声波变密度测井技术的应用研究
变密度测井在硬地层的研究与应用
单 独使 ｝ 变密 度测 井（ ＤＬ、分 【水泥胶 结测 ｛、 ｊ Ｖ ） 叉 ＝ 井 （Ｂ Ｓ Ｔ）和 伽玛 密度 测井 等等 。辽 河油 田主要 采 的是 变 密度 测 井方 法 检测 Ｉ 刊井质 量， 者 结 笔 合近 两 年两 干 多井 次 的变 密度 测井 实际 ， 更趋合 理 地利 用变 密度 测井 对 升质 量进 行 了解释 。
５ ｍＶ时，声波时差与声幅值成线性关系，即随 ０
着声波时著的减小声幅值增人， 也就是说地层声
３１问题 分 析 ． 笔 者 与 研 究 组 对 十 口滞 山井 段 的声 波 时 Ｌ 著 与卢 幅 曲线进 行 了比对 ， 友 声 幅值 为人 丁
度 米评 定 ＝ 质姑 。 Ｈ ：
参考文献
川 楚泮涵． 声波测外 原理． 京： 油Ｔ业 ｆ版利： ９ ７ 北 Ｉ ； ． ８． １
地 层的研究 ‘ 用 ｊ
． ５ ． Ｉ
能评价水泥胶 结情况。
２２一界 面胶 结指 数 存在 的 问题 ． 按 照 正 常 的方 法 解 释 ，运 行 ＮＥ Ｈ Ｌ ＷＬ ＣＢ
４ 结论与建议
（） Ｉ结论
①声幅测升在灰岩、 白云岩高速地层中不能
程 序 ，５英尺 的卢 波变 密度 波 形 图上 的首波 便是 地 层 波 。 由于 太 古 界 井位 地 层 波 比套 管波 剑 时 早 ，程 序把 地 层波 当成 了套管 波 ，导致 解释 一界
情 况存 在偏差，影响 了 续的评价结 果。针对这个 问题，研 究 了 层声波时差、密度和声幅值在一 定范 后 地
围内的关 系，结合 辽河实际，采取 变密度波形和声波时差放 大的办法，解释一 、二界 面胶结情 况，较好
地 解 决 了该 问题 。
声波测井技术及其在井控中的应用
声波测井技术及其在井控中的应用声波测井技术是石油工程领域中一种重要的测量及评估手段，它通过发送和接收声波信号来获取有关地层岩石和井筒情况的信息。
这项技术在油气勘探与开发中发挥着重要的作用，尤其在井控中，声波测井技术的应用更是不可或缺的。
1. 声波测井技术的原理声波测井技术主要基于声波在地层中传播的原理，通过测量声波传播的速度和衰减等参数，可以对地层的性质和井筒的状况进行分析。
声波在地层中的传播速度与地层的密度、弹性模量等物性有关，而声波在井筒内的传播受到井壁的影响，这些信息可以帮助工程师判断地层的含油气性质、井壁稳定状况等，从而进行有效的井控。
2. 声波测井技术在井控中的应用2.1 地层评价通过声波测井技术，可以获取地层的速度、衰减等信息，从而判断地层的岩性、孔隙度与孔隙结构等重要参数。
这些参数对于油气成藏条件的评估以及储层的选择具有重要意义，能够指导油气勘探工程的决策。
2.2 井筒评估声波测井技术可以获取井筒内声波传播速度的信息，从而可以评估井壁的稳定性。
通过对井壁的评价，可以及早发现井壁塌陷、溢流等问题，及时采取措施进行井控，保证井筒的安全。
2.3 水合物识别水合物是海底天然气开发中的重要难题之一。
声波测井技术可以通过对声波信号的分析识别水合物的存在，通过测量声波在水合物中的传播速度和衰减等参数，可以评估水合物的分布范围和储量，为油气开发提供重要的参考依据。
2.4 油气井产能评估通过声波测井技术可以获取油气井孔隙度、渗透率、饱和度等参数，从而对油气井的产能进行评估。
这些信息对井口的调整及后续增产方案的制定具有指导作用，能够优化油田开发计划，提高油气井的产能。
3. 声波测井技术的局限性与发展方向虽然声波测井技术在井控中有着重要的应用，但它也存在一些局限性。
比如，声波测井技术受到岩石孔隙度、孔隙结构和裂缝等地层条件的影响，这些条件会导致数据的不准确性。
此外，测井仪器的精度和分辨率也是影响声波测井技术准确性的重要因素。
声波变密度测井技术在煤层气资源普查中的应用
声波变密度测井技术在煤层气资源普查中的应用煤层气资源普查项目中，当钻孔完钻并下套管后，需要把套管与井壁间的环形空间用水泥进行封固，以防止井眼垮塌及渗透层之间的相互串通。
由于固井的效果受井深、温度、井眼尺寸、添加剂、水泥类型等诸多因素的影響，对于某些井段即使使用最佳方案进行固井作业，也可能出现窜槽。
固井失败的主要后果是会导致渗透层之间流体的渗流，或导致钻孔报废。
因此，固井质量评价是工程测井中重要的手段之一。
固井质量评价的主要测井方法有”声波变密度测井”、”声幅测井”等。
本文主要就声波变密度测井技术的应用原理及该技术在昭通地区煤层气资源普查项目中的实际应用展开探讨，并做数据分析，为煤层气资源普查中固井质量检查提供实际依据及经验。
标签：煤层气资源普查；声波变密度；固井质量1 引言煤层气资源作为我国现阶段极具潜力的新型可采资源，对未来国民经济的发展有着非常重大的意义。
因此，对区域煤层气资源进行普查是现阶段十分必要的手段。
在煤层气资源普查项目中，固井质量检查能够准确判断钻孔固井质量的等级，能为煤层气排采提供重要的技术依据[1]。
声波变密度测井技术是固井质量检查中的一项重要手段，它能检查水泥与套管之间的胶结情况；检查水泥与地层之间的胶结情况；能找出套管外的窜槽部位；能判断水泥的返高位置。
该技术已经在昭通煤层气资源普查项目发挥重要作用，为煤层气排采提供了可靠的技术辅助支持，已经成为煤层气普查项目中的一种重要的地球物理方法手段。
2 声波变密度测井的原理2.1 声波在介质中的传播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。
反射波的幅值取决于两种介质的声阻抗。
声阻抗（Z）就是介质密度（ρ）和声波在该介质中的传播速度（v）的乘积（Z=ρ·v）。
如图1左边所示，为声波在介质中传播示意图。
两种介质的声阻抗差越大，声能量就越不易从介质1传导到介质2中去。
通过界面在介质2中的传播的折射波的能量就越小。
声波测井技术及其在油藏模拟中的应用
声波测井技术及其在油藏模拟中的应用声波测井技术是一种常用的油田勘探和开发手段，它通过在井中传播声波并检测其反射、折射和散射情况，以获取关于地下地层结构和岩石性质的信息。
声波测井技术在油藏模拟中具有重要的应用价值，本文将对其原理和应用进行详细介绍。
一、声波测井技术原理声波测井技术利用声波在不同岩石介质中传播速度和衰减特性的差异，来识别岩石类型、岩性和孔隙度等地层参数。
声波测井主要涉及两种类型的波：压力波（P波）和剪切波（S波）。
P波是沿着传播方向产生介质振动的压力波，而S波则是垂直于传播方向的剪切波。
在声波测井过程中，测井工具向井中发射短脉冲的声波，然后接收反射回来的声波信号。
通过测量声波传播时间和振幅变化，可以确定不同岩石介质的速度、密度和衰减等参数，从而判断地层的性质和储层状况。
声波测井技术在油藏模拟中有广泛的应用。
二、声波测井在油藏模拟中的应用1. 岩石类型和储层评价声波测井技术可以通过分析声波传播速度和振幅变化来判断不同岩石类型和储层特性。
通过测井数据可以确定地层中的砂岩、泥岩等岩石类型，并评估其物性参数，如孔隙度、孔隙连通性和饱和度等。
这些信息对于油田勘探和开发中的地层评价和储层预测非常重要。
2. 孔隙度和渗透率测量声波测井技术可以通过测量P波和S波的传播速度来估算地层的孔隙度和渗透率。
孔隙度是指地层中孔隙体积与总体积之比，而渗透率则是岩石中流体渗透的能力。
声波传播速度与孔隙度和渗透率呈正相关关系，因此通过测井数据可以较准确地估算地层的孔隙度和渗透率。
3. 地震模拟和埋藏史重建声波测井技术在地震模拟和埋藏史重建中也发挥着重要的作用。
地震模拟是指利用声波数据模拟地下地层的变化情况，以便更好地理解地层结构和油气运移规律。
声波测井数据可以提供地震模拟所需的地下地层参数，包括地层速度和衰减信息等。
埋藏史重建是指通过分析地质历史和地层变化来估算油气成藏过程。
声波测井数据可以为埋藏史重建提供重要的地层参数，如岩石密度、声波速度和层位信息等，从而揭示油气形成演化的过程。
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
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、 《 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 。
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。
声波变密度测井影响因素研究
工作研究—16—声波变密度测井影响因素研究符 林 胡天然 姜博涵（中国石油集团测井有限公司辽河分公司生产测井项目部，辽宁 盘锦 124010）引言：现阶段，声波变密度测井方式应用效果较为显著，通常利用该方式检测固井仪器，以保证固井的质量。
同时，在实际的测井过程中，需以声波变密度为主要参数，根据该方式能够有效检测对声波信号强度。
因此，声波变密度仪器在油田测井工作中应当较为广泛，并以此解决相关问题，从而达到良好的检测效果。
1声波变密度测井原理利用声波变密度开展测井工作时，则需借助相关仪器，以此发射出高压脉冲，继而触发晶体，并将接收后的信号以此传递到线路中。
同时，利用通道声波信号进行有效处理，将处理好的信号传输到地面中。
因此，声波变密度测井的方式需通过对电路的控制，以达到良好的切换。
通常情况下，当完成测井工作之后，需明确具体测量的数据，并以此为声波，将其与首波进行同步，掌握其具体的时间差。
根据对数据的有效了解，以此能够准确计算出孔隙度，从而明确储层中的相关信息。
并且，在实际的测井工作过程中，确保首波与声波同步时，避免被干扰现象的影响，明确声波变密度测井的影响因素，防止测井工作质量出现下降的趋势，影响实际的测井效果。
例如，以中国石油集团测井有限公司辽河分公司为例，该公司成立于2018年，主要经营测井项目，对测井仪器进行检定。
同时，还包括油气田测井、射孔，并为人们提供测控技术服务以及测井数据等工作。
因此，该公司的工作开展过程中，以测井工作为主，在实际的测井过程中，主要采用的方法为声波变密度测井。
并且，该技术得到了显著的应用效果，但在具体的应用过程中通常还会出现有关问题。
为此，技术人员应当结合实际情况，针对影响因素，采取相应的方式，以此达到良好的检测效果，提高整体的测井质量，保证声波变密度测井工作符合规定的标准，满足测井工作的基本要求，可对测井工作进行有效分析，推动该技术的广泛应用。
2声波变密度测井的实际影响因素2.1电源频率影响 在实际测井工作中，技术人员应当根据测井工作的具体要求，并对其进行充分了解，以此结合具体情况，采用声波变密度的测井方式，在该方式的利用下需应用发电机为测井工作提供电源[1]。
提高声波变密度测井精确性技术研究
提高声波变密度测井精确性技术研究盛浩(辽河油田公司钻采工程处,辽宁 盘锦 124010)摘要：本文为提高声波变密度测井技术的精确性，在不影响声波测井正常工作的前提下，对声波测井所使用仪器的电子线路做出了全面的分析以及改造工作，在满足现场对于变密度测井具体需要的同时，大幅度提升了测井的精确性。
在完成设备的改造工作后，测井成功率提高7个百分点，取得了较好的效果。
关键词：声波；固井；测井；电路改进0 引言声波变密度测井技术既能够完成裸眼井的声波测井作业，又能够完成套管井的固井测井作业。
应用这一技术时，测量所获取的变密度曲线是评价固井施工效果最为重要的指标。
和之前较为常见的声幅测井仪相比较而言，声波变密度测井法既可以对套管和水泥之间第一界面胶结的效果进行检测，又可以对水泥与地层之间第二界面胶结的效果进行检测，所以现阶段普遍应用于国内主要油田的固井质量检测工作。
但是在现场固井测井的应用过程当中，所获得的测井资料存在较多的问题，具体包括：(1)在自由套管的内部，发现变密度后续波存在较强的杂波，对测井资料造成较大的干扰，导致曲线维持在较高幅度且下降情况不明显。
(2)如果固井作业的质量不高，则很可能造成所获得的曲线一二界面不匹配的情况发生，使该次测井所获得的资料被评价为不合格资料，导致重复测井问题的出现。
针对目前仪器在现场使用过程当中所出现的问题，在对仪器的电子线路进行了系统的分析之后，认为问题主要存在于仪器的高压电路以及增益控制电路当中。
1 高压电路改进方法1.1 存在的问题在所使用仪器的高压电路当中，先是由变压器将250伏的交流电压通过整流桥改变成200伏的直流电压，之后传递至发射电路，并产生大约3000伏的高压，并以此来触发设备当中的发声晶体产生连续的声波信号，并通过设备当中的接收晶体接收到这一信号，最终传输至地面。
但是仪器的高压电源未配置稳压以及滤波电路，而是将200伏的高压直接传递至发射变压器当中。
现场使用变密度测井法判断固井作业的质量时，主要依靠地面接收到的声波其强度以及幅度来完成评价。
声波变密度测井在固井质量评价中的应用
关键 词 ： 煤层 气； 固 井质 量 ； 声波 变密 度 ； 声幅 ； 胶 结
阎＿ ｝ ｝ 质量检测是煤层气钻井施丁 中的必要工作程序 。 利用声波 套管波呈黑 白相 间平行 粗直条纹状 ； 泥浆波也呈 直条纹状 ， 但较套 变密度测井检测 同井质 量的方法 已被广泛应 用于煤层气钻 井施工 管波相比多呈断续状。 在变密度 图上显示为前部分套管波和泥浆波 巾， 其优点在于能够快速准确地 获得井 内套管与水泥 、 水泥 与地层 颜色深重 、 条纹清晰， 说明套管波和泥浆波很强 。 问的胶结信息 ， 对 固井质量进行评 价 ， 为下 一步钻井压裂提 供必要 当套 管 处 于第 一 界 面胶 结 较 好 状 态 时 ， 声 波 能 量 发 射 后 经 泥 浆 依据 ， 同 时 校 验 目的煤 层 深 度 和 结构 。 和 套 管传 到水 泥 ， 若第二界面胶结较好 ， 则声能继续传播到地层 中； １仪器 选 择 若第二界 面胶结较差 ， 则声能直接传 回到接收器。 此时套管波较弱 ， 同井质量检查测井较早应 用于石油钻井 ， 其测井仪器开发时间 在 变 密 度 图上 显 示 为前 部 分 呈灰 白色 相 间 条 纹 ， 颜色很浅 ， 甚 至 儿 较 长， 技 术较为成熟 ， 但【 大 】 仪器精度 、 质量 、 尺寸和必要工作 环境 的 乎 无 明显 波 形 。 限制 ， 很难应 用于煤层气测井 中。近些年来 ， 煤 田测井迅速发展 ， 相 总之 ， 第 一界面胶结 呈套管波越 强 ， 胶结越 差 ； 套 管波越弱 ， 胶 应的｝ ｝ ５ 现 了一些精度高 、 质量轻 、 便携性强 的仪器 ， 广泛用于煤层气 结越 好 的规 律 。 井 质 测 井 中 。 我 院 采 用 的是 河 北 Ｌ Ｓ Ｌ Ｔ公 司生 产 的 Ａ Ｆ Ｇ － 一 ３声 波 ２ ３第二界面（ 水 泥 与地 层 问 ） 胶结 变密度测井探管 ， 其外径 ６ ５ ａｍ， ｒ 长度 ３ １ ０ Ｏ ｍ ｍ， 重量 仅为 ３ ５ Ｋ ｇ 。 单 第 二 界 面 胶 结 情 况 主要 依 靠 声 波 变 密 度判 断 。 趟测 井采 集 全 波 列 、 声幅 、 磁 定 位 套管 结 箍 、 自然 伽 玛 四种 参 数 。 利 ２ ． ３ ． １ 当第 一 界 面 胶 结 较 好 ， 第二界面胶结较差时 ， 声 波 能 经 用 声 幅 判 断第 一 界面 （ 套管与水泥 ） 胶结情况 。 利 用 全 波列 形 成 声 波 由泥 浆 和 套管 传 到 水 泥 中 ， 大 部 分 被水 泥 消 减 ． 没有传到地层叶 １ 。 此 变密度罔像． 既 能 解 释第 一 界面 胶 结 情 况 ， 又 能 提 供第 二界 面 （ 水 泥 时 ， 套管波很弱 ， 地层波也很弱 ， 在变 密 度 图上 表 现 为 没 有 明 波 形 地层 ） 胶结信息。利用磁定位套管结箍和 自然伽玛校验 目的煤层 或 为 空 白 。相 对 声 幅 较 低 。 深 度 和结 构 。此 方 法 简 单 ， 操作简便 ， 资 料 易 于解 释 ， 是 目前 评 价 固 ２ ． ３ ． ２ 当第 一 界 面 胶 结 较 好 ， 第 二 界 面胶 结 也 较 好 时 ， 声波能繁 井 质 量最 有 效 的 手段 之 一 。 经由泥浆 、 套管 、 水泥传到地层 中， 地层波被接收器接 收。 此时 ， 套管 ２参数 定 义 和 评 价 标 准 波较 弱 ， 后 续 到 达 的地 层 波 较 强 。在 变 密 度 图 上 表 现 为 前部 分呈 灰 ２ ． １自 由套 管 白色相间条纹 ， 颜 色很浅 ， 甚至几乎 无明显波形 ， 后部分 为清 晰的黑 顾名思 义． 即此 处 套 管 外 无 水泥 。选 取 在 声 幅 曲线 由最 高 向 最 白相 问平 行 直 线 。 相 对声 幅较 低 。 低幅度变化的 半幅值深 度处 ， 此点 为水泥实际返高 ， 此处 以上均为 ２ ． ３ ． ３ 当第 一 界 面 和 第 二 界 面 胶结 均 不 好 时 ， 即视 为 自ｆ ｝ ｌ 套管 ， Ａ南套管 ． Ｆ １ 巾套管井段 大部分声 能通过套 管传 到接 收器 ， 只有很 变 密 度 图像 记 录 的 套 管 波最 强 ， 无地 层 波 出现 。 相对 声 幅 高 值 。 少甚 至没 有 声 能 透 射 到地 层 中 。 声 幅 曲线 幅值 稳 定 ， 套 管 结 箍 处 幅 ２ ． ３ ． ４ 当 第 一 界 面 胶 结 不 密 实 且 有 小 空 隙 ，第 二 界 面 胶 结 良 好 度明 ， 易于辨识 ． ． 变密度 图像记录的套管波最强 ， 为清 晰黑 白相间 时 ， 大部分声能留在套管中 ， 也有较大一部分声能透射到地层 Ｉ １ 】 实 Ｈ平 行 的粗 直 条纹 。 际中第一界面胶结不好已经 直接造成套管上下段窜通 ， 此种情况测 ２ ． ２第 一界 面 （ 套 管 与 水泥 问 ） 胶结 井解 释 相 对 困难 。 变 密度 图表 现 为前 部 分 为模 糊 的 平 行 直 条 带 ， 后 ２ ． ２ ． １ 应｝ ｛ ｊ 声 幅判 断 第 一 界 面胶 结 情 况 部分为模糊摆动的弯曲条带 。相对声幅高值 。 通 常情况下 ， 为 了 消 除 某 些 十 扰 因 素对 解 释 结 果 的 影 响 ， 常 采 总之 ， 第 二 界 面胶 结 呈 地 层 波 越 强 、 越连续 ， 胶结 越好 ； 地 波 川ｌ 什 ｛ 对声幅来判 断第一界面胶结情况 。设 自南套管处 的声 幅值为 越 弱 、 越断续 ， 胶 结 越 差 的 规律 。
声波变密度组合测井技术在采卤井修井中的应用
声波变密度组合测井技术在采卤井修井中的应用摘要：随着生产卤井开采时间的增加，井下开采盐层溶腔不断扩大、溶采高度逐渐上升，井下技术套管脱落或损坏，导致生产出卤量减少，为了保证盐矿正常采卤生产，通常采用机械修井方法，使盐卤生产井重燃生命活力。
利用声波变密度组合测井技术来了解卤井地层、地质、套管、盐溶腔高度等信息，以便为修井提供可靠的基础资料。
关键词：采卤井；修井；变密度测井；声幅测井；自然伽玛测井；磁定位测井；盐溶腔高度；割管；堆积物0前言随着盐岩卤井开采时间的增加，井下开采盐层溶腔不断扩大、溶采高度逐渐上升，井下套管脱落或损坏，导致生产出卤量减少，为了保证盐矿正常采卤生产，通常采用机械修井方法，使盐卤生产井重燃生命活力。
在机械修井中通常采取割管技术割掉上部可采盐层处的套管，使盐层充分暴露，以便水溶进行开采。
但在割管前对盐井的地层、地质、套管、盐腔溶高等情况的掌握十分关键，利用物探方法来了解盐井地层、地质、套管、盐溶腔高度等信息，以便修井打下理论基础。
我们在盐井修井施工中通常采用CBL/VDL测井技术来了解采卤盐井的相关物理信息。
1理论依据盐井成井后通常下入技术套管并用水泥浆进行固井，水泥与套管和地层胶结都良好时，由于套管和固结水泥的差别较小，所以声波大量进入地层，因而套管波很弱，地层波很强，固井声幅为低幅值，在变密度图上套管波信号很弱或不存在。
当采出卤水，使开采盐层形成溶腔，开采盐层段套管处于自由套管状态，管外原固井水泥可能脱落无水泥，形成溶腔后，地层波较弱或没有，界面波阻抗差别大，所以套管波反射很强，因而变密度相线的差别很大，套管接箍也能反映出来；声幅为高幅值，且在节箍处有明显负异常；自然伽玛值与完井前所测的自然伽玛曲线值相比较幅值低至基本为零。
2测井方法参数及测井原理声波变密度组合测井常用的测井参数有：声幅测井（CBL）、变密度测井（VDL）、自然伽玛测井（GR）、磁定位测井(CCL)。
2.1声波变密度测井原理和特点变密度仪器采用一个发射晶体和两个不同源距的接收晶体来组成声系，相距三英尺的晶体用来接收第一界面的声波幅度，相距五英尺的晶体用来接收第二界面的声波幅度。
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声波变密度测井技术的应用研究
作者：付冰
来源：《中国新技术新产品》2012年第21期
摘要：随着国内石油天然气勘探开发的进展，对煤层气生产井的固井质量评价精度要求越来越高。
声波测井技术经历了几十年的发展，已经成为地球物理测井学科的重要应用领域，声波变密度是声波测井的主要应用之一，用于测定地层的声波传播速度，源距较短，其资料用来计算地层孔隙度和确定气层，可测定岩层的弹性模量，其源距较长，用于求解岩层强度、检查压裂效果及固井质量等。
本文将对声波变密测井新技术的应用进行总结，对提高资料综合利用价值有着重要的意义。
关键词：声波；伽马曲线；变密度
中图分类号：TU459+.3 文献标识码：A
1声波测井简介
声幅-变密度测井是由磁定位（CCL）、自然伽马仪（GR）和声幅-变密度仪（CBL-VDL）组成，能够实现一次下井，测出CCL、GR、CBL-VDL等多条组合曲线。
声波发射器发射声脉冲，经过泥浆折射入套管，产生套管波。
套管波沿最短路径传播，折射入井里泥浆（或井液）。
接收器接受声波波列中首波的幅度。
经过电子线路把它转换为相应的电压值予以记录。
超声成像测井仪实现井周直观、快速成像，可以直观地识别裂缝、溶孔溶洞，可检测套管腐蚀、变形，检测射孔、水力割缝质量。
该仪器已经在乌孜别克斯坦应用于实际测井，取得了优质的测井资料。
声波变密度测井也属于声波测井的一种，其原理是利用水泥和泥浆（或水）其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。
在我国远探测声波反射波成像测井技术以辐射到井外地层中的声场能量作为入射波，探测从井旁裂缝或小构造反射回来的声场。
通过分析探测器接收到的全波列信号，技术人员犹如有了“顺风耳”可以了解井旁介质的构造信息，具有性能可靠、方便快捷、时效高的特点。
这项技术可以和5700测井系统直接挂接测井，最大的特点是源距可变，径向探测深度为3米至10米，是其它测井方法无法比拟的。
2009年6月，远探测声波反射波成像测井技术首次应用于塔里木油田，在井壁储层不发育的情况下发现井旁裂缝性储层，试油获高产工业油气流。
在随后的多口井中应用都取得了较好效果，为甲方试油决策提供了依据，得到油田用户的信任。
2声波变密度的应用
2.1全波列分析
波列从性质类别上来讲，首先到达的是纵波，后到达的是横波，从部位上来讲，先到达的是距探头最近的套管波，其次是能产生横波的地层波，再后是泥浆波和低速波，全波列测井包含声波的速度、幅度、频率等信息。
阵列声波测井仪不仅能完成常规声波仪器的测井项目，而且还可通过多种组合模式，在裸眼井和套管井中进行声波单、偶极子阵列测井和偶极子横波直接测井，所获得的数据和参数可进行岩性识别、岩石力学特性预测、地层孔隙度求取和渗透率估算等，是帮助地质学家找油找气的又一利器。
2.2检查固井质量
2.2.1套管外无水泥。
该种情况下，套管的波反射能力很强，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。
2.2.2水泥与套管和地层胶结良好。
该种情况下，由于套管和固结水泥的差别较小，声波大量进入地层，因而套管波很弱，地层波很强，固井声幅为低幅值。
2.2.3水泥仅与套管胶结良好，与地层胶结差。
该种情况声波不在套管界面反射而是进入水泥环，水泥环对声波能量衰减很大，传给地层的声波能量很小，所以，套管波和地层波都很弱，但固井声幅显示低幅值。
2.2.4水泥与套管胶结一般。
这种情况下套管把大部分声波能量反射回来，只有小部分声波能量进入地层，套管波和地层波都有一定的幅度。
2.3声波时差曲线的应用
判断岩性：各种岩性地层其声波速度是不同的，并且有不同的曲线特征，因此可以根据岩层的声波时差和曲线特征判断岩性。
在砂泥岩剖面中，粘土泥岩的声波时差较大（350-500微秒/米）并且曲线变化剧烈。
砂岩时差（250-450微秒/米）曲线较平直，时差大小与孔隙大小有关。
碳酸盐岩地层曲线平直时差值较低，缝洞地层曲线变化剧烈，值增大。
膏盐岩剖面的盐比无水石膏声波时差大，盐溶解井径扩大，测的可能是泥浆的声波时差。
气层：气层在声波时差上显示的高时差特征或周波跳跃，但泥浆侵入较深时不一定明显。
3声波变密度测井曲线特征及分析
3.1声波密度测井曲线的标准化
就一个油田而言，属于同一层系的砂岩体或其它岩性，一般都具有相同的沉积环境和近似的参数分布特征。
曲线标准化识别和消除测井数据中的系统误差，得到可靠的结果用于储层评价及解决困难的对比和地震模拟问题，这对任何涉及成批计算机处理的工作特别关键。
标准化方程是一个包含4个变量的函数，两个变量对每口井定义，而另两个变量与区域地质有关。
井间比较应用直方图、交会图、深度图和统计测量值。
在设计标准化时应该考虑的因素包括：岩石类型、研究区域的压实模式、井眼不规则情况、曲线类型和地层层位。
对同一个油田而言，
属于同一个砂岩体的地层都具有同样的沉积环境和近似的参数变化范围，在油田范围内标准层某一测井响应是稳定的，其直方图的峰值基本不变。
3.2声波密度测井资料分析
固井质量情况声幅曲线响应特征变密度曲线响应特征
未胶结的套管出现在水泥返高以上的井段，大部分声能将通过套管传到接收器，而很少投射到地层中去。
幅度高且较稳定，套管接箍处幅度显示明显。
套管波很强，为黑白相间的直条带，黑白线条是平行的，如显现摆动则说明仪器居中不佳。
几乎不出现地层波，套管接箍处出现人字纹。
3.3应用变密度测井评价一界面和二界面胶结质量
应用变密度测井评价一界面和二界面胶结质量，根据声波到达接收探头的先后顺序和波形外观特征，在变密度图上定性判断一界面及二界面的声波藕和情况，可以对胶结状况作出评价。
一般来说，套管波呈直条纹状，尤其是波能强时呈现粗直条纹状；泥浆波也表现为直条纹，但与套管波相比条纹呈细并且断续状；地层波往往呈现出蠕虫弯曲粗条纹形状，其弯曲形态一般随地层岩性变化而变化。
如果套管波和泥浆波能量很强，就会掩盖地层波的存在而变得难以识别。
3.4综合判断油气水层
⑴渗透层。
油气层都是高阻层，其电阻率相当于标准水层2-3倍，油层3.2-4.8Ωm。
标准水层其电阻率接近于同井段的泥岩。
在所研究井段没有砂岩，可近似地以泥岩电阻率来替代标准水层的电阻率。
（2）油层：高阻渗透层，电阻曲线幅度高，特别是在4m曲线必须有鼓包，4m幅度越高，油层越好，自然电位异常通常小于水层，声波为中值。
（3）气层：高阻渗透层，电阻曲线幅度高，4m曲线有鼓包。
声波时差大，甚至比泥岩还要大，而且有周波跳跃的现象，中子伽马通常幅度高。
（4）水层：低阻渗透层（淡水层例外为高阻层），当地层矿化度比较高时，中子伽马幅度比较高，通常情况较低，自然电位通常比较大（与油层作比较）。
结语
声波变密度测井技术，可随时录取地层各种资料，利用测得的钻井参数和地层参数及时调整钻头轨迹，避免偏离方向，使之沿目的层方向钻进，保障了复杂环境下的测井资料安全获得，还有效解决了储层评价的有效性和油水性质判别等方面的难题。
声波变密度测井技术推广
应用以来，各采油厂推广应用成功，并在较短时间内得到了认可。
目前，声波变密度测井广泛应用于生产井、侧钻井、水平井和探井固井测井中，相信今后随着科学技术的进步声波测井技术会有更快的发展。
参考文献
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[2]王四虎，高芳侠.声波变密度测井干扰对油区固井评价影响分析[J].江汉石油职工大学学报，2005.。