声波变密度测井及资料解释

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/Vs4、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。

第二章、声波测井-声波传播特征1、斯通利波：不符合Snell反射折射定律，不是一般意义上反射波、折射波，其传播速度总是低于井中泥浆波速度，是沿井壁界面传播的一种面波（或诱导波）。

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。

声波测井的基本原理引言：声波测井是一种常用的地球物理测井技术，通过发送声波信号并接收其反射信号来获取地下岩石的物理特性信息。

本文将介绍声波测井的基本原理，并探讨其在油气勘探和地质研究中的应用。

一、声波传播原理声波是一种机械波，是由分子间的振动传递能量而产生的。

在地下岩石中，声波通过分子间的碰撞和相互作用传播。

声波传播的速度取决于岩石的密度和弹性模量。

岩石越密度大、弹性模量高，声波传播速度越快。

二、声波测井仪器声波测井通常使用声波测井仪器进行，它包括发射器和接收器两部分。

发射器会向井孔中发射声波信号，而接收器则接收并记录反射回来的声波信号。

三、测井参数解释声波测井中常用的参数有声波传播速度（Vp）、剪切波传播速度（Vs）和声波衰减系数（Attenuation）。

声波传播速度是指声波在岩石中传播的速度，剪切波传播速度是指岩石中剪切波的传播速度，而声波衰减系数则表示声波在岩石中传播时的衰减程度。

四、应用领域1. 油气勘探：声波测井可以提供地下岩石的物理特性信息，如孔隙度、饱和度、岩石密度等，这些信息对于油气勘探具有重要意义。

通过测量声波传播速度和剪切波传播速度，可以帮助确定油气储层的性质和分布。

2. 地质研究：声波测井可以提供岩石的弹性参数，如岩石的压缩模量和剪切模量。

这些参数对于研究地下构造和岩石力学性质具有重要意义。

通过测量声波传播速度和剪切波传播速度的变化，可以揭示地下构造的变化和岩石的变形状态。

3. 水文地质研究：声波测井可以帮助确定地下水的分布和流动状况。

通过测量声波传播速度和声波衰减系数的变化，可以推断地下水的饱和度和渗透能力等参数，从而为水文地质研究提供重要参考。

五、声波测井的优势声波测井具有以下几个优势：1. 非侵入性：声波测井是一种非侵入性的测井技术，不需要取样，不会对地下环境产生破坏。

2. 高分辨率：声波测井可以提供高分辨率的地下岩石信息，可以检测到细小的地质构造和岩石特征。

3. 广泛适用：声波测井适用于各种类型的地质环境，包括陆地和海洋等。

声波测井的原理和应用1. 声波测井的原理声波测井是一种测量地下岩石物性参数的方法，通过向地下发送声波信号并接收返回的信号来推断地下岩石的特征。

声波测井的原理基于声波在不同岩石介质中传播速度的差异，利用声波的反射、透射和散射等现象来获取地层的信息。

1.1 声波的传播特性声波在岩石中传播的速度取决于岩石的密度、弹性模量和泊松比等物性参数。

不同类型的岩石具有不同的声波传播速度，因此声波测井可以通过测量声波传播速度来推断地层的岩石类型和物性参数。

1.2 声波的反射与透射当声波遇到介质边界时，会发生反射和透射现象。

反射是指声波从介质边界上反射回来，而透射是指声波穿过介质边界继续传播。

通过分析反射和透射信号的特性，可以确定地下岩石的界面位置和性质，从而推断地层的地质结构和岩性。

2. 声波测井的应用声波测井在石油勘探和生产中具有广泛的应用，下面列举了几个常见的应用场景。

2.1 岩性识别和地层划分通过测量声波传播速度和反射信号特性，可以对地下岩石的岩性进行识别和划分。

不同类型的岩石具有不同的声波传播速度和反射特征，利用声波测井可以确定地层的岩性变化和岩石界面位置，为地层解释和油气储层评价提供重要依据。

2.2 孔隙度和渗透率评价声波测井可以通过测量声波传播速度和衰减特性来间接评价地下岩石的孔隙度和渗透率。

孔隙度是岩石中的空隙比例，渗透率是岩石中流体流动的能力。

声波测井利用声波在孔隙和岩石中的传播差异，可以对孔隙度和渗透率进行定量解释，为油气储层评价和开发方案的确定提供参考。

2.3 地震勘探辅助声波测井是地震勘探的重要辅助手段。

地震勘探通过地表或井口发送地震波来获取地下的岩石结构和性质，而声波测井则可以提供与地震数据对应的地下岩石参数。

两者相互补充，可以提高对地下岩石的解释和预测能力，为油气勘探和生产决策提供更可靠的依据。

2.4 井间连通性评价声波测井可以用于评价油田中不同井之间的连通性。

通过测量声波在井中的传播时间和信号强度的变化，可以推断不同井之间的流体交流情况。