偶极子声波测井讲义-质量控制
- 格式:ppt
- 大小:5.87 MB
- 文档页数:87
第一章:声波测井物理基础1、描述声波的基本参数频率f :声音传播过程中,介质震动的频率即介质质点每秒钟振动的次数就是声波的频率周期T :指介质完成一次振动所需要的时间速度c或v:指声波的传播速度波长λ:声音在介质中传播时,相位相同的两点在空间上的距离称为声波的波长2、声速(时差)的影响因素以及如何影响,流体、压力、岩性、密度等等(一)岩性<最主要的影响因素,灰质含量↑声速↑>(二)孔隙和流体<孔隙性岩层声速<非孔隙性、含气饱和度↑纵波速度↓横波速度↑> (三)压力<压力↑波速↑极大值后基本保持不变,压力对声速影响可达35%+>(四)温度<相对压力而言,影响很小可忽略、温度↑纵波速度稍许↓>(五)岩石生成的地质条件<老地层的声速>新地层、构造顶部的声速>构造翼部>(六)埋藏深度<深度↑声速↑>3、泥浆对超声的衰减因素泥浆对超声波的衰减包括吸收衰减和固相颗粒散射衰减两部分(一)泥浆对超声波的吸收衰减:主要有泥浆的粘滞、热传导以及泥浆的微观过程引起的弛豫效应(二)泥浆固相颗粒对超声波的散射衰减:泥浆中含有的固相颗粒引起的散射衰减、泥浆添加剂引起的散射衰减、声频散4、声阻抗的概念及其对反射波和透射波的影响声阻抗:地震波在介质中传播时,作用于某个面积上的压力与单位时间内垂直通过此面积的指点流量之比,其数值等于介质密度ρ与波速v的乘积,即Z=ρ.v。
影响:声波发生反射和折射的能量分配取决于泥浆和井壁两种介质的声阻抗值大小、入射角和折射角的关系。
当声波垂直井壁入射时,θ1θ2p=0,从右式可以看出,介质1和介质2声阻抗分别为Z1、Z2Β为反射系数α为折射系数,系数越大,越易进行Z1Z2声阻抗差越大,声耦合越差,声能量传递就越差,通过界面传播的折射波能量就小,若两介质声阻抗相近,声耦合率较好,声波都形成折射波通过界面传播到介质2,这时反射波能量就非常小,当Z1<<Z2时,声阻抗差异明显,声耦合差,不利于声音传递。
正交偶极子阵列声波测井(XMAC-II)(一)、正交偶极子阵列声波测井(XMAC-II)原理ECLIPS—5700测井系统中的交互式多极子阵列声波仪(XMAC-II)是将一个单极阵列和一个偶极阵列交叉组合在一起,两个阵列配置是完全独立的,各自具有不同的传感器。
单极阵列包括两个单极声源和8个接收器。
声源发射器发射的声波是全方位的,既是柱状对称的,中心频率为8kHz。
偶极阵列是由两个交叉摆放(相差900)的偶极声源及8个交叉式偶极接收器组成。
接收器间距为0.5英尺。
每个深度点记录12个单极源波形,其中8个为阵列全波波形(TFWV10),4个为记录普通声波时差的全波波形(TNWV10)。
每个深度点记录32个偶极源波形,即每个接收器记录XX、XY、YX、YY 4个偶极源波形,X、Y表示不同方位的发射器或接收器的方向,例如XY表示X方向发射器发射,Y方向接收器接收;YY则表示Y方向发射器发射Y方向接收器接收。
8个接收器共记录32个偶极源波形(TXXWV10、TXYWV10、TYXWV10、TYYWV10)。
(二)、正交偶极子阵列声波资料的处理偶极子阵列声波测井资料是用eXpress的W A VE模块处理,主要包括地层纵波、横波和斯通利波的提取及其时差计算、岩石物理参数计算、岩石机械特性分析等。
1、地层纵波、横波和斯通利波的提取及慢度分析采用慢度—时间相关STC(Slowness-Time Coherence)技术从MAC全波列中提取地层的纵波、横波及斯通利波,并计算其慢度。
STC采用一种类似地震中使用的相似算法,检测阵列接收器中相关的波至,并估算它们的慢度。
在利用STC技术处理之前要对波形进行滤波,以便消除所有直流偏移和信号频带以外的噪声。
另外,为了得到真实的地层横波,在处理中要包括一个计算前的校正步骤,以便校正挠曲波频散引起的偏差。
校正量取决于声源的声波响应特征、STC滤波器特征、井眼大小和横波慢度。
对硬地层来说这种校正量很小,但对大井眼软地层来说这种校正量可能达到10%。
5 测井原始资料质量控制测井原始数据采集质量,是测井解释工作的基础。
质量监控,是测井现场作业的核心,控制标准参见“测井原始资料质量要求(SY/T5132—1997)" 。
5.1 测井原始资料的一般要求5。
1.1 图头每张测井原图要有规格化的图头格式,规定的各项图头数据必须填写齐全、准确。
5.1.2 刻度各曲线的主刻度、测前、测后刻度记录齐全准确,误差不超过规定标准。
5.1.3 原始图图面整洁,曲线或图象清晰、完整.曲线布局合理,交叉处清晰可辨。
曲线数值应与已知岩性地层的特征一致,同一地层各种测量曲线的变化应有良好的一致性。
不得出现与井下条件无关的零值、负值和抖跳等畸变。
各种测井曲线一般应从井底遇阻位置开始测量,遇阻曲线稳定、光滑(不包括放射性测井)。
因仪器连接方式或井底沉砂等造成的缺测井段应少于15米.进套管鞋以后至少测30米以上曲线(不能在套管中测量的仪器除外),并保证自然伽玛曲线出现明显变化。
原始图上必须同时记录电缆张力、测速和深度记号.5。
1.4 重复测量各种测井曲线必须首先在测井井段上部变化明显处测量不少于50米的重复测量曲线。
与测井主曲线相比较,曲线变化趋势要一致,在井况理想情况下,误差不得超过规定误差。
重复曲线测量值的相对误差按下式计算: %100⨯-=B A B X式中: A-主曲线测量值;B —重复曲线测量值;X —测量值相对误差.测井过程中若出现特殊显示或与井下条件无关的异常,应立即重复测量,重复测量井段不少于50米.5.1。
5 测井速度各种测井仪的测井速度要均匀,不超过规定的速度值,几种测井仪器组合测量时,应采用最低测井仪器的测速。
明记录必须记录测速曲线,数字记录必须记录测速数据。
5.1.6 数字记录数字记录与明记录必须一致,测井队在离开井场前应仔细检查,若发现数字记录与明记录不一致,应进行补测或重测。
原始数字记录标签内容应填写齐全,并贴于软盘或磁带上。
标签内容包括井号、井段、测量日期、测量单位、文件号,曲线名称等.编辑带应按目前资料处理中心能够识别的版本拷贝。
正交偶极子阵列声波测井(XMAC-II)(一)、正交偶极子阵列声波测井(XMAC-II)原理ECLIPS—5700测井系统中的交互式多极子阵列声波仪(XMAC-II)是将一个单极阵列和一个偶极阵列交叉组合在一起,两个阵列配置是完全独立的,各自具有不同的传感器。
单极阵列包括两个单极声源和8个接收器。
声源发射器发射的声波是全方位的,既是柱状对称的,中心频率为8kHz。
偶极阵列是由两个交叉摆放(相差900)的偶极声源及8个交叉式偶极接收器组成。
接收器间距为0.5英尺。
每个深度点记录12个单极源波形,其中8个为阵列全波波形(TFWV10),4个为记录普通声波时差的全波波形(TNWV10)。
每个深度点记录32个偶极源波形,即每个接收器记录XX、XY、YX、YY 4个偶极源波形,X、Y表示不同方位的发射器或接收器的方向,例如XY表示X方向发射器发射,Y方向接收器接收;YY则表示Y方向发射器发射Y方向接收器接收。
8个接收器共记录32个偶极源波形(TXXWV10、TXYWV10、TYXWV10、TYYWV10)。
(二)、正交偶极子阵列声波资料的处理偶极子阵列声波测井资料是用eXpress的W A VE模块处理,主要包括地层纵波、横波和斯通利波的提取及其时差计算、岩石物理参数计算、岩石机械特性分析等。
1、地层纵波、横波和斯通利波的提取及慢度分析采用慢度—时间相关STC(Slowness-Time Coherence)技术从MAC全波列中提取地层的纵波、横波及斯通利波,并计算其慢度。
STC采用一种类似地震中使用的相似算法,检测阵列接收器中相关的波至,并估算它们的慢度。
在利用STC技术处理之前要对波形进行滤波,以便消除所有直流偏移和信号频带以外的噪声。
另外,为了得到真实的地层横波,在处理中要包括一个计算前的校正步骤,以便校正挠曲波频散引起的偏差。
校正量取决于声源的声波响应特征、STC滤波器特征、井眼大小和横波慢度。
对硬地层来说这种校正量很小,但对大井眼软地层来说这种校正量可能达到10%。