第三章,声波的接收

测井

第一章： 1.分析自然电位的成因，写出扩散电动势、扩散吸附电动势、总电动势表达式。 成因：1）地层水含盐浓度和泥浆含盐浓度不同，引起离子的扩散作用和岩石颗粒 对离子的吸附作用；2）地层压力与泥浆柱压力不同时，在地层孔隙中产生过滤作用。 扩散电动势：w mf d mf w d d R R K C C K E lg lg ≈≈ 扩散吸附电动势：w mf a mf w a a R R K C C K E lg lg ≈≈ 总电动势： 21 1 2 lg lg lg C C K C C K C C K E a mf a mf d s -+=mf a d s C C K K E 2 lg )(+=mf s C C K E 2 lg =若砂岩的地层水矿化度为C 2，泥岩的地层水矿化度为C 1，泥浆滤夜的矿化度为C mf ，C 1 ≥ C 2 ≥ C mf 2、不同Cw 、Cmf 情况下自然电位测井曲线有哪些特征？ 在井中电流从泥岩流向砂岩，电位值沿电流方向降低，界面处全部电流都在井中，电流线最密，电位变化最大。在砂岩处，自然电位曲线的异常幅度ΔU sp 小于静自然电位曲线的异常幅度SSP 。 3、影响自然电位测井的因素有哪些？ 1）岩性的影响 K 与泥质的类型、泥质含量及分布形式有关。不同的岩性,电 阻R 不同。 2）地层水和泥浆滤液中的含盐浓度及盐的类型 矿化度不同时，C w /C mf 不同；盐的类型不同时，K 值不同。 3）温度的影响 温度的变化引起K 值的变化，温度对电阻率的影响明显。 4）地层厚度的影响 5）井径和侵入影响 4.自然电位测井曲线在油田勘探开发中应用于哪些方面？ 划分渗透层并确定层界面的位置；求取地层水电阻率R w ；求取泥质含量Vsh ；求取阳离子交换容量Q v 5.自然电位曲线的泥岩基线是：（2） （1）测量自然电位的零线；（2）衡量自然电位异常的零线；（3）没有意义； （4）其值大小没有实际意义。 6.偏向低电位一方的自然电位异常称为（负异常），其数值是：（3） （1）负的；（2）正的；（3）无正负之分。 7.明显的自然电位正异常说明：（2） （1）Cw> Cmf;(2)Cw

第六章声波的接收

第六章 声波的接收 6-1 概述 6-1-1声波的接收过程 辐射的逆过程---声压作用到接收器振动表面，使其振动；利用换能器件将机械振动转变为电信号。 6-1-2接收器的二次辐射阻抗 声压作用到接收器振动表面，使其振动；此振动会受到介质的阻力作用---等效在机械系统中增加了机械阻抗。 6-1-3本章要点 与声压信号相比接收器的振动信号的畸变。 6-2 接收器机械振动系统的振速畸变及其控制方法 6-2-1 接收器引起的声场畸变及压力系数 ),(t r P i —无接收器时波场,原声场。 ),(t r P o —有接收器时波场,畸变声场。 ),(t r P s —接收器的散射波场。 ),(),(),(t r P t r P t r P i s o += ； 平均畸变压强：接收器接收的畸变力：，为声场畸变系数。：谐合律振动波场，定义ds P F P ds P F t r p t r p S S i o ????====00000S 1 S ; ),(~),(~ γ :~0压力系数两种典型接收器的接收强与原声场声压之比。是接收器的平均畸变压系数。，为接收器的接收压力：谐合律振动波场，定义i i o p S F p p γγ== 图6.1 几种接收器压力系数与ka 的关系 一般，ka<<1时，接收压力系数的模值趋于常数（与频率无关）。 6-2-2接收器的二次辐射阻抗 声压作用到接收器振动表面，使其振动；此振动会受到介质的阻力作用，这个阻力作用等效在机械系统中增加了机械阻抗；称作二次辐射阻抗，记：Z 2S

6-2-3 接收器机械振动系统的机电类比图 图6.2接收器机械振动系统的机电类比图 ） （为： 则振速信号为：如果，原声场声压信号） （励力与振速有关系： 据网络定理，显然，激2-6 )]} ([{ )()();(1-6 ~~~21220t p F Z Z S F t u t u t p Z Z S p Z Z F u i s m i s m i s m +=+= +=-γ γ6-2-4 接收器机械振动系统的振速畸变及其控制方法 畸变的影响。 对；减少设计机械振动系统，使控制方法：畸变。的函数，会引起二次辐射阻抗是）接收灵敏度下降。负作用：接收面小，使畸变；趋于常数，减少时，控制方法：畸变。 的函数，会引起是压力系数） （)()(2)(1)()13-6 )]} ([{ )(22221t u Z Z Z t u Z t u ka t u t p F Z Z S F t u s m s s i s m <<<<∴ +=-ωγωγγ 。 根据实际具体问题进行畸变的控制方法通常要机械阻抗引起控制方法：畸变。 的函数，会引起机械阻抗是）)()(3t u Z t u Z m m ω

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 ............................................................................................................................................. - 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)

工程物探方法综述

工程物探方法综述 摘要 随着经济的发展，工程物探方法显得尤为重要；本文简单介绍了用地质雷达、高分辨率SH 波浅层反射波法、瞬态瑞雷面波法勘探及高密度多波列地震映像法等工程物探方法. 关键词 地质雷达瑞雷波 工程物探 浅层反射勘探 随着我国国民经济的高速发展，城市现代化进程的不断深入，各种城市工程建设方兴未艾，而城市工程建设在规划、设计、施工阶段都必须对建设区域内的地质情况及地下埋设物情况有一个系统的了解，在建设工程中及建成后还必须对工程质量进行检测和监测，另外，在工程抢险、地质灾害调查、考古等工作中都须进行适当的探测工作。工程物探的应用领域大致有以下几个方面： (1)工程地质调查；(2)工程质量检查；(3)环境检测、监测；(4)工程抢险；(5)地质灾害调查；(6)地下、水下埋设物及障碍物探测；(7)地下管线测漏及防腐层完整性检测；(8)水文工程参数测定；(9)考古。 可以毫不夸张的说，工程物探在国民经济高速发展的时代显得越来越重要，现就把常用的工程物探方法简单介绍如下： 1 工程地震勘探 工程上常用的地震波法勘探可分为：高分辨率浅层地勘探、瑞雷波勘探、地震映像、横波勘探四种。 在工程及水文地质调查领域，地震波法勘探经常被用来详细划分第四纪地层、确定目标层的深度、厚度、起伏形态、横向分布，探测异常体的位置和埋深、寻找溶洞、断层及破碎带。 x u y o u j i n

1.1高分辨率浅层地勘探 这里先介绍高分辨率浅层地勘探中的反射波法及折射波法。其主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态和性质。地震勘探相比其它物探方法，具有精度高、解释成果单一的优点。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后的并赋以地质内涵的反射波或折射波时间剖面(实质是不同地质体的反射波或折射波波速差异)。地震勘探成果同其它物探解释成果一样，由于物理力学指标差异，不同地质体的波速有可能相近，而相同地质体由于所遭受的内力或外力地质作用不同，波速也有可能不同。选择有代表性的钻孔资料能更好的确定剖面中各界线的代表的地质体，从而提高地震勘探解释成果的可靠性，也能够使其成果在邻区或类似地区推广应用，使其优点更好的发挥高分辨浅层地震勘探 在工程地球物理领域的应用极为广泛． 1.1.1浅层地震反射法 浅层地震反射法勘探主要采用多次覆盖技术，是根据水平叠加技术的要求而设计的。水平叠加又称共发射点叠加或共中心点叠加，就是把不同激发点、不同接收点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加，这样可以压制多次波和各种随机干扰波，从而大大地提高信噪比和地震剖面的质量，并且可以提取速度等重要参数。 1.1.2浅层初至折射波法 浅层初至折射波法地震勘探是国内外公认的勘测浅层地震构造的有效方法之一。它能探测基岩的深度、起伏、岩性接触带及断裂破碎带的位置和延伸方向，尤其能测定基岩中的纵波速度的大小及其分布范围，从而了解测区基岩的岩性变化和致密程度等。这是其它物探方法所无法替代的，因此，被广泛应用于陆地和水域中的桥梁、建筑等大型工程建设的地基勘x u y o u j i n

声波测井技术在岩土工程勘察中应用

现代物业?新建设 2012年第11卷第9期 浅谈声波测井技术在岩土工程勘察中的应用 张建宏 （新疆新地勘岩土工程勘察设计有限公司，新疆 乌鲁木齐 830002）摘 要：伴随着不断发展的数字测井技术，在测井当中，声速测井已经成为重要的方式之一。对岩体工程勘察中声波测井技术的应用进行了分析。 关键词：岩土工程；勘察；声波测井 中图分类号：[P258] 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）09-0047-02 声波测井主要分为声幅测井与声波测井两大类。一般来说，我们说的声波测井指的是对地层当中声波传播速度进行测量。 1 声波测井 在不同的介质当中，声波传播会有明显的差别，岩石当中的裂缝、风化以及溶洞对声波速度都有影响，因此对岩层物性特征的了解可以通过声波测试来进行。而声速测井测的是地层中声波传播的时间。 声波测井一般是对纵波速度进行测量，声波耦合通过仪器发射晶体声波，然后通过仪器接收晶体声波。由于接收晶体与发射晶体之间存在一定距离，所以传播速度与所测得的声波传播时差成反比。根据实际需要，也可以将传播时差换算成声波速度，然后再与其余的物理参数进行结合，也能够将横波速度计算出来，从而对弹性参数以及岩性的划分进行计算，这样更有利于岩土工程勘察工作的进一步开展。 2 岩石中声波的传播 我们所研究的是不同地质年代在地壳中的矿物成分以及结构各异的岩石，并且在岩石当中还存在裂隙与孔隙，但是它们的分布、大小、形状并非固定，而这些因素对岩石的物理性质都有不同程度的影响。岩石的声速指的是在岩石当中声波的传播速度，理论支持与实践证明：随着岩石密度的不断增大，声波速度也会随着提升。 2.1 岩性 如果岩石的岩性不同，那么声波传播速度也会有明显的区别。岩性不同，岩石密度就存在差异，一般来说，岩石密度从大到小依次为：石灰岩→砂岩→泥岩，而声波速度也会随着密度的减少而降低。 2.2 岩石结构 如果岩石的胶结性较差、较为疏松，声波速度也会降低；反之，声波速度则会升高。对于声波速度来说，岩石当中存在的溶洞与裂隙等也会产生一定程度的影响。 2.3 岩石孔隙间的储集物 岩石声波速度也会受到岩石孔隙当中不同储集物的影响。 2.4 地质时代以及地层埋藏深度 声波在地层当中的传播会受到地层时代以及地层埋藏实际深度的影响。当地质时代与岩性相同，那么埋藏的深度越大，声波传播的速度也就越大；反之，埋藏的深度越小，那么声波速度也会随着减小。在岩性相同的情况下，相比新地层，老地层的声波传播速度更快，这主要是由于在漫长的地质年代中，老地层受到了覆盖岩层长期性压实产生的结果。此外，由于长期地壳运动，岩石骨架颗粒的排列也会越来越紧，其弹性与密度都会不同程度地增加。 3 声波测井的应用范围 3.1 钻孔岩性的划分 由于不同的岩层所具有的声波传播速度是不同的。所以，地层岩性可以通过声速测井来进行判断。在钻孔岩性的划分当中，也可以结合自然伽玛、电阻率等有关的参数。 3.2 岩层风化、氧化带的确定 由于受到了氧化与风化，岩石的胶结程度会受到不同程度的影响，甚至会出现破碎，从而导致强度减弱、密度减小、波速减小，将完整的岩石声波速度与所测得的声波速度进行比较就会发现。岩石的疏松与破碎的程度能够通过波速的减少量来判断，因此对岩层的氧化带、风化都能够加以确定。 Engineering Construction 工程施工 – 47 –

变质岩储层识别技术综述

变质岩储层识别技术
储层识别技术是变质岩油气藏测井评价的核心技术系列： 包括储层识别技术和裂缝有效 性评价技术。利用 常规测井资料定性 识别储层，通过成 像测井资料实现对 储层裂缝发育程度 及产状的定性描 述，并采用多极子
声/电成像 裂缝产状 岩性识别 阵列声波 常规测井 储层识别 储层测井 识别、分类 岩心 试油试采 录井 钻井
阵列声波资料评价储层裂缝的有效性，从而达到识别储层的目的。
（一）储层识别技术
1.基于测井响应模型的常规测井资料识别储层技术
RS(Ω·m) RT(Ω·m) RMLD(Ω·m) Pe(B/e) AC(μs/ft) DEN（g/cm3） CN(%)
全烃% 0.01 100
深 度 (m)
0
GR(API)
250
2 2
2000 2000
0 140 2
20 40 3 -18
6
CAL(in)
测井 解释 岩性 剖面
测井 一次 解释 结论
有效 厚度
0.01 0.01 0.01 0.01
c1% c2% c3% nc4%
100 100 100 100
试 油 投 产
36
2
2000
42
161
13.5
162
20.5
163 3.0 164
2 0 0 9 . 5 . 2 7 2 0 0 9 . 6 . 1 1
3970 3980 3990 4000 401 0 402 0
165 166
u
技术定义：

声波测井技术发展现状与趋势

浅谈声波测井技术发展现状与趋势 摘要：以声波测井换能器技术的变化为主线，分析了声波测井技术的进展以及我国在该技术领域内取得的进步。单极子声波测井技术已经成为我国成熟的声波测井技术，包括非对称声源技术在内的多极子声波测井技术已经进入产业化进程。 关键词：声波测井；换能器；单极子声波测井；多极子声波测井； 从声学上讲，声波测井属于充液井孔中的波导问题。由声波测井测量的井孔中各种波动模式的声速、衰减是石油勘探、开发中的极其重要参数。岩石的纵、横波波速和密度等资料可用来计算岩石的弹性参数(杨氏模量、体积弹性模量、泊松比等)；计算岩石的非弹性参数(单轴抗压强度、地层张力等)；估算就地最大、最小主地层应力；估算孔隙压力、破裂压力和坍塌压力；计算地层孔隙度和进行储层评价和产能评估；估算地层孔隙内流体的弹性模量，从而形成独立于电学方法的、解释结果不依赖于矿化度的孔隙流体识别方法；与stoneley波波速、衰减资料相结合用以估算地层的渗透率；为地震勘探多波多分量问题、avo问题、合成地震记录问题等提供输人参数等等。经过半个多世纪的发展，声波测井已经成为一个融现代声学理论、最新电子技术、计算机技术和信息处理技术等最新科技为一体的现代测量技术，并且这种技术仍在迅速发展之中，声波测井在地层评价、石油工程、采油工程等领域发挥着越来越重要

的作用。与电法测井和放射性测井方法并列，声波测井是最重要的测井方法之一。 一、测井技术发展现状及趋势 声波测井技术的进步是多方面的。声波测井声波探头个数在不断增加以提高声波测量信息的冗余度、改善声波测量的可靠性；声波测井中探头的振动方式经历了单极子振动方式、偶极子振动方式、四极子振动方式和声波相控阵工作方式，逐步满足在任意地层井孔中测量地层的纵横波波速、评价地层的各向异性和三维声波测井的需求。声波探头的相邻间距不断减小，而发收探头之间的距离在不断增大，这一方面提高了声波测井在井轴方向的测量分辨率；另一方面也提高了声波测井的径向探测深度。声波测井的工作频率范围在逐步向低频和宽频带范围、数据采集时间在不断增大，为扩大声波测井的探测范围提供了保障。声波测井中应用的电子技术从模拟电路、数字电路技术逐步发展为大规模可编程电路和内嵌中央处理器技术，从而实现声波测井仪器的探头激励、数据采集、内部通讯、逻辑控制、数据传输等方面的智能化和集成化。可以预期，下一代声波测井仪器研制的关键技术之一是研制能够控制声束指向性的 基阵式换能器。应用相控阵换能器的最大优势就是增大空间某个方向的声辐射强度，使声波沿着预先设定好的方向辐射，从根本上增加有用信号的能量、提高信噪比和探测能力。显然，声波探头结构和振动模态性质的变化直接导致了声波测井技术的根本进步。

随钻声波测井技术综述

随钻声波测井技术综述 随钻测井的研究从20世纪30年代开始研究，在1978年研究出第一套具有商业价值的随钻测井仪器。在那以后，随钻测井在国外取得迅速发展并获得广泛应用，我国对随钻测井的重视达到了前所未有的程度。随钻声波测井也是如此。 1发展随钻测井的意义和随钻声波测井发展现状 随钻测井（LWD）是近年来迅速崛起的先进技术。它集钻井技术，测井技术和油藏描述等技术于一体，在钻井的同时完成测井作业，减少了钻机占用井场的时间，从钻井测井一体化中节省成本[1]。跟常规电缆测井相比，除了节省成本外，随钻测井有如下优势：（1）从测量信息上讲，随钻测井是在泥浆尚未侵入或者侵入不深时测量地层信息，泥饼和冲洗带尚未形成，所测得到的曲线更加准确，更能反映原始地层的真实信息，如声波时差等。（2）从对钻井的指导作用来讲,随钻测井可以提前检测到超压地层，以指导钻井泥浆的配制，提高钻井安全系数。它也可以根据测井信息，分析出有利的含油气方向，确定钻井方向，增强地质导向功能。（3）从适应环境上讲，在大斜度井，水平井或特殊地质环境（如膨胀粘土和高压地层），电缆测井困难或者风险大以致不能进行作业时，随钻测井可以取而代之。目前在海上，几乎所有钻井活动都采用随钻技术[2]。 正因为这些优点，作为随钻测井的重要组成部分的随钻声波测井近年来也获得了巨大的发展。总体而言，国外无论在随钻声波测井的基础理论研究方面还是在仪器研发方面都比较成熟，而国内近年来也对随钻声波测井的相关难题进行了大量的工作。 具体而言，从上世纪90年代起，贝克休斯、哈里伯顿、斯伦贝谢三大公司就率先开始了随钻声波测井的研究，并逐渐占领随钻测井的国际市场份额。APX随钻声波测井仪,CLSS随钻声波测井仪,sonicVISION随钻声波测井仪的相继出现，更加巩固了他们的垄断地位。在国内，鞠晓东，闫向宏[等人在随钻测井数据降噪[3]，存储[4]，压缩[5],传输特性[6]和电源设计[7]等方面做出了大量的工作。车小花[7]，苏远大[8]等人对隔声体设计的隔声效果和机械强度分析进行了数值模拟和实验。此外，唐小明，乔文孝，王海澜等人在随钻声波测井基础理论研究方面做了许多有益的探索。 2随钻声波测井仪工作原理和技术性能 目前国际上主要的随钻声波测井仪有贝克休斯的APX，哈里伯顿的CLSS和斯伦贝谢的sonicVISION。以贝克休斯的APX测井仪为例，介绍一下仪器工作原理和结构。 APX测井仪的结构如下图1所示。从右到左由上部短节，声源电子线路部分，全向声源，声波隔离器，接收器阵列，接收器电子线路部分，下部短节等组成，全长9.82m （32.3ft），其中声波测量点到底部短节的距离为 2.83m（9.3ft），最短源距为 3.26m （10.7ft）。 其工作原理为：位于钻铤上部的声源发射器以最佳频率向井眼周围地层发射声能脉冲，在沿井壁及周围地层向下传播的过程中被阵列接收器接收到首播信号，接收信号后，系统首先用先进的嵌入式技术，将接收到的声波模拟信号转换成数字信号，并采用有限元等方法将数字信号转换为声波时差（data）值。最后将原始声波波形数据和预处理的声波波形数据存储在精心设计的高速存储器内或者以实时方式通过钻井液脉冲遥测技术传输到地面[9]。

声波测井技术在岩土工程勘察中的应用

浅谈声波测井技术在岩土工程勘察中的应用摘要：本文首先论述了声速测井的测试原理，进而论述了影响岩石声波速度的主要因素，第三以工程实例，利用声波测井技术得到了评价岩土动力学特征的参数，既校正地解释岩性和岩层，还反映了岩土层的相对强度，为建筑设计提供一定的参考依据；最后，文章还阐述了当前声波测井技术在岩土工程勘察中存在的不足之处，以供参考。 关键词：声波测井技术；岩土工程勘察；应用 abstract: this paper first discusses the velocity measurement principles of well logging, and then discusses the influence of the main factors rock acoustic velocity, and the third by engineering example, the acoustic logging technology got the evaluation of the parameters of the dynamic characteristics of rock, both correction to explain the lithology and rocks, but also reflect the relative strength of geotechnical layer, for building design provides some reference basis; finally, the paper also expounds the current acoustic logging technology in geotechnical engineering investigation in existence deficiency, for reference. keywords: acoustic logging technology; geotechnical engineering; application 中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：

水淹层测井解释与评价综述

水淹层测井解释与评价综述 水淹层测井技术，是20世纪50年代发展起来的一种测井工艺，是探测注水开发油田含水率高低、预测地下剩余油的重要技术。经过半个世纪的发展，水淹层测井技术已经形成了多个技术系列，成为为高含水油田开发中后期剩余油挖潜提供依据的重要手段［1］。0我国多数油田,一般都采用早期注水开发方式，随着油田水驱开发程度的不断提高，油田的水淹程度日趋增高，导致产层的流体性质、孔隙结构,岩石的物理化学性质,以及油气水分布规律等,都会发生一定程度的变化。水淹层测井解释利用测井资料对水驱油藏水淹所发生的变化进行评价,以便弄清水淹部位和水淹程度,是研究剩余油饱和度的主要手段，为进行二次乃至三次采油提高采收率提供依据，也为近一步调整油田开发方案，加密井布井，注采关系调整，确定老井封堵措施等方面提供了科学的指导［2］。 一、油层水淹后产层物理性质的变化 受注入水影响，储层性质发生了与开发初期不同的变化，主要表现在岩石的电学性质、孔隙结构、水动力学系统等方面［3］。 1、孔隙度、渗透率的变化 注水开发过程中，注入水的推进和冲刷使岩石的孔隙度、渗透率发生改变，其变化大小与水洗程度有关。弱水洗时，岩石中的粘土矿物受注入水浸泡发生膨胀，孔喉变窄，孔径变小，被冲刷的胶结物也可能堵塞孔道，导致孔隙度变小、渗透率降低；强水洗时，受注入水的长期冲刷，粘土矿物被冲洗，使得泥质含量降低，孔隙度变大，渗透率提高。因此，在注水井附近的高水淹区域，储层渗透率有明显提高［3］。 2、含油性及油水分布的变化 注水开发前，储层内主要为束缚水，含油饱和度高。随着水驱程度的提高，油水分布发生变化［3］。由于储层的非均质性的差异，物性好并且与注水井连通性好的区域先水淹，含油饱和度降低；相反，物性差且与注水井层连通差的区域后水淹或未水淹，剩余油饱和度相对较高，成为挖潜调整的主要对象。 3、润湿性的变化 岩石的润湿性与岩石的性质和孔隙结构有关，并由其亲水能力表现出来。实验表明，水淹后，石英、长石的裸露面增大，岩石的自吸水能力增强，逐渐由弱亲水向强亲水转化，使水淹层的孔隙度指数m和饱和度指数n的值也有所减小［3］。 4、地层水矿化度的变化 注入水进入地层后，与原始地层水发生溶液混合作用和离子扩散运动，导致地层水矿化度发生变化。注入淡水时，地层混合水的矿化度将低于原始地层水矿化度，并随着累积注入

声波测井复习资料

声波测井 目的应用 1、确定孔隙度—时差 2、识别岩性—时差、幅度衰减 3、油气识别—时差、幅度衰减、Vp/Vs 4、裂缝识别（或渗透性）—低频斯通利波、波形、幅度衰减 5、固井质量、钻井工程（弹性系数、地层压力、破裂压力）、采油开发（弹性系数、岩石强度、出砂指数） 6、地震标定、构造确定、工程物探 第一章 1、Z=ρc称之为波阻抗或声阻抗 2、弹性常数之间的转换关系表 3、影响岩石声波速度的因素: 1. 岩性是影响声速的最主要因素2. 孔隙和流体性质对声波速度的影响3. 压力对声波速度的影响4. 温度对声波速度的影响5. 岩石生成的地质条件对声波速度的影响6. 埋藏深度对岩层速度的影响 4、射线声学理论或几何声学理论：1．费尔马原理2．惠更斯原理3. 斯奈尔（Snell）定律 5、滑行波作为首波接收的条件（见课本） 6、声波测井声系源距的选择原则：（1）要保证滑行波作为首波而非泥浆直达波，源距选择不能过小。（2）在实际测井中，由于声波在传播过程中存在着各种衰减，增大源距，声波衰减严重，易发生周波跳跃，因此在一定的发射声功率的条件下，源距选得又不能过长。（3）波组分。不同的测井目的，需要更多组分的波，在声功率允许下增大源距，以保证波组群能在时间域内有效分开。 7、声波在传播过程中能量衰减：波前扩展造成的声能衰减—几何扩散；声波在介质中的吸收造成的衰减；井下声波的衰减；泥浆对超声的衰减1）泥浆对超声的吸收衰减2）泥浆固相颗粒对超声的散射衰减 8、声波测井换能器：声波的两种物理效应——磁致伸缩效应和压电效应 当铁磁性材料的磁状态改变时，其尺寸也发生相应的改变，这种现象称为磁致伸缩效应。有些多原子分子晶体材料在应力作用下发生形变时，会在晶体表面产生电荷，这种现象称为压电效应。

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。 （2）水泥与套管和地层胶结良好。这种情况下，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。 （3）水泥仅与套管胶结良好，与地层胶结差。这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。 （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。 3、声波变密度测井的优点 （1）能够对即套管与水泥和水泥与地层两个界面进行胶结状况的评价。 （2）施工效率提高。采用组合测井方式，缩短了作业时间，降低了劳动强度，缩短了完井周期。

第六章练习题

第六章练习题 一、名词解释 1．平均速度 2．叠加速度 3．均方根速度 4．等效速度 5．层速度 二、 填空题 1. 地震波在石油中传播速度为________m/s至________m/s;在石灰岩中传播速度为_________m/s至___________m/s. 2. 地震波的速度与孔隙度成__________;同种性质的岩石,孔隙度越大地震波速度越____________反之则越__________. 3.描述地震波速度与岩石孔隙度经验公式是_________平均方程.公式为1/V=(1-Ф)/Vm+Ф/Vl.式中V是__________Vl是孔隙中__________Ф是岩石_________. 4.地震波在岩石中传播速度与岩石的孔隙度成______比例;与岩石的密度成_____________. 5. 岩石孔隙中充满水的时的速度_______充满油时的速度,充满油时的速度 ________充满气时的速度. 6.地震波速度,一般随地层深度的_______而增大, 随地层压力的增大而_______. 7. 岩石年代越老, 其速度越___________,反之则_________. 8. 在速度谱上拾取的速度是___________在时一深转换尺上读取的速度是_______________. 9. 分析叠加速度谱拾取________速度, 主要的是便于________和水平叠加. 10. 用VSP测井能得到的速度资料包括____________和______________资料. 11. 一般进行时深转换采用的速度为_________________.研究地层物性参数变化需采用__________________. 12．用于计算动校正量的速度称为______________速度,它经过倾角校正后即得到________________.

低阻油层成因机理及测井评价方法综述

低阻油层成因机理及测井评价方法综述 李彬 （中国地质大学（武汉）资源学院石油与天然气工程，湖北，武汉430074） 摘要：随着油气田开发工作的不断深入，寻找油气田难度日益增加，低阻油层目前已成为我国石油勘探开发领域中最具潜力的研究对象之一。本文主要从低阻油层的特征、成因分析入手，开展了低阻油层测井识别方法定性和定量方面的研究，主要介绍了常规的低阻油气层识别方法，并且对低阻油层饱和度的定量计算模型进行了详细的介绍。对该类储层的研究以及勘探和开发具有重大的意义。 关键词低阻油层，成因机理，识别方法，饱和度定量评价模型 0 引言 随着油田勘探和开发的不断深入，泥质砂岩储层中勘探开发目标已经由原来简单的高幅度构造油气藏逐渐转向低孔低渗、低电阻率、复杂岩性和复杂储集空间等复杂油气藏，而低阻油气藏是其中最具潜力的主要研究对象之一。所谓的低阻油层可以认为是油气层的电阻率低于邻近水层或者泥岩层的电阻率，或者虽然高于两者，但是油气层的电阻率比通常所说的油气层的电阻率的范围要低，属于低阻油层[2]。由于低电阻率油层形成原因多种多样，测井响应关系也很复杂，故测井识别方法较常规油层来说，存在很大的区别。低电阻率储层在常规测井资料上表现为其电阻率值低，或与水层差别不大，造成应用测井曲线区分油水层困难。目前，国内外关于低阻油层的成因机理和评价技术方面取得了可喜的成果，将低阻油层成因机理和测井评价技术进行系统化、综合化的分析研究具有重要意义。 1.低阻油层的成因机理[1] 做好低阻油层评价工作的基础就是正确认识其形成机理。国内外关于低阻油层形成机理成果丰富，这里对其进行归纳和梳理，见表1。 除了表1中所列的常见低阻成因以外，原油性质(密度、粘度及流动性等)、油水系统、含有饱和度和测井仪器(电极距大小)等也会使油层电阻率降低，产生低阻油层。 另外，低阻油层的形成不仅有其微观的岩石物理机理，岩石物理成因揭示了低阻油气层的本质，地质条件的特殊性是低阻油气层岩石物理成因的基础。因此研究岩石物理成因与地质背景之间的关系，将会有助于低阻油气层的识别评价与预测。地质因素主要通过地质构造作用、沉积环境与沉积相带作用和成岩作用对低阻油层的形成产生影响，见表2。 由于低阻油层往往是多种因素共同作用所致，因此开展低阻油层评价时，应从上述一般机理出发，结合研究区实际开展低阻具体成因机理和测井评价技术的针对性研究。

第六章射孔介绍

第六章射孔 射孔是利用高能炸药爆炸形成射流束射穿油气井的套管、水泥环和部分地层，建立油气层和井筒之间的油气流通道的工艺。射孔是完井工艺的重要组成部分，它对油气井的完井方式、产能、寿命和开发生产成本等都有重大的影响。 从1932年开始在油气田的勘探开发中应用射孔工艺以来，射孔弹由最初的子弹式发展成为目前广泛使用的聚能弹。射孔弹分为深穿透型和大孔径型两种，能满足高温、中温、低温地层的完井射孔需要。射孔方式分为电缆射孔、油管输送射孔和过油管射孔。 海上油气田开发费用昂贵，根据不同地层物性条件选择合理的射孔工艺和优化射孔参数（孔径、孔密、相位、孔深），对增加产能和减少修井补射孔作业，提高油气田开发生产效益有重大的影响。 第一节射孔方式和选择 一、射孔方式 1．电缆射孔 电缆射孔是在下入完井生产管柱前，用电缆下入套管射孔枪，利用油气层顶部的套管短节进行射孔深度定位，电雷管引爆射孔枪。在井筒液柱压力高于地层压力的条件下射开生产油气层。 电缆射孔枪有开孔枪和高效枪及高孔密枪等。开孔枪简称PPG（Pore Plug Gun），高效 枪简称HEG（High Efficiency Gun）。PPG和HEG的射孔相位均为90°，最大射 孔孔密为13孔／m。高孔密枪简称HSD（High Shot Donsity）的射孔相位有 120°、90°、60°、45°、30°，最大射孔孔密为39孔／m。射孔弹有深穿透 （DP）和大孔径（BH）两种。 （1）电缆射孔优缺点 1）优点。 ①射孔枪和射孔弹的种类多，能使用大直径射孔枪和大药量射孔弹，满足高 孔密、深穿透、大孔径的射孔要求。 ②射孔定位快速、准确。 ③电雷管引爆可靠性强。 ④作业简便快捷，能连续进行多层射孔。 2）缺点。 ①正压射孔，对地层造成污染损害，影响产能。 ②在地层压力掌握不准时，射孔后易发生井喷，为防井喷必须安装防喷器和 防喷管。 ③受电缆输送能力和防喷管长度的限制，每次下枪长度只能在10m左右，厚 度大，油气层的射孔作业时间长，在大斜度井、水平井和高密度泥浆中的应用也 受限制。 ①容易受电火花、强烈震击等外界因素的干扰而发生爆炸。 （2）电缆射孔选择射孔枪和射孔弹的因素 l）完井套管内径； 2）地层温度和压力； 3）深穿透或大孔径射孔要求； 4）射孔相位和孔密要求； 5）射孔工艺特性要求。 电缆射孔枪串由枪身、点火头、CCL，校深仪和电缆接头组成，如图6-1-1所示。电缆接头有三种作用，一是连接枪串和电缆；二是作为电缆弱点，当电缆射孔枪遇卡时从电缆接头拉断，取出电缆；三是作为打捞头。 2．油管输送射孔 油管输送射孔简称TCP（Tubing Conveyed Perforation），是用油管输送射孔枪到射孔层位进行射孔，是70年代发展起来的一种射孔方法。 油管输送射孔有棒击引爆、油管内加压延时引爆、环空加压引爆、电雷管引爆和钢丝作业震击引爆等引爆方式。