声波变密度测井及资料解释共18页文档

测井解释基础知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述测井是石油工程中一项重要的技术手段，它通过使用特殊的工具和设备在钻井过程中获取井内的各种数据，以评估地下地层的性质和含油气性能。

这些数据对于油气田的勘探、开发和生产起着至关重要的作用。

测井技术在油气勘探和开发中扮演着关键的角色。

通过测井可以准确地了解油气藏中地层的性质，包括储集层的厚度、孔隙度、渗透率等。

同时，测井数据可以获得地层的物理性质，如密度、声波速度、电阻率等，从而可以计算出地层的含油气饱和度和产能。

测井数据的获取方法包括电测井、声测井、密度测井、核磁共振测井等多种技术手段。

这些测井工具可以通过装备在钻井井筒中的测井仪器进行数据采集。

测井数据的获取主要依靠钻井过程中向井内发送的信号与地层反射或吸收的物理现象产生的信号之间的相互作用。

测井解释是对测井数据进行分析和解释的过程，以得出地层性质和含油气信息，并为油气田的开发提供决策依据。

通过对测井数据的解释，可以确定油气藏的储量、底部流压、裂缝分布等重要参数，为决策者提供合理的勘探和开发方案。

总之，测井是一项通过获取井内数据进行地层评价的重要技术。

它对于优化勘探开发策略，提高油气田的产能和经济效益具有重要意义。

测井解释作为测井技术的核心环节，为油气田的勘探与开发提供科学依据，为石油工程的发展做出了重要贡献。

1.2文章结构1.2 文章结构本文按以下结构进行组织和讨论：（1）引言：首先介绍本文的背景和目的，概述测井解释的基本概念和重要性。

（2）正文：本部分将详细介绍测井的定义和作用，以及获取测井数据的方法。

其中，关于测井的定义和作用部分，将探讨测井在勘探和开发油气田中的重要作用，以及其对油气储层评价和井筒工程的意义。

关于测井数据的获取方法部分，将介绍目前常用的测井工具及其原理，如电测井、声波测井、核子测井等。

（3）结论：在本节中，将强调测井解释的重要性，并讨论其在油气勘探开发、地质研究及工程应用领域的具体应用。

声波测井介绍声波测井是一种地球物理测井技术，通过发送声波信号，并根据信号的传播特性来获取地下地层的物理特征和构造信息。

声波测井的主要应用领域包括石油勘探、地质工程和地下水资源评价等。

在石油勘探领域，声波测井被广泛用于获取地下岩石的弹性属性，从而识别含油气层和评估油气储量。

声波测井的原理是利用声波在地层中传播的速度和振幅变化，分析得到地层的波速、密度等信息，进而推断地层的岩性和孔隙度等。

声波测井原理声波测井使用的是通过固体或流体介质中传播的声波信号。

在声波测井过程中，仪器向井中发送声波信号，然后接收并分析回波信号。

通过分析回波信号的传播时间、振幅和频率等属性，可以获得地层的物理特性。

声波在地层中的传播速度取决于地层的密度和弹性模量。

当声波从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射和反射。

这些反射和折射的现象可以用来推断地层的变化，如岩性、孔隙度和饱和度等。

声波测井主要使用两种传播模式：纵波和横波。

纵波是沿着传播方向的压缩波，而横波是垂直于传播方向的波动。

纵波的传播速度比横波大，因此在实际测井中，主要使用纵波进行测量和分析。

声波测井仪器声波测井仪器通常由发射器、接收器和数据记录系统组成。

发射器用于产生声波信号，而接收器则用于接收回波信号。

数据记录系统用于存储和分析测量数据。

声波测井仪器的功能包括：1.发射声波信号，产生刺激并激发地层回波。

2.接收回波信号并转换为电信号。

3.对接收到的信号进行放大和处理。

4.记录和存储测量数据，并进行实时分析和解释。

现代的声波测井仪器通常可以进行多频段的测量，以获取更详细和准确的地层信息。

同时，一些高级仪器还具备图像处理功能，可以生成地层的可视化图像。

声波测井应用1.石油勘探：声波测井在石油勘探中起着重要的作用。

通过分析地层的声波传播特性，可以确定油气层的位置和性质，为油井的钻探和开发提供依据。

2.地质工程：声波测井用于地质工程中的岩石力学和岩层稳定性评估。

通过测量地层的声速和密度等特性，可以判断地层的强度和稳定性，为工程建设提供指导。

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。

第二章声波测井声波在不同介质中传播时，其速度、幅度衰减及频率变化等声学特性是不同的。

声波测井就是以岩石等介质的声学特性为基础而提出的一种研究钻井地质剖面、评价固井质量等问题的测井方法。

主要内容：声速测井（声波时差测井），声幅测井，全波列测井。

主要应用：判断岩性，估算储集层的孔隙度，检查固井质量。

§2-1 岩石的声学特性声波是机械波，是机械振动在媒质中的传播过程，即通过质点间的相互作用将振动由近及远的传递，所以声波不能在真空中传播。

根据声波的频率（声波在介质中传播时，介质质点每秒振动的次数）可将声波分为：次声波（频率低于20Hz）；可闻声波（20Hz至20kHz）；超声波（频率大于20kHz）。

各类声波测井用的机械波是声波或超声波。

对于声波测井来说，井下岩石可以认为是弹性介质，在声震动作用下，产生切变形变和压缩形变，因而，可以传播横波，也可以传播纵波。

一、岩石的弹性1、弹性力学的基本假设：（1）物体是连续的，即描述物体弹性性质的力学参数及形变状态的物理量是空间的连续函数；（2）物体是均匀，即物体由同一类型的均匀材料组成，在物体中任选一个体积元，其物理、化学性质与整个物体的物理、化学性质相同；（3）物体是各向同性的，即物体的性质与方向无关；（4）物体是完全线弹性的，在弹性限度内，物体在外力作用下发生弹性形变，取消外力后物体恢复到初始状态。

应力与应变存在线性关系，并服从广义的胡克定律。

满足以上基本假设条件的物体称为理想的弹性体，描述介质弹性性质的参数为常数。

当外力取消后不能恢复到其原来状态的物体称为塑性体。

一个物体是弹性体还是塑性体，除与物体本身的性质有关外，还与作用其上的外力的大小、作用时间的长短以及作用方式等因素有关，一般情况下，外力小且作用时间短，物体表现为弹性体。

声波测井中声源发射的声波能量较小，作用在地层上的时间也很短，所以对声波速度测井来讲，岩石可以看作弹性体。

因此，可以用弹性波在介质中的传播规律来研究声波在岩石中的传播特性。

声幅－变密度测井原理便携式测井操作以及测井解释方法一、测井原理简介声幅－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。

声幅－变密度(CBL-VDL)井下仪包括电子线路和声系两大部分，其中声系包括一个发射器和两个接收器，源距分别为3英尺和5英尺。

对于3英尺源距接收器，声波发射器发射声脉冲，经过泥浆（或井液）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。

经过电子线路把他转换为相应的电压值予以记录。

当仪器沿井身移动时，就测出一条随井深变化的声幅曲线。

并通过声幅曲线值的高低对比来确定套管与水泥环胶结的好坏。

对于5英尺源距接收器，接受到的是声波的全波列，分为三个部分，即套管波、地层波、直达波(泥浆波和井液波)，接收电子线路把信号转换为与其幅度成正比的点信号，经电缆传至地面，检波后只保留其正半周部分，这部分电信号加到示波器或显象管上，调制其光点亮度。

波幅大，电压高，光点就亮，测井图上显示条带为黑色。

而光点亮度低时，测井图上显示为灰色条带。

负半周电压为零，光点不亮，测井图上显示为白色条带。

变密度测井图就是黑(灰)白色相见的条带，以其颜色的深浅表示接收到的信号的强弱，通过对变密度测井图上显示的套管波、地层波和直达波(泥浆波和井液波)的强弱程度分析，来确定套管与水泥环和水泥环与地层胶结质量的好坏。

※仪器测井原理（CBL)1、声波发射器发射声脉冲被3英尺源矩接收器接收，经井液折射入套管，产生套管波；2、套管波沿最短路径传播，折射入井液；3、接收器接收声波波列中首波的幅度；4、幅度到达电子线路被转换为相应的电压值并予以记录；5、当仪器沿井身移动时，就测出一条随井深变化的声幅曲线；6、通过声幅曲线值的高低对比来确定套管与水泥环胶结的好坏。

※仪器测井原理（VDL)1、声波发射器发射声脉冲被5英尺源矩接收器接收声波全波列（套管波、地层波、泥浆和井液波）；2、线路把信号转换为与其幅度成正比的电信号，经电缆传至地面；3、电信号在显像管上被调制其光点亮度，根据其波幅大小和电压高低在测井图上显示成黑白相间的条带；4、测井图黑（灰）白相间的条带，以其颜色的深浅表示接收到信号的强弱；5、通过对全波列的强弱程度分析，确定套管与水泥环、水泥环与地层的胶结质量。