声波变密度推广应用

声波变密度测井技术在煤层气资源普查中的应用摘要：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响，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。

关键词：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2-1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。

声波变密度测井技术及固井质量评价方法应用冯啸辰摘要随着套管井测井技术应用向着多元化发展，声波变密度测井在油田监测固井质量方面主要采用声幅测井和声波变密度测井。

通过对声波理论研究深入，声波信息与岩层参数关系的研究，数字测井技术和测井资料数据处理技术的发展，设计了声波全波列测井。

声波全波列测井不仅能够通过声幅及胶结指数(BI 值)曲线对套管与水泥的胶结进行评价，而且能够依据VDL图像对水泥与地层的胶结进行评价，从而克服了普通声幅测井的片面性,提高了解释的可靠性。

既能反映一界面胶结状况，又能提供二界面胶结信息。

本文首先阐述了声波变密度测井原理及仪器技术原理，然后结合声波变密度测井中一些典型实例资料进行了剖析，针对影响固井质量测井的因素提出了对各种干扰的判断和解决方法，对不同固井质量作出评价解释；在此基础上探究声波变密度测井技术优缺点。

最后，以期提搞人们对声波变密度水泥胶结测井技术的认识程度，提高其资料综合利用价值。

关键词声波变密度测井固井质量评价水泥胶结测井测井解释Variable Density Acoustic Logging Technology And Quality Evaluation Method Applied Cementing Abstract With the cased hole logging technology toward diversification, variable density acoustic monitoring of logging in the oil field cementing the sound quality of the main pieces of logging and the use of acoustic variable density log. Through in-depth theoretical study of acoustic, acoustic rock parameters of the relationship between information and research, digital logging data logging technology and data processing technology development, design of full-wave acoustic logging. Full-wave acoustic logging not only by the sound amplitude and cementation index (BI value) curve of the casing and cement bond evaluation, but also based on VDL image formation on the cement and cement evaluation, the sound amplitude to overcome the common test Well one-sidedness, improving the reliability of interpretation. Both reflect an interface bond conditions, but also provide two interface bond information. This paper describes the principles of acoustic variable density logging and instrumentation works, and then combined with some acoustic variable density log data were analyzed a typical example, for logging the factors affecting the quality of cementing a variety of proposed solutions and determine the interference , to assess the quality of the interpretation of different cementing; on the basis of variable density acoustic logging techniques to explore the advantages and disadvantages. Finally, in order to put people out on the acoustic cement bond logging technology variable density level of awareness, improve utilization of its information value.Keyword Acoustic variable density log Cementing quality assessment Cement bond log Log interpretation冯啸辰，渤海钻探油气井测试分公司研究中心，生产测井解释，助理工程师，1986年11月出生，资源勘查工程专业，联系电话：O引言固井质量好坏需要通过测试手段作出评价，评价固井胶结的手段很多，目前最普遍使用的是声波变密度水泥胶结测井(CBL-VDL)。

声波变密度简介声波是一种机械波，通过介质中的分子振动传播。

当声波在介质中传播时，会引起介质的密度变化。

这种密度变化与声波的振动特性密切相关，并且对声音的传播和感知产生重要影响。

本文将深入探讨声波变密度的原理、应用和相关研究。

声波的基本特性声波是由振动物体引起的机械波，需要介质来传播。

在空气中，声波是通过空气分子之间的碰撞传递能量。

当声源振动时，产生了一系列压缩和稀疏区域，这些区域随着时间向外传播形成了声波。

声波具有以下基本特性：1.频率：声音的频率决定了其音调高低，单位为赫兹（Hz）。

2.振幅：振幅决定了声音的响度或强度。

3.波长：声音在空气中传播时形成周期性压缩和稀疏区域，这个周期称为波长。

声波与介质密度变化的关系声波的传播过程中，会引起介质中的密度变化。

当声波通过介质时，介质中的分子会随着声波的传播而振动，导致分子之间的平均距离发生变化。

这种密度变化与声波的振动特性密切相关。

具体而言，当声波通过时，高压区域使得介质中分子之间的平均距离缩短，导致密度增加；低压区域使得分子之间的平均距离增加，导致密度减小。

这种周期性的密度变化形成了声波在介质中传播时的特点。

声波变密度的应用声纳技术声纳技术利用声波在水中传播时引起水中物体密度变化的特性。

通过发送和接收声波信号，可以探测水下物体、测量水深以及进行海洋地质勘探等应用。

在海洋地震勘探中，利用地震源产生强大的能量释放到海底，在水中产生一系列声波。

这些声波经过反射、折射等过程后被接收器接收到，并通过处理分析声波变密度的特征，可以获得地下地质结构的信息。

超声波检测超声波在医学、工业和科学研究中有着广泛应用。

超声波检测利用高频声波在物体中传播时引起的密度变化来获得物体内部的信息。

在医学领域，超声波可以用于诊断和治疗。

通过将超声波传递到人体组织中，可以观察器官和组织的结构、形态和功能。

例如，通过超声心动图可以观察心脏的收缩与舒张过程，并检测心脏病变。

在工业领域，超声波可以用于无损检测。