阵列声波处理流程-eXpress
国外主要测井公司介绍
国外主要测井公司介绍测井是技术密集型产业，测井仪器装备一次性投资大，投资回收期较长。
国际性的油田技术服务公司中，以测井为主营业务的公司，主要有斯仑贝谢公司、哈里伯顿公司、贝克-阿特拉斯公司，这三家公司占据90%多的测井服务市场（斯仑贝谢约占62%），哈里伯顿和贝克-阿特拉斯分别约占14%和15%）。
其他公司还有威德福公司、Tucker能源服务公司、REEVES公司和PROBE公司等等，这些公司在整体上逊色于三大公司，但在部分专项上可以与三大公司媲美。
第一节斯仑贝谢公司一、公司概况斯仑贝谢是测井行业的开山鼻祖，公司总部位于美国纽约。
经过70多年的发展，斯仑贝谢公司已成为一家除工程建设服务以外的全球性油田和信息服务超级大型企业集团，但公司主要的经营活动还是集中在石油工业，在世界上100多个国家和地区有业务往来。
公司员工60，000余人，来自140多个国家。
公司2002年总收入为135亿美元，其中测井部分年收入为56亿美元，测井研发经费4亿美元（占测井收入的7%）。
除现场作业外，斯仑贝谢公司在美国、英国等地建有研发中心，作为公司经营服务的强大技术支持。
斯仑贝谢公下设三个主要的经营部门：斯仑贝谢油田服务公司：是世界上最大的油田技术服务公司，为石油和天然气工业提供宽广的技术服务和解决方案。
斯仑贝谢Sema公司：为能源工业，同时也为公共部门、电信和金融市场，提供IT咨询、系统集成、网络和基础建设服务。
斯仑贝谢西方地震服务公司：是与贝克休斯公司合作经营的公司，是世界最大的、最先进的地面地震服务公司。
斯仑贝谢公司其他方面的业务还有智能卡服务（电子付款、安全识别、公用电话、移动电话、身份证、停车系统等）、半导体测试和诊断服务、水资源服务等等。
二、斯仑贝谢油田服务公司斯仑贝谢油田服务公司是具有测井、测试、钻井、MWD/LWD和定向钻井、陆上和海上地震、井下作业和油田化学、软件开发和资料处理等多种能力的综合性油田技术服务公司，在开放的国际测井服务方面，其市场占有率达到62%左右。
测井常用软件说明[互联网业]
![测井常用软件说明[互联网业]](https://img.taocdn.com/s3/m/3b1b6c7c482fb4daa58d4ba4.png)
STPERM：斯通利波渗透率分析。
软件网络
17
中方
斯方
天东67井斯通软件利网络波渗透率指示
18
中方
斯方
天东67井斯通利软波件网反络 射系数处理对比图
19
•数据加载
Geoframe-RM包
地震、测井等数据加载。
• 地震模块
层位标定- 剩余处理- 波阻抗反演- 时深转换.
• 地质模块
层位标定- 标定油气水界面- 多井对比- 绘图.
软件网络
36
利用eXpress软件处软理件网的络 地层倾角成果图
37
断层
地层变陡， 无法钻进目的层C
软件网络
38
井周构造形态分析
生产测井模块 注水井的注入剖面 产出井的产出剖面
软件网络
39
DPP测井解释处理软件
DPP（Desktop Petrophysics Software）是哈里伯顿能源 服务公司推出的地球物理测井解释软件系统，它是一个集 测井数据转换、储存、分析、处理于一体的综合性软件， 具有强大的测井数据处理和解释能力。该软件系统包括数 据编辑、数据加载和数据转换、成像测井解释和处理、声 波全波数据处理、地层倾角处理、图形显示和绘制、数据 合并、深度匹配、测井数值计算等主要模块，能处理 EXCELL2000成像测井系列等采集得到的测井数据。该软 件包括三十个大大小小的模块，按其功能可概括为四大块 ，即：1、基本DPP模块；2、倾角处理模块；3、成像处 理模块；4、波形处理模块。
波形分析包可对斯伦贝谢AS和DSI测井资料进行如下
处理：
• STC(时间时差相关分析）
准确计算纵横波、斯通利波时差和纵横波速度比、
泊松比。
• NDE（归一化能量差分析）
电成像及阵列声波资料处理流程
WAVEXDAN( 四 分 量 交 叉 偶 极 各 向 异性处理，包括滤波、开窗、 异性处理，包括滤波、开窗、道平衡 等预处理, 估算慢度,、各向异性参数,、 等预处理 估算慢度 、各向异性参数 、 快慢横波时差) 快慢横波时差
Fracman（ 利用弹性参数参数 （ 计算岩石应力预测裂缝发育带.） 计算岩石应力预测裂缝发育带 ）
Sonic Fracture(利用斯通 利用斯通 利波透射和反射系数计算 开启裂缝分布) 开启裂缝分布
纵波、快慢横波、斯通利波时差， 纵波、快慢横波、斯通利波时差，快慢横波方 斯通利波能量及差值， 位，纵、横、斯通利波能量及差值，斯通利波 渗透率、裂缝发育程度、各向异性参数。 渗透率、裂缝发育程度、各向异性参数。
Four-component Rotation(计 计 算快慢横波方位) 算快慢横波方位 Sonic Waveform Energy （ 计 算 纵 波 、 BestDT：快慢横波慢度 ： 横波、斯通利波波形、 横波、斯通利波波形、 能量及其能量差， 能量及其能量差，可根 Anisotropy PostProcess：利用 据裂缝对声波能量的吸 ： 收情况来判定裂缝位置） 快慢横波慢度信息计算各向异性 收情况来判定裂缝位置） 参数（基于慢度、基于时间） 参数（基于慢度、基于时间）
China University of Petroleum
成像及阵列声波资料处理、 预处理 ： 加速度校正、 深
度对齐 、 坏电极剔除 、 电 极增益校正 、 电极响应均 衡化、 衡化 、 确定显示颜色阈值 、 纽扣电流刻度等 图像显示 差 图 像 生 产 质量 裂缝交互 拾取 裂缝参数 定量计算
时差结果
纵横时差、反射波形、衰减、快慢横波时差、 纵横时差、反射波形、衰减、快慢横波时差、各向异 性参数， 性参数，裂缝渗透率
阵列声波
文昌9－1－1井纵波幅度在含气层段明显衰减
文昌9－1－2井在水层段纵波幅度的响应特征
KL2井声波法识别油气
丽水3-6-12井气层上的声波测井效果
5.3 缝洞性储层评价
用斯通利波反射波评价裂缝
具有裂缝和溶洞的碳酸盐地层
GR Delay Stoneley Perm
0 (ms) 1.5
数字阵列声波测井(DAC)质量验收标准
图面清晰，图头数据齐全、准确 要求原图的图面、波形、曲线、字迹清晰可辨；图头数
据填写齐全、准确，备注栏中应注明仪器的测量方式。 原图应标明所回放波列的名称、刻度范围及单位。 设备数据齐全, 原图应附上实测的仪器结构图。 回放纵波时差、测速、张力等曲线,以便检查套管内声波时 差值、测速情况 磁带带头信息 (包括波列个数、发射器号、接收器号，采样 时间间隔、采样点数等)记录齐全、准确。 重复性检查
0.01 (md) 100
0
300 Shift 150 (Hz) 0
NMR Perm
Porosity
0.01 (md) 100
0 (%) 10
Raw Ref Coef
0
0.2
Proc
Ref Coef
Acoustic Image
5750 DEPTH 5700
5.4 超压层的声波响应
用声波时差估算超压层段的流体压力
数字阵列声波测井仪 DAC
2( 单极) 9
1-15
2 12( 单极)
1-20 0. 5 6. 0
13. 5
3. 5 ( Sembl ance 处理) 0. 5 ( 首至检测)
4. 5-21
3. 75
400
20000 612
成像测井技术介绍
测量原理
图35
它使用三线圈系（一
个发射、两个接收）
为基本测量单元，仪 器有7个接收子阵列， 它们的间距分别为： 6、10、20、30、60、 80、94英寸；每个接 收器可接收到8个频 率的信号，可获得1、 2或4英尺三种纵向分 辨率、六种探测深度
的曲线。六种探测深 度分别为：10、20、 30、60、90、120英
成像显示侵入类型和侵 入深度。 如G37-10井延9 油层
过渡带 原状地层
冲洗带 高阻油层低侵
水层高侵
侵入深度:21英寸
侵入深度:38英寸
对比分析认为，在砂岩油层段， 高分辨率感应HDIL在真电阻率提 取和侵入剖面类型描述方面具有 好的应用前景，可为综合解释的 饱和度计算、径向侵入动态分析、 油层污染提供丰富的资料。
图12-G37-10延9T2分布
（4）、有效划分油、水层界面
核磁共振测井可以清晰地反映流体的存在，因此划 分油、水层界面非常有效（见图15）。
（5）、利用差谱法识别流体性质
由于水与烃（油、气）的纵向驰豫时 间T1相差很大，水的纵向恢复远比烃快。 测井利用特定的回波间隔和长、短两个不 同的等待时间TWL和TWS。使两个回波串对 应的T2分布存在差异，由此来识别和定量 解释油、气、水层。其TWL回波串得到的 T2分布中，包含油、气、水各项，而且完 全恢复；TWS回波串得到的T2分布中，水 的信号完全恢复，油气信号只有很少一部 分；两者相减，水的信号被消除，剩下由 与气的信号。
（三）正交偶极声波测井
正交偶极阵列声波测井原理简述
正交偶极阵列声波成像仪是是声波测井技术的重 大突破，它是把单极和偶极声波技术结合起来， 能精确地进行各种地层（包括慢速地层）的声波 测量，它解决了慢速地层的横波测量问题，。
EXCELL2000-阵列声波
• 为了能获得优质的测井曲线，该仪器要求测井时
居中良好，所以至少加装了3个橡胶扶正器。橡 胶扶正器应该安装在接收探头的底部和发射探头 的顶部。不要在发射探头和接收探头之间安装任 何扶正器。除非有特殊情况如大 度的小井眼井 （绝 体弯曲可能碰到井壁），否则会影响波形的 特性。与SDDT组合测井时，不要在2只仪器之间 连接柔性短节，也不要在SDDT上加装铁质扶正 器，否则会影响磁力计的读值。如果与中子密度 组合测井，应该考虑加一支柔性短节，以解决居 中与偏心的冲突。
第二章 仪器技术指标
• 仪器总长：10.51米，重470磅，213公斤。 • 仪器外径：3.625 in • 适宜井眼范围： 4.5 in～16 in • 承受压力：20000 psi • 耐温指标：300F/149c • 最大弯曲度和抗拉强度：20度/30米，45
吨。
仪器连接图
第三章 仪器组合
典型阵列声波测井滤波配置在下表中列出：
•硬
中 软
地层 类型
单极时差窗口 30－160µsec/ft 60－190µsec/ft 30－210µsec/ft
DX/DY时差窗口 70－250µsec/ft 10－400µsec/ft 15－550µsec/ft
单极滤波 器
偶极滤波器
5－15kHz 1.2－ 4.5kHz 5－15kHz 1.பைடு நூலகம்－ 3.2kHz 5－15kHz 0.8－ 2.5kHz
• 测井仪由 4 部分组成 : 发射控制部分、发射
器/绝缘体、接收探头部分、主电子线路部 分。它有 3个发射器（单极子， X 偶极子和 Y偶极子），以及按8共面“环”排列的32 个接收器，每个共面“环”上有与仪器轴 线垂直安装的 4 个相差 90 度的接收器。发 射器每发射一次， 8 组接收阵列的 32 个接 收器将记录 32 条波形曲线。也就是说，对 于每1个发射序列或每 1个深度点可获得 96 条波形，其中包括32条单极波形，32条XX偶极波形和32条Y-Y偶极波形。
地球物理与优质储层预测技术及其在复杂岩性储层评价中的应用
（测井、地震和地质在复杂储层研究中的综合应用和预测技术）汇报内容一、储层预测研究的特点和面临的主要问题二、研究技术的主要进展和实例分析二三、储层预测技术的主要发展方向储层预测研究的特点和面临的主要问题•开发地质研究的核心问题：储层的预测与研究又是其中的关键，•基于岩石地球物理响应的开发测井和波动在弹性介质中的运动学和动力学特性的开发地震勘探，是储层综合研究的两大主要学和动力学特性的开发地震勘探是储层综合研究的两大主要手段。
开发测井特点：多信息、极高的纵向分辨率高精度测井地震勘探特点：纵向分辨率低，制约点!储层预测研究的特点和面临的主要问题地震技术具有空间覆盖面广，数据量大的特点，是油藏描述的主要技术手地震技术具有空间覆盖面广数据量大的特点是油藏描述的主要技术手段之一。
早期的地震技术主要用于确定地下油气藏的构造，随着三维地震和各种提高地震分辨率的采集、处理和解释技术的出现，人们开始把地震引入到解决油田开发问题的油藏描述和动态监测中．出现了开发地震（Development Geophysics）或储层地震(Reservoir Geophysics)新技术．它们在方法原理上与以往的地震勘探并没有本质的差别，所谓开发地震就是在勘探地震的基础上，充分利用针对油藏的观测方法和信息处理技术，结合地质，测井和各种测试和动态资料，在油气田开发过程中，对油藏特征进行横向预测和完整描述。
地震反演、储层特征重构与特征反演、地震属性分析与烃类检测、相干体分析、定量地震相分析、地震综合解释与可视化、井间地震、VSP、时间延迟地震、多波地震及分辨率足够高的地面三维地震等缺点是，纵向分辨率低，这是储层预测和描述中的主要制约点。
储层预测研究的特点和面临的主要问题在储层预测研究中具有指导作用，储层预测和表征已经远远不是在储层预测研究中具有指导作用储层预测和表征已经远远不是以单一的地质研究来解决问题，而是由一般的单学科研究向多学科综合表征的方向发展与测井地质解释、地震地层学紧密结合，可更有效地发挥储层沉积学的作用。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
快速地层中的单极波传播
快速地层:
接收器
纵波
Vs > Vf
横波
发射器
地层
快速地层中的单极波列
Receiver Array
Monopole Transmitter
慢速地层中的单极波传播
纵 首波 波
慢速地层: Vs < Vf
斯通利波 横波
慢速地层中的单极波列
纵波 3.35 斯通利波波
4.42 1000
体积模量(BMOD) 2 2 3t s 4tc 10 K 1.3410 b 3t 2 t 2 s c 剪切模量(SMOD)
1.3410
10
b
t s2
泊松比(POIS)
1 t s2 2tc2 2 2 2 t s tc
DEPTH (feet)
波分离
56
反射系数的计算
DWVTR
DEPTH
REFL
RWVRT
REFL0
RLAG TIME
57
波分离 成果图
包括直达波的中 心频率、斯通利 波慢度、原始反 射系数、处理过 的反射系数、伽 马曲线、下行波 相对直达波的时 间延迟、以及分 离开的直达波、 下行波、上行波
2、求渗
快横波 = XX cos2q + (XY + YX) sinq cosq + YYsin2q 慢横波 = XX sin2q - (XY + YX) sinq cosq + YYcos2q
处理前的质量控制
波形偏移的线性度 波形和和波谱相关性 X&Y波形的匹配程度
波 形
波 谱
Gamma Ray
0 API 160
识别含气储层
Gassmann Equation:
f: fluid, s: solid matrix, d: dry
(1 Kd / Ks ) K Kd 2 / K f (1 ) / Ks Kd / Ks
2
Water Gas
P-wave velocity
Vp (K 4 /3)/
阵列声波培训计划
时间：四天 内容：
1、阵列声波基础理论、应用及提波技术
2、 岩石力学及泥浆参数计算 3、波场分离及渗透率的计算 4、各向异性分析 5、高分辨率阵列声波
二00九年四月
阵列声波基础理论、应用及提波技术
• • • •
目的:了解阵列声波基础理论及提波技术
目标：了解阵列声波测量原理及仪器和提波方法
接收器偏置 (m)
时间 (微秒)
5000
偶极 (横波) 仪器
板状声源产生的弯曲波在井壁
传播
在低频时 (< 2 kHz) 它以地层
的横波速度传播
8 接收器阵列
弯曲震动的声源波在井中流体
中产生的弯曲只能用对弯曲波 敏感的接收器接收
分隔器
单极发射器 T1 发射器部分 偶极发射器 T3
偶极发射器 T4
y
只考虑井周地层时，R=r, 这时剪切应力σrθ,=0 rR P Pp
q rR ( x y ) P 2 ( x y )cos2q
破裂压力
2 1 2 FP 3 y x PO PP 1 1
P
闭合压力
P min PP ; [ min min( x , y )]
Monopole Transmitter
Snell定律
q V1
1 <
V2
q
2
qc
sin( q1 ) V1 sin( q 2 ) V2
硬(快速)地层
V1 > V2
V1 V1 sin( q c ) q c arcsin V2 V2
q1
q2
软(慢速)地层
θ2 < 90°
( PO PP ) PP 1
通过调节泥浆压力P来控制出砂
q x
p
P 不能太大,防止井眼破裂
r
P FP ; Maximum mud pressure
P 也不能太小,防止出砂
y
P Ps 0 s cos 0 sin PP ; Minimum mud pressure
岩石力学特性基本理论简介
应力与应变
1.应力σ
F 应变
3.模量
杨氏模量(YMOD)
2 2 3 t 4 t 10 b s c E 1.3410 t 2 t 2 t 2 s c s
波形与时窗叠加 拟合残差的比较
S1ISO高: 各向异性估计 的很可靠 S2ISO高: 交叉分量能量高 S1S2高: 快、慢横波方位 稳定
处理时窗
快慢横波分裂 快横波方位 vs. 仪器方位
残差分析
波形与时窗的叠 加
&
各向异性 方位
vs.
快 & 慢横波分裂
仪器方位
各向异性图
包括各向异 性的大小 和方位
裂隙造成的各向异性
在快速地层，各向异性的 大小和裂缝的发育程 度有明显的联系。
应力造成的各向异性
Borehole Breakout and Acoustic Anisotropy
Anisotropy 40 (%)
Acoustic Image
N E S W N
Anisotropy Map
N E S W N
两个发射器，四 个接收器
XMAC资料处理基本流程
SH
纵波时差
DEN 全 波 测 井 数 据 POR 波 速 分 析
岩石力学参数
破裂压力预测
泥浆参数
S波时差
各向异性分析
DEN CAL Stonely时差 波场分离
渗透率
处理之前要了 解本井所使用 的仪器类型和 测量配置。从 曲线头上了解 T-R距和R-R距 以及这个波列 的发射及接收 换能器情况
Receivers
应用过程中的问题
渗透性
采集噪声
井眼变化
波的属性
地层变化
泥饼
要把非渗透性影响 去除
53
解决方法
处理 压制数据中的噪声和散射
模拟 模拟数据没有渗透性时的属性进而与实际数 据比较发现渗透性指示
反演
估算渗透率
54
斯通利波数据
835
925 2 TIME (ms) 6
55
理想泥浆比重
P Ps 0 PP
生产压差
P Pp Ps PP ( rs Pp )
33
岩石特性分析mechprop
选岩石参 数时，这 儿要给砂 岩骨架值 ，如果是 cra处理的 要在下面 一栏里填 组成矿物 的骨架值
泥岩值按本井情况 选取，要选两个值 ，如果本井没有较 纯泥岩，则按邻井 值或地区值选取
XMACF1
DAL
接收系
接收系
接收系
接收系
T2 T3 T4
T2
T2
发射系
T3 T4 T1
发射系
T3 T1
T4
发射系
发射系
T2
T1
T1
16个接收器，一 单一偶相间排列 缺点：波列线性 度较差
区别在于隔声体 8个接收器， 接收器与 T3与T4之间有 XMAC相同， 由橡胶换成刚性 1ft的距离 T3与T4在同一 体，优势是测速 提高，可以在斜 深度 井中使用
Vs /
S-wave velocity, unaffected
峰基比11. 4
正交偶极子的处理及应用
理论方法 原理 处理 质量控制 解释应用
交叉偶极测量原理
横波在各向异 性地层中分裂 成快、慢横波
测量的四种组分: 同向分量: X X, Y Y 交叉分量: X Y, Y X
sandan2006
47
斯通利波估算渗透率
斯通利波（单极）
由井壁引起的压力脉冲
斯通利波
3.35
Stoneley waves displacement
4.42
Source
Formation fluid movement
RECEIVER OFFSET (m)
Stoneley waves travel direction
部分岩性及矿物 砂岩
Wyllie平均时间公式
55.5 43.5 51 53（50-58） 52 46.5
骨架慢度 （us/ft)
纵横波速度比 1.59
t (1 )tma 1.85 t f 石灰岩 47.5
白云岩 花岗岩 玄武岩 硬石膏 方解石 1.75 2 1.82 1.89
动态模量与静态模量
井眼附近的应力
径向, 切向, 和剪切应力
x
p
q rq r
x y R 2 pR 2 x y R4 R2 r 1 1 3 4 4 2 cos 2q 2 r2 r2 2 r r x y R 2 pR 2 x y R4 q 1 1 3 4 cos 2q 2 r2 r2 2 r x y R4 R2 rq 1 3 4 2 2 sin 2q 2 r r
S1IS O S2ISO S1S2
0 1 0 1
FAST WAVE
快横 波
慢横波
180 s/ft 70 500 3500 TIME (s)