名
保存参数——点击处理——完成后保存为缺省模版——按否——做下一步
4.综合结论
（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）.双击兰棒，填写参数卡：
最小分层厚度：1(0.5)
最大分层厚度：1 (0.5)
保存参数——点击处理——完成后保存为缺省模版——注：深度棒必须在第一界面和第二界面范围内，否则无结论。
5.平台工具——成果输出——测井绘图——打开井WIS文件——装入模板（固井）——截深度——对曲线进行修改——保存文档为（sy.plt）。
声幅-变密度测井响应特征
2、第一、第二胶结面都很好，声能有 效地由套管传到水泥环再传到地层。
低副度，较为平直。
套管波弱，甚至缺失；地层波较强，呈现清晰地黑白相间地 波状条带，可反映声波时差曲线相关性良好。
第 1 页，共 3 页
声幅-变密度测井响应特征
固井质量情况 声幅曲线响应特征 变密度曲线(VDL)响应特征
缺少套管波，地层波传播快，在快慢速地层界面发生绕射， 形成较弱的人字型条带状的地层波，造成二界面胶结不良的假相 。 3、快速地层胶结，即水泥与套管和地 低副度，较为平直。 层胶结都好，只是地层波传播速度快。
声幅-变密度测井响应特征
固井质量情况
1、自由套管，大部分声能将通过套管 传到接收器，很少透射到地层中去。
声幅曲线响应特征
变密度曲线(VDL)响应特征
幅度高且较稳定，可清晰分辩出套 套管波很强，为平行的黑白相间的直条带，如波形摆动则说明仪 管接箍。 器居中不佳。地层波没有或被完全覆盖，套管接箍清晰可辩。
6、局部胶结，即一、二界面层相都只 幅度比自由套管幅度值稍低， 套管波比自由套管时显示的弱，能显示出一些地层波信息。 有一部分扇区胶结，而一部分没有胶结 且不稳定。
第 3 页，共 3 页
4、套管与水泥胶结良好，而水泥 与地层胶结不好。(即第一界面胶结好， 幅度低。 第二界面胶结差)
套管波微弱或缺失，地层波极弱或根本没有，最右边出现直条带 的泥浆直达波。
第 2 页，共 3 页
声幅-变密度测井Байду номын сангаас应特征
固井质量情况 声幅曲线响应特征 变密度曲线(VDL)响应特征
显示出套管波，地层波也较明显。 5、微环胶结，即一界面胶结良好，套 管和水泥之间存在微小空隙。能封住液 幅度低到中等幅度。 体运移，但气体能通过。
声波检测原理以及操作指南(3篇)
第1篇一、引言声波检测是一种广泛应用于无损检测、地质勘探、海洋工程、航空航天等领域的检测技术。
声波检测原理简单，操作方便，具有非接触、快速、高效等优点。
本文将详细介绍声波检测的原理及操作指南，以供相关人员参考。
二、声波检测原理1. 声波的产生声波是由物体振动产生的机械波。
在声波检测中，通常使用压电传感器将振动信号转换为电信号，再通过放大、滤波等处理，得到可供检测的声波信号。
2. 声波传播声波在介质中传播时，会根据介质的性质（如密度、弹性模量等）发生反射、折射、衍射等现象。
声波检测就是利用这些现象来获取被检测物体的内部信息。
3. 声波接收声波在传播过程中，会与被检测物体相互作用，产生反射波。
反射波携带了被检测物体的内部信息，通过接收传感器接收并转换为电信号，再经过放大、滤波等处理，即可得到被检测物体的内部结构。
4. 声波处理与分析声波处理与分析主要包括以下步骤：（1）信号放大：将接收到的微弱声波信号进行放大，以便后续处理。
（2）滤波：消除噪声，提高信号质量。
（3）信号处理：对声波信号进行傅里叶变换、小波变换等处理，提取声波信号的特征。
（4）数据分析：根据声波信号特征，分析被检测物体的内部结构，判断是否存在缺陷。
三、声波检测操作指南1. 检测前的准备工作（1）了解被检测物体的性质、尺寸、形状等信息。
（2）选择合适的声波检测设备，如超声波检测仪、声波发射器、接收器等。
（3）准备检测用的耦合剂，如水、油、耦合剂等。
（4）熟悉声波检测设备的操作方法。
2. 检测过程（1）将声波检测设备放置在待检测物体上，调整传感器位置，确保声波能够充分传播。
（2）涂抹耦合剂，提高声波在检测过程中的传播效率。
（3）启动声波检测设备，记录声波信号。
（4）根据声波信号特征，分析被检测物体的内部结构，判断是否存在缺陷。
3. 检测后的数据处理（1）对声波信号进行放大、滤波等处理，提高信号质量。
（2）对处理后的声波信号进行傅里叶变换、小波变换等处理，提取声波信号的特征。
声幅-变密度测井行业相关
正式稿件
6
固井声幅测井
采用单发单收声系，源距1m或0.9m（3英尺），声发 射器发射声脉冲，经泥浆折射入套管，产生套管波。按 照费尔玛原理，套管波沿最短路径传播，折射入泥浆。 接收器接收纵波首波，有的接收负峰，有的接收正峰。 然后经过电子线路转换为相应的电压予以纪录。仪器沿 井深移动，就测得一条随井深变化的固井声幅曲线。
色条带。以其颜色的深浅表示接受到的信号强弱，从而
正式稿件
判断一、二界面的胶结质量。
8
常见介质的声学参数
介质
声速（m/s）
钢
5347
泥浆（缝、洞） 1600
水泥
2743-488
砂岩骨架
5486
砂岩（φ=20-35% ）3500-2750
砂岩（φ=5-20% ） 4910-3950
泥岩
1800
空气
330
（３）ＶＤＬ缺少套管 波，地层波较弱，最右 边出现直条带的泥浆波。
正式稿件
27
检查固井质量
套管与水泥胶结好，水泥与地层胶结差
曲线特征如下：
（１）TT主要为泥浆波 传播时间，一般比地层 波慢，随深度有所变化
（２）ＣＢＬ幅度很低
（３）ＶＤＬ缺少套管 波，地层波较弱，最右 边出现直条带的泥浆波。
正式稿件
结好。
正式稿件
自由套管
CBL保持较高 的稳定值，只 在套管接箍处 有所降低。
VDL曲线显示 为黑白相间的 直条带，接箍 处呈人字纹变 化。
TT曲线保持 一恒定值，仅 在接箍处有所 升高。
23
检查固井质量
/ ft
胶结良好井段的地层波和 裸眼井声波时差对比
TT曲线随深度变化，比自由 套管高一些；CBL曲线幅度 较低，；VDL曲线缺少套管 波，有明显的地层波，黑白 相间的起伏条带，之所以起 伏与岩性有关，不同岩性的 地层其波的传播速度不同。
EILog-05声幅变密度测井仪的原理及其应用
２１ 年第 １ 期 ００ ４
滕涛等 ＥＬ ｇ ０ 声幅变密度测井仪的原理及 其应 用 Ｉｏ － ５
１Ｓ ５
在 测 井 过 程 中 我 们要 认 识 曲线 ， 知 道 曲线 的 要
Ｉ 哪
０ －
．
Ｉ
、 《 一
好 坏 ， 么样 的 曲线反 映什 么样 的胶结 情 况 ， 以我 什 所 们就 要 进行 现场 快 速解 释 ， 能及 时发 现 问题 ， 保 才 确
波的初 至波 。 Ｃ Ｌ记 录 首 波 幅 度 ， Ｂ ＶＤＬ则 记 录 声 波 全 波 列
的幅度 。 声波 发射 接收 顺序 与Ｃ Ｌ和ＶＤＬ的对应 关 Ｂ
系见下 表 ：
图 １ 套 管 并 中 四种 声 波 传播 路 径
从 图 １可 以看 出在套 管 中声波 从发 射器 传播 到
接收器， 有四种可能途径： 沿套管传播的套管波， ①
１４ ５
内 蒙古 石 油化 工
２ １ 年第 １ 期 ００ ４
Ｅ Ｌ ｇ －５声 幅变 密 度 测 井仪 的原 理 及 其 应 用 Ｉｏ ０
滕 涛 ， 杨振 团 ， 学斌 ， 百祥 王 代
（ 中国 石 油 测 井 公 司 吐 哈 事 业 部 ）
摘
要 ： ＩＯＧ－０ （ 速 成像测 井 ０ ＥＬ － ５快 ５系列） 我 国 中石 油测 井总公 司技术 中心 自主 研发 的测井仪 是
器 系列 ， 有 简单快 捷 易操作 等特 点． 中声幅 变 密度 测 井仪是 声 幅 测井 和变 密度 测 井 的组 合 ， 具 其 它是 在
油 井下套 管 后进 行 测量 的 。 用来检 查水 泥 固井质 量 ， 以确 定 水泥返 高面 ， 出套 管与水 泥 ， 泥 与地 是 可 测 水 层界 面 的胶 结情况 为射孔 提供 重要 资料 。
工程测井)
声波测井
不同固井情况下的声波变密度测井特点列于表4-5。
固井情况 波列特征 VDL图形特征
套管与水泥环（第一界面）、水泥环与地 层（第二界面）均胶结良好
套管波弱 地层波强
左浅 右深
第一界面胶结良好而第二界面未胶结
套管波弱 地层波也弱
左浅 右浅
第一界面未胶结或套管外为泥浆
套管波强 地层波弱
左深 右浅
工程测井
工程测井
何谓工程测井?
工程测井是指在油水井生成过程中，对井下技术状况的 检测。它是生产测井的重要组成部分，主要包括井下管 柱位置检测、套管内径变化、腐蚀和损坏状况评价、射 孔质量检查及固井质量评价等内容。全国各油田在多年 生产的实践中，研究并应用了20多种工程测井项目及配
套的测井仪器，为井下作业及措施效果监测提供了大量
水泥胶结测井
套管波 ：沿轴方向在套管内传播的声波。
图4－8 水泥胶结测井原理图
水泥胶结测井
串槽：固井后，由隔层相隔的两个或多个渗透性地层，流体通过Ⅰ界 面或Ⅱ界面相通的现象。
1、CBL测井声系结构：
声系为单发单收，发射器的声信号的频率为20个千赫（2万赫兹）
2、原理： CBL测井主要的目的是利用套管波幅度，检查套管和水泥环间的胶结 程度。 A、套管波的产生： 声波以临界角入射到到套管内壁，在套管内激发套管波。
水泥胶结测井
B、套管波在套管内传播时，在井内产生临界折射波,此波被井内接收 器并记录其首波。记录套管波的第一负峰值。 C、套管波幅度与Ⅰ界面的胶结程度有关。
Ⅰ界面的胶结良好，套管波幅度低； Ⅰ界面的胶结差，套管波幅度高。 这样就得到了一条随深度变化的套管波幅度曲线，以反映Ⅰ界面的胶结情况。 2、套管波幅度的影响因素 ⑴测井时间：为了保证灌注到管外环行空间的水泥部分充分凝固，一般在固 井24H—48H，测井最好，过早、过晚都会造成测井值失真。 ⑵水泥环厚度： ⑶井内泥浆气侵； ⑷仪器偏心：
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。
物质密度影响下声波反射与折射规律解析
物质密度影响下声波反射与折射规律解析声波是一种通过物质媒介传播的机械波。
当声波遇到媒介的界面时，会发生反射和折射现象。
本文将通过解析物质密度对声波反射与折射规律的影响，来探讨这些现象的原理。
首先，我们需要了解物质密度的概念。
物质密度是指单位体积内物质的质量。
对于固体或液体媒介而言，物质密度可以简单地表示为ρ=m/V，其中ρ是密度，m是物质的质量，V是物质的体积。
当声波传播到一个介质的界面上时，部分能量会发生反射，返回原来的媒介中；同时，另一部分能量会发生折射，进入到新的媒介中。
声波的反射与折射规律可以用声速比和密度比来描述。
根据声速比，当声波从一种媒介传播到另一种密度不同的媒介中时，其传播速度会发生变化。
根据物理学原理，声速在密度较大的媒介中较慢，而在密度较小的媒介中较快。
这可以通过下面的公式表示：v1/v2 = √(ρ2/ρ1)其中，v1和v2分别是声波在媒介1和媒介2中的速度，ρ1和ρ2分别是媒介1和媒介2的密度。
接下来，我们来看看声波的反射与折射规律。
根据反射定律，入射角等于反射角，即声波的入射角度与反射角度相等。
根据折射定律，入射角、折射角和两种媒介的密度比满足下面的关系：sin(θ1)/sin(θ2) = v1/v2 = √(ρ2/ρ1)其中，θ1和θ2分别是声波的入射角和折射角。
通过密度比的计算，我们可以得出以下结论：1. 当声波从密度较小的媒介传播到密度较大的媒介时，入射角大于反射角，并且折射角小于入射角。
这是因为声波速度减小，传播路径弯曲。
2. 当声波从密度较大的媒介传播到密度较小的媒介时，入射角小于反射角，并且折射角大于入射角。
这是因为声波速度增加，传播路径弯曲。
值得注意的是，当声波从一种媒介传到另一种媒介时，如果两个媒介的密度相等，那么入射角和折射角都将为0度，声波将沿着界面继续传播。
物质密度对声波反射与折射规律的影响主要体现在速度的改变以及传播路径的弯曲上。
密度较大的媒介会减小声波的传播速度，使得传播路径弯曲；密度较小的媒介则会增加声波的传播速度，同样使传播路径弯曲。
声幅验收及评价标准
精选课件
11
数据齐全的测井通知单：
精选课件
12
数据不全的测井通知单：
？ ？ ？
？
精选课件
？ 13
3、稳定套管接箍问题
声幅曲线验收标准： 测量井段由井底遇阻曲线测到水泥返高面以上曲线 变化稳定井段，并测出5个以上的稳定套管接箍，且 每个套管接箍反映清楚，接箍幅度在2cm以上，。
如测不到5个连续稳定的套管接箍，应将曲线一 直上拉直至地面。
精选课件
8
精选课件
9
重复曲线
伊52-12-1
主曲线
精选课件
10
2、测井通知单基础数据不全或不准确
开发井：井号、井别、钻井队号、固井时间、测井时 间、油（气）顶、油（气）底、设计短套管位置、预 计水泥面、预计水泥塞、联入/套管头高、特殊工具位 置（悬挂器、热力封隔器、分级箍等）、候凝时间、 高低密固井井段、固井队技术员姓名、电话； 评价井：套管程序（技套、油套） 探井：水泥浆密度、钻井液密度、设计分级箍位置、 套管程序（技套、油套） 美威井：井内流体性质（泥浆密度、粘度） 、是否为 原钻机、套管程序 说明：固井质量检查测井通知单应为打印
18
目录 一、声波变密度测井曲线验收标准 二、固井质量评价标准 三、各甲方单位特殊要求 四、解释中要注意的事项
精选课件
19
固井质量评定执行标准：
吉林油田所有井都依照吉油市字 （2005）81号文件规定的《固井质量 评价标准》进行评定。
精选课件
20
利用声波幅度进行固井质量评价：
1、高密度水泥浆固井：密度＞1.75g/cm3
序号 1
测井项目 自然伽玛
深度比例 测速（m/h） 测量值单位 符号
3声波-SBT
岩石的声波速度
纵波：又称压缩波，是指声波传播方向与质点 振动方向一致的波。Vp 横波：是指声波传播方向与质点振动方向垂直 的波。Vs 在均匀各项同性介质中，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Vp
Vs
E (1 ) (1 ) (1 2 )
E 2(1 )
Vp/Vs=1.73, Vp>Vs
1000 980 960 940 920 900 880 860 840 820 800 540 520 500 480 460 440
~
套管接箍
A
50 100 150 200
水泥面
250 mv
自由套管
2）影响水泥胶结测井曲线的因素
①测井时间的影响：过早测井在未凝固、封固好的井 段会出现高测井值的假象；过晚测井，会因泥浆沉淀 固结、井壁坍塌造成无水泥井段低值假象。
播的时间差，来估算地层孔隙度、判断 气层和研究岩性等的一种声波测井。
分类：单发双收声速测井
双发双收声速测井（补偿声波）
一）声速测井的测量原理
井下仪器： 声系—由发射 探头T和接收 探头R1、R2 电子线路 隔声体
ΔT=t2-t1 =CD/V2+(DE-DF)/V1 若R1、R2对应井段井径没有明显变化，且仪 器居中，则DE=DF。 所以，ΔT=CD/V2=间距/地层声速 间距：R1、R2之间的距离，目前我国采用0.5 米的间距。 ΔT=0.5/V2=0.5/V 声波时差：是指滑行波在地层中传播1米所用 的时间，用Δt表示。 所以，Δt=1/v=2ΔT
2、声波变密度测井
地层波和泥浆波全部记录下来，用以反映套管 与水泥环（第一界面）和水泥环与地层（第二 界面）胶结情况的一种声幅测井。又称声波全 波列测井。 1）测井原理： 下井仪器：电子线路 声系,由一个发射换能器和一个接收换能 器组成，源距为1.5m（5ft)，为同时记录一条 水泥胶结曲线，还附加一个源距为1m(3ft)的接 收换能器。
固井质量测井解释评价技术
图7-21 水泥胶结——变密度测井示意图 1——电缆 2——发射器 3——CBL接收器 4——VDL接收器 5——套管 6——水泥环 7——地层
变密度
SBT
水泥密度
声波变密度测井原理
扶正器
发射探头
接收探头1
接收探头2
扶正器
套管波
地层波
新软件计算结果 俄罗斯软件计算结果对比
一号井模拟井
俄罗斯牛X井SGDT-CBL/VDL评价和胶结分级结果(噪声消除)
SBT图象正确反映一界面胶结情况
锦X井SBT解释成果图（中等胶结）
锦X井SBT解释成果图（窜槽）
DX井SGDT-CBL/VDL评价和胶结分级结果 (微间隙)
判断微间隙
混浆带变化过程
9.19
8.1
10.36
10.36
检测下错的套管程序及位置
检查固井质量,评价两个界面的胶结情况 确定套管接箍位置 测量地层放射性强度进行地层对比 确定水泥返高及混浆带位置 可以评价高速地层固井质量 确定管外工具位置 确定套管程序及管外扶正器位置 测量环空充填介质密度及套管偏心率 测量套管壁厚度 区分水泥环的微间隙与水泥量缺失 确定管外水泥充填情况
模型系数的熵—环空水泥充填量
评价参数及胶结分级标准
一界面的胶结指数为： FD=(AMx-AM )/(AMx-AMn)； 二界面胶结指数为： SD=(COR-CORmn)/(CORmx-CORmn)； 环空水泥充填率(声充填率)为： FL= (SHN-SHNmn)/(SHNmx-SHNmn)。
注水泥的质量要求
2. 水泥环质量鉴定 目前我国水泥环质量鉴定一般以声幅测井（CBL，也称水泥胶结测井）为准。声幅相对值在15%（油田现场有的也采用10%）以内为优等，30%为合格；声幅超过30%的井段则视为水泥封固不合格。声幅测井一般在注水泥后24小时到48小时内进行，但对特殊井（如尾管固井、采用缓凝水泥固井等）声幅测井时间可依具体情况而定。现在，变密度测井（VDL）也在逐渐普及。