2声波测井方法与应用

测井方法与原理测井是一种在石油勘探和开发中广泛应用的技术手段，其主要目的是通过测量地下岩石的物理性质，以评估地下地层中的油气储层并确定井孔的产能。

本文将介绍几种常用的测井方法及其原理。

一、电测井方法电测井是通过测量井眼周围地层的电阻率来评估石油储层的方法。

它的原理是通过向井眼中注入电流，然后测量所产生的电位差，从而计算出地层的电阻率。

电测井方法有许多具体的技术实现，如侧向电测井、正向电测井和声波电阻率测井等。

这些方法在实际应用中能够提供丰富的地下岩石信息，帮助确定储层的类型和含油气性质。

二、声波测井方法声波测井是通过测量地下岩石对声波的传播速度和衰减程度来评估石油储层的方法。

它的原理是利用井壁的物理特性和波的传播规律，通过发送声波信号并接收回波信号，从而推断出地层中的可用信息。

声波测井方法常用的技术包括声波传输率测井、声波振幅测井和声波时差测井等。

这些方法能够提供有关地下岩石的密度、孔隙度和饱和度等关键参数，对于油气勘探与开发具有重要意义。

三、核子测井方法核子测井是通过测量地下岩石散射或吸收射线的能量来评估石油储层的方法。

它的原理是使用放射性同位素或射线源，通过测量射线经过地层后的射线强度变化，从而反推出地层的性质和组成。

核子测井方法包括伽马射线测井、中子测井和密度测井等。

这些方法可以提供地下岩石的密度、孔隙度、含水饱和度以及岩石组成的定量信息，对于评估储层的含油气性能十分重要。

四、导电测井方法导电测井是通过测量地下岩石对电磁波的响应来评估石油储层的方法。

它的原理是利用电磁波在地下岩石中传播时的电磁感应效应，通过测量反射波的幅度和相位变化，推导出地层的导电性能。

导电测井方法包括感应测井和电阻率测井等。

这些方法可以提供有关地下岩石的电导率、水饱和度、渗透率和孔隙度等信息，对于确定储层的含油气性质具有重要的意义。

总结：测井方法是石油勘探与开发中不可或缺的技术手段，通过测量地下岩石的物理性质，能够评估地层的含油气性能、类型和产能等关键参数。

声波测井技术及其在井控中的应用声波测井技术是石油工程领域中一种重要的测量及评估手段，它通过发送和接收声波信号来获取有关地层岩石和井筒情况的信息。

这项技术在油气勘探与开发中发挥着重要的作用，尤其在井控中，声波测井技术的应用更是不可或缺的。

1. 声波测井技术的原理声波测井技术主要基于声波在地层中传播的原理，通过测量声波传播的速度和衰减等参数，可以对地层的性质和井筒的状况进行分析。

声波在地层中的传播速度与地层的密度、弹性模量等物性有关，而声波在井筒内的传播受到井壁的影响，这些信息可以帮助工程师判断地层的含油气性质、井壁稳定状况等，从而进行有效的井控。

2. 声波测井技术在井控中的应用2.1 地层评价通过声波测井技术，可以获取地层的速度、衰减等信息，从而判断地层的岩性、孔隙度与孔隙结构等重要参数。

这些参数对于油气成藏条件的评估以及储层的选择具有重要意义，能够指导油气勘探工程的决策。

2.2 井筒评估声波测井技术可以获取井筒内声波传播速度的信息，从而可以评估井壁的稳定性。

通过对井壁的评价，可以及早发现井壁塌陷、溢流等问题，及时采取措施进行井控，保证井筒的安全。

2.3 水合物识别水合物是海底天然气开发中的重要难题之一。

声波测井技术可以通过对声波信号的分析识别水合物的存在，通过测量声波在水合物中的传播速度和衰减等参数，可以评估水合物的分布范围和储量，为油气开发提供重要的参考依据。

2.4 油气井产能评估通过声波测井技术可以获取油气井孔隙度、渗透率、饱和度等参数，从而对油气井的产能进行评估。

这些信息对井口的调整及后续增产方案的制定具有指导作用，能够优化油田开发计划，提高油气井的产能。

3. 声波测井技术的局限性与发展方向虽然声波测井技术在井控中有着重要的应用，但它也存在一些局限性。

比如，声波测井技术受到岩石孔隙度、孔隙结构和裂缝等地层条件的影响，这些条件会导致数据的不准确性。

此外，测井仪器的精度和分辨率也是影响声波测井技术准确性的重要因素。

第七章声波测井岩石中声速的差异与岩石致密程度，构造和孔隙充填物等有关。

声波测井是运用声波在岩层中的各种传播规律在钻孔中争论岩层特点的一类方法。

声波测井分类：声波速度、声波幅度、声波全波、声波成像等。

第一节声波测井的物理根底一、声波物理性质简述对于声波测井来说，声源能量很小，岩石可看作是弹性体，因此可利用弹性波在介质中传播的规律来争论声波在岩石中的传播过程。

1〕描述固体弹性的几个参数①杨氏模量 E 〔纵向伸长系数〕；②体积弹性模量 K ；③切变模量μ；④泊松比σ。

2〕声波在岩石中的传播特性①纵波与横波〔压缩波与剪切波〕②波的能量与振幅的平方或正比③声波幅度随传播距离按指数规律衰减④波在两种不同介质分界面处的转换—反射与折射，遵循斯耐尔定律。

首波—滑行波在第一种介质中造成的波称为首波，习惯上称为折射波。

二、钻孔内的声波其次节声波速度测井一、单放射双接收声波速度测井原理测量沿井壁传播的滑行波的速度。

二、井眼补偿式声波速度测井原理目的在于抑制井径变化或仪器在井中倾斜时所造成的声速误差。

三、长源距声波测井目的在于更好地区分纵、横波和低速波，增加探测深度，抑制井壁四周低速带的影响。

源距加大到 2.5m 左右可满足上述要求。

全波测井源距较长，以提高各种波的区分力量。

四、阵列声波测井及分波速度提取五、偶极横波测井1．单极源及偶极源。

2．挠曲涉及其与横波的关系。

软地层中，单极源不能产生横波，偶极源的波列中，在纵波之后亦无横波，但有明显的挠曲波，在低频时，挠曲波的速度与横波速度相近，高频时则低于横波的速度，可依据挠曲波的速度来求取横波速度。

第三节声波速度测井的解释与应用一、影响声波速度测井曲线外形的因素1 〕周期跳动引起声皮跳动的岩性因素：①裂缝层，裂开带；②含气水胶结纯砂岩；③高速层〔波阻抗大，能量不易传递〕；④井径扩大或泥浆中溶有气体。

2 〕源距与间距的影响源距—要保证抑制盲区的影响，使折射波首先到达接收器〔1m 即可，长源距可达 2.5m 〕。

声波测井技术及其在油藏模拟中的应用声波测井技术是一种常用的油田勘探和开发手段，它通过在井中传播声波并检测其反射、折射和散射情况，以获取关于地下地层结构和岩石性质的信息。

声波测井技术在油藏模拟中具有重要的应用价值，本文将对其原理和应用进行详细介绍。

一、声波测井技术原理声波测井技术利用声波在不同岩石介质中传播速度和衰减特性的差异，来识别岩石类型、岩性和孔隙度等地层参数。

声波测井主要涉及两种类型的波：压力波（P波）和剪切波（S波）。

P波是沿着传播方向产生介质振动的压力波，而S波则是垂直于传播方向的剪切波。

在声波测井过程中，测井工具向井中发射短脉冲的声波，然后接收反射回来的声波信号。

通过测量声波传播时间和振幅变化，可以确定不同岩石介质的速度、密度和衰减等参数，从而判断地层的性质和储层状况。

声波测井技术在油藏模拟中有广泛的应用。

二、声波测井在油藏模拟中的应用1. 岩石类型和储层评价声波测井技术可以通过分析声波传播速度和振幅变化来判断不同岩石类型和储层特性。

通过测井数据可以确定地层中的砂岩、泥岩等岩石类型，并评估其物性参数，如孔隙度、孔隙连通性和饱和度等。

这些信息对于油田勘探和开发中的地层评价和储层预测非常重要。

2. 孔隙度和渗透率测量声波测井技术可以通过测量P波和S波的传播速度来估算地层的孔隙度和渗透率。

孔隙度是指地层中孔隙体积与总体积之比，而渗透率则是岩石中流体渗透的能力。

声波传播速度与孔隙度和渗透率呈正相关关系，因此通过测井数据可以较准确地估算地层的孔隙度和渗透率。

3. 地震模拟和埋藏史重建声波测井技术在地震模拟和埋藏史重建中也发挥着重要的作用。

地震模拟是指利用声波数据模拟地下地层的变化情况，以便更好地理解地层结构和油气运移规律。

声波测井数据可以提供地震模拟所需的地下地层参数，包括地层速度和衰减信息等。

埋藏史重建是指通过分析地质历史和地层变化来估算油气成藏过程。

声波测井数据可以为埋藏史重建提供重要的地层参数，如岩石密度、声波速度和层位信息等，从而揭示油气形成演化的过程。

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。

声波测井技术与方法浅论声波测井技术是油气勘探中常用的一种地球物理测井方法。

它利用地震波在地下介质中传播的特性，通过测量地下介质中的声波速度和衰减等参数来识别和评价储层的岩性、孔隙度、渗透率等参数。

本文将对声波测井技术与方法进行浅论。

声波测井技术主要分为两类，即测井正问题和测井反问题。

测井正问题是指通过已知的地震波源和地震接收器阵列，测量地震波在地下传播的特性，如传播速度、振幅、频谱等，然后根据测量数据推断地下岩性、构造等信息。

而测井反问题则是根据地下介质的物理特性，如岩性、孔隙度、渗透率等，来预测地震波在地下传播的特性，从而反推出地震波传播的速度、振幅、频谱等信息。

声波测井主要应用了地震学原理和弹性波理论。

地震学原理是研究地震波在地下传播的学科。

通过分析地震波的传播特征，可以推断地下岩性、裂缝、韧性层等信息。

而弹性波理论则是研究介质中弹性波传播特性的理论基础。

通过研究声波在弹性介质中的传播特性，可以推断介质的弹性模量和密度等参数。

声波测井技术主要有两种方法，即测井法和地面震源测井法。

测井法是通过在井中放置声波源和接收器，测量地震波在地下传播的速度和振幅等参数。

地面震源测井法则是通过在地面放置震源，通过监测地下接收器记录的地震波数据，推断地下岩性和构造等信息。

声波测井技术的应用非常广泛。

在油气勘探中，通过声波测井技术可以评价储层的岩性、孔隙度、渗透率等参数，从而指导钻井和生产。

此外，声波测井技术也可以用于地下水资源的勘探和开发，以及地质灾害的预测和评价等领域。

总之，声波测井技术是一种常用的地球物理测井方法，在油气勘探和地下水资源开发等领域有着重要的应用价值。

随着测井设备和技术的不断发展，声波测井技术将会越来越精确和高效，为油气勘探和地下资源开发提供更好的技术支持。

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。

声波测井技术及其在井壁稳定性分析中的应用声波测井技术是一种广泛应用于石油勘探和开发领域的地球物理勘察方法。

通过测量地下岩石中声波的传播速度和振幅，声波测井技术可以揭示地下岩石的物理性质，并为井眼设计和井壁稳定性分析提供重要参考。

声波测井技术的原理是利用声波在岩石中的传播特性来推断岩石的物性参数。

当声波通过岩石时，它会受到岩石的弹性、密度和孔隙度等因素的影响，从而发生速度和振幅的变化。

通过接收井底发射的声波信号，并分析接收到的信号波形、振幅和时间，可以获取地下岩石的弹性模量、泊松比、密度和孔隙度等参数信息。

声波测井技术在井壁稳定性分析中具有重要的应用价值。

井壁稳定性是指钻井过程中井壁的可靠性和稳定性，涉及到井壁的抗压、抗剪和抗渗性能。

通过声波测井技术获取的岩石物性参数可以帮助工程师全面评估井壁的稳定情况，为井壁设计和加强措施提供科学依据。

首先，声波测井技术可以确定地下岩石的弹性模量和泊松比。

这些参数可以评估井壁的刚度和变形能力，从而判断井壁在受到钻井工况和地层力学作用时是否会发生破裂或滑动。

弹性模量是岩石的抗变形能力的衡量指标，泊松比则描述了岩石在应力作用下体积变化和形变形式。

通过声波测井获取的这些参数，可以量化井壁的可靠性和稳定性。

其次，声波测井技术还可以衡量地下岩石的密度和孔隙度。

井壁的稳定性与岩石的密度和孔隙度密切相关。

高密度和低孔隙度的岩石通常具有较好的井壁稳定性，而低密度和高孔隙度的岩石则易于产生塌陷和溜塌。

通过声波测井获得的密度和孔隙度信息，可以直接用于井壁设计和井壁强度评估，有效预防和控制井壁失稳和事故。

此外，声波测井技术还可为井壁稳定性分析提供其他有用的信息。

例如，声波测井技术可以定量评估井壁的岩石破裂程度和裂缝发育情况。

岩石裂缝是造成井壁不稳定的重要因素之一，声波测井可以通过分析声波在裂缝中的传播特性来定量评估井壁的裂缝数量、尺寸和分布情况。

这对于井壁强度评估和井壁加固技术的选择非常有帮助。