最新随钻声波测井仪器的技术性能

现代声波测井技术及其发展特点声波测井技术是一种在石油勘探和开发中广泛应用的工具，它通过分析地下岩石中声波的传播速度和衰减情况，来获取地层的物理性质和构造特征。

随着石油勘探开发的不断深入和技术的不断进步，现代声波测井技术已经取得了显著的进展和突破，为油气勘探提供了更加准确、全面的地质信息，也为油气田的开发和管理提供了重要的技术支持。

本文将重点介绍现代声波测井技术的发展特点及其应用前景。

一、现代声波测井技术的发展历程声波测井技术最早可以追溯到20世纪30年代，当时使用的是声音谱仪进行声波信号的测量和分析。

随着地球物理探测技术的不断发展，声波测井技术逐渐从原始的声音谱仪发展为现代的数字化声波测井技术，包括全波形记录、多波束传播、多次波解释等一系列先进技术。

在数字化声波测井技术的基础上，又发展出了多学科融合技术，如声波测井资料与地震资料的联合解释与研究，从而进一步提高了声波测井技术的应用价值和可靠性。

现代声波测井技术主要通过井下测井仪器对地下岩石中的声波信号进行接收和处理，获取地层的声波传播速度、频散特性、衰减系数等参数，并通过地质筛选、数据处理、解释分析等过程，提取出地层的物性参数，为油气勘探和开发提供客观、全面的地质信息。

声波测井技术的主要原理包括声波的传播和接收、地层参数的相互关系、声波资料的软硬件系统等。

1. 高精度和高分辨率现代声波测井技术借助于数字化信号处理和多学科融合技术，可以实现对井下地层的高精度和高分辨率的测量和分析。

通过全波形记录和多波束传播技术，可以获取更加精密的声波资料，为地层参数的精确解释提供了基础。

2. 多参数多尺度测量现代声波测井技术不仅可以获取地层的声波传播速度和频散特性，还可以获取地层的衰减系数、孔隙度、含油饱和度等多种物性参数，从而为油气勘探提供了更加丰富的地质信息。

现代声波测井技术也可以实现对地层的多尺度测量，从井眼尺度到地层尺度，为油气勘探和开发提供了更全面的地质信息。

随钻声波测井仪器的发展现状与展望摘要：调研国内外几大石油公司的主流随钻声波测井仪器的发展历程，和未来的设计构想，总结了主流随钻声波测井仪器的特点，对比了不同仪器间的优缺点。

主要分析了不同随钻声波测井仪器在纵波测量、横波测量的发展历程，以及仪器进步的历程，分析总结了以往主流测井仪器的优势和不足，提出了以后随钻声波测井仪器需要改进的问题和缺陷。

随钻纵波仪器中的隔声设计师实现纵波测量的关键，而横波测量则主要采用单极子、偶极子和四极子等方式今夕测量，目前各大石油公司正在研究如何在偶极子和四极子的测量中获取横波信息。

几年来对于随钻声波测井的研究发现，从偶极子中获取地层的横波信息是有可能的，但随钻仪器的偏心限制了这种设想，另外总结了随钻测井的环境影响因素也会对提取横波信息产生很大的影响。

关键词：随钻声波测井测井仪器发展随钻测井技术是一种全新的测井技术，主要伴随着水平井和大斜度井的发展而发展起来的一种测井技术，它不同于电缆测井技术，随钻测井技术与钻井技术，测井技术，油藏描述，地质导向等等多个学科技术融为一体，能够在钻井的同时完成测井工作，因此与以往电缆测井相比，减少了井场中钻井和测井分开耗费时间的缺点，在钻井的过程中完成成测井，可以大幅节约成本。

另外由于是在钻井的同时完成测井工作，因此减少了地层暴露的时间，以此随钻测井往往不受泥浆侵入的影响，避免了电缆测井受到泥浆侵入的影响，或者泥饼的影响，因此随钻测井能更接近地层真实的情况。

因此后来也开发出了随时间推移测井等方式，来研究地层的侵入情况，研究泥浆的侵入机理。

另外在一些特殊的地质环境中，如高压地层或者薄油层，隐蔽油气藏等地质条件下，随钻测井是唯一可选的测井方式，据几大石油公司的随钻业务统计，在海上钻井业务中，随钻测井的使用比率达到了90%以上，几大石油公司的随钻业务产值已经占到了其测井服务产值的30%以上，几年来随着陆地上水平井盒大斜度井的开发，随钻测井技术在陆地上服务率已经飞速上涨，国内测井界专家经过评估之后均认为随钻测井技术是21 世纪初中国油气关键技术之一。

随钻测井技术新进展摘要：通过文献调研，对随钻测井的发展史进行了回顾,并对近几年随钻测井的发展进行了介绍：随钻测井数据传输技术、随钻电阻率测井、随钻声波测井、随钻核测井、随钻地震、随钻测井资料应用，展示了随钻测井广阔的发展前景。

文章最后通过随钻测井与电缆测井的对比认为随钻测井不能完全替代电缆测井技术。

1 引言随钻测井资料是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的，更真实地反映了原状地层的地质特征，可提高地层评价的准确性。

随钻测井在钻井的同时完成测井作业，减少了井场钻机占用时间，从钻井-测井一体化服务的整体上节省成本。

在某些大斜度井或特殊地质环境(如膨胀粘土或高压地层)钻井时，电缆测井困难或风险加大以致于不能进行作业时,随钻测井是唯一可用的测井技术。

在过去的近20年里，随钻测井技术快速发展，目前已具备电缆测井的所有测井技术。

全球随钻测井业务不断增长,已成为油田工程技术服务的主体技术之一,其业务收入和工作量大幅增加。

随着石油勘探开发向复杂储集层纵深发展,随钻测井技术将更趋完善,电缆测井市场份额将更多地被随钻测井所取代。

2 随钻测井的发展史自从1927年Schlumberger兄弟第一次成功地在法国实施了电缆测井,人们就有了将其用于“随钻”中的想法。

1929年,Jakosky先生申请了泥浆脉冲发生器概念的专利技术。

在其后的30年代和40年代,工程师们试图将电缆测井的导电电极捆绑在钻杆上进行尝试性的测量,Stanolind油气公司也尝试采用将电缆测井的电缆穿在钻杆内进行“随钻”测井。

在20世纪50年代初期,随着泥浆录井和电缆测井成为地层评价的主流技术,以及受当时钻井器具机械性能的限制,随钻技术尤其是早期的遥测/遥传技术被放弃而停止发展。

实际上,在这个时期,由于第二次世界大战的影响,也极大地影晌了人们对石油新技术的开发与探讨。

20世纪50年代后期,Arp先生发明了正脉冲的泥浆遥传系统,并由Arps公司和lane Walls共同进行了开发和发展,这套系统在60年代初期曾进行了几次成功的自然伽马测井和电阻率测井。

INTEQ 先进的SoundTrak TMLWD 声波测井服务可以精确测量所有地层中纵波和横波传输时间，SoundTrak 是唯一能与电缆测井匹敌的随钻测井系统，且考虑到大多数旋转导向钻井应用的特殊环境。

并行多重频率的声波可以在各种传播速度范围的地层和井眼尺寸下获得高质量的测量数据。

专利的Quadrupole(四极子)技术可以在极软地层中精确直接的测得横波速度，无须进行dipole(偶极子)LWD 工具的离散校正。

地层的声学特性可直接测得。

SoundTrak 得益于它的一个高输出全方位多极声波发送器；一个能消除工具偏心影响的六级、24阵列接收器；和一个用来隔开发射极和接收极的声波绝缘体，来削弱直接耦合影响；在井眼扩径的情况下也可获得可靠声速数据。

即便在很具挑战性的环境下，先进的井下处理系统和声波层叠技术也能够优化信噪比。

纵波的传输速度参数和质量信息会被实时传输，原始波形数据可存储在高容高速的内存中以备后续操作。

在单趟钻中就可获取所有数据。

服务应用服务应用：：纵波和横波传输时间的应用：■ 钻井——预测孔隙压力从而避免钻井中的不利因素 ■ 地球物理——表面地震波校正和深度基准点可确定井位和优化油藏模型 ■岩石物理——孔隙度和油气确认 (AVO) 计算油藏储量 ■ 地质力学——岩石特性，出砂潜在性和井眼稳定性分析钻井完井方案服务优势服务优势：：■ 在世界范围200多口井出色的成功表现■ 减少钻机时间，单趟钻即可获取多种模式的信息资料■运用纵波数据预测孔隙压力确保井下安全■ 在超慢地层中(200usec/ft) 用低频单极子可以获得纵波传播速度■ 工具在泥面以下和大井眼尺寸中也能够直接获取纵波传播时间差∆t■ 通过井下WAVEVAN 实时处理计算传播时间差∆t c ■ 地层横波速度直接通过Quadrupole(四极子)模式测得 ■较长的接受发射极间距使得在扩径井眼和超慢地层中也可以获取到可靠的声波数据■ 补偿系统可以消除工具偏心影响■ 自带的大容量内存可以长时间的存储大量信息■现场LQ C显示和实时的工具监测 ■ 先进的多任务处理技技 术 参 数 表SoundTrakSoundTrak工具尺寸(外径OD)：9 1/2"(241mm)8 1/4"(210mm) 6 3/4"(171mm)适用井眼范围12 1/4"-26"10 1/2"-17 1/2"8 3/8"-10 5/8"(311mm-660mm)(267mm-445mm)(213mm-270mm)工具长度32.8 ft(10m)32.8 ft(10m)32.8 ft(10m)工具重量6,800 lbs (3,084 kg)5,200 lbs (2,359 kg)3,750 lbs (1,701 kg)常规井眼尺寸17 1/2" (445 mm)12 1/4" (311 mm)8 1/2" (216 mm)肋板/扶正块或TSS 外径11 1/2" (292 mm)10" (254 mm)8 1/4" (210 mm)当量刚性 ODXID 9.7" x 7.6" (246 mm x 193 mm)8.4" x 6.3" (213 mm x 160 mm)7.1" x 5.5" (180 mm x 140 mm)止电短接上部接头7 5/8" API 正规.母扣 6 5/8" API 正规.母扣NC50 or 4 1/2"IF 内平.母扣工具扣型和上扣扭矩工具尺寸(外径OD)：9 1/2"(241mm)8 1/4"(210mm) 6 3/4"(171mm)450 - 1,560 gpm 300 - 1,300 gpm 200 - 900 gpm (由MWD 叶轮片配置决定)(1,703 - 5,905 lpm)(1,136 - 4,921 lpm)(757 - 3,407 lpm)最大抗拉力(旋转)1,348 klbs (7,040 kN)1,144 klbs (5,090 kN) 881 klbs (3,920 kN) 最大失效抗拉力(非旋转)1,978 klbs (8,800 kN) 1,430 klbs (6,360 kN) 1,102 klbs (4,900 kN) 最大折弯度 -旋转通过55 kNm (40.6 k ft-lbs) 55 kNm (40.6 k ft-lbs) 26 kNm (19.2 k ft-lbs) -滑动通过150 kNm (110.6 k ft-lbs)150 kNm (110.6 k ft-lbs)70 kNm (51.6 k ft-lbs)最大工作温度最大压力压降最大通过狗腿度 -滑动通过 -旋转通过遥测类型工作时间 -实时/内存内存存储读取速率最大轴向、横向和切向振动工具尺寸(外径OD)：9 1/2"(241mm)8 1/4"(210mm) 6 3/4"(171mm)测点到工具底部的距离发送接收极间距发射极数量频率范围纵波速度快慢范围 ∆tc 横波速度快慢范围 ∆ts 探测深度纵向分辨率 -∆t-层界面识别精确度 ∆tc 精确度 ∆ts 测井速度2%5%根据工具循环时间而变化.循环时间100hr 时，最大机械钻速500ft/hr(152m/hr)的情况下1个样点/ft 或更好层界面识别厚度会根据采样率不同而变化深达3 ft∆t 是6个接收极高度的平均值45" or 3.75 ft (1.14 m) 24" or 2 ft (0.61 m)24 (6 X 4)单极：4-18 KHz /多极：2-10 KHz 40 - 220 µsec/ft (131 - 722 µsec/meter) 60 - 550 µsec/ft (197 - 1,804 µsec/meter)脉冲发射接受已经本身内部存储. 在地面做好相应设定. 可以支持500小时1Gb/2.25Gb 每分钟35 Mb10.7 ft (3.3 m)请参考技术文件TDS-20-60-0000-00关于RPM ，含砂量和堵漏材料请参考WMD 技术表(如Ontrak ，NaviTrak)9.3 ft (2.85 m)注意：测量点取决于工具本身而且会根据现场钻具组合的变化而不同最大允许通过狗腿度根据具体应用和其他一些参数如钻具组合、井眼轨迹和钻井方式(造斜、降斜或稳斜)的不同而变化。

随钻测井技术最新进展及应用【摘要】随钻测井是一种能够既钻开地层又能同时对地层信息进行实时测量的钻井技术。

近年来水平井钻井、大斜度井活动使得随钻测井技术得到了发展，尤其是在海上钻井中随钻测井这种技术的利用率几乎是100%。

随钻遥测，随钻电法、核、声波、随钻地震以及核磁共振等技术在最近几年有着较大的发展空间和较好的发展前景。

随钻测井主要应用于地层评价以及地质导向。

我国在随钻测井这种技术的研究领域上，只有突破创新才能够跟上世界石油工业技术的前进步伐。

本文将系统的对随钻测井这种技术近些年的发展以及将来的趋势进行介绍。

【关键词】随钻测井需求随钻地震声波测井电阻率测井核磁共振应用1 市场需求带动随钻测井技术的发展由于在开采钻井的过程中时常会发生钻头偏离钻井轨迹的现象，通常是在对井眼轨迹设计的过程中产生了误差，导致钻头偏离现象的发生。

而这些现象的发生会造成开采过程中的资源物力的浪费，所以在钻井的过程中对其进行实时监控、钻井设计方案以及及时修改设计轨迹是十分必要的，而电缆测井这种技术无法解决上述问题，而随钻测井技术由于其可以将这些困扰解决使得其逐步发展起来，并成为当今钻井开采过程中获得实时信息的必要技术。

随钻测井参数可以反映地层的信息。

随钻测井在刚钻开地层、泥浆侵入地层刚开始发生的条件下进行，所得到的数据就是地层参数真值。

水平井、大斜度井以及复杂地层的经验不稳定时，可用随钻测井代替电缆测井以此来确保能够探测到地层信息得到测井资料。

这就避免了电缆测井遇卡、遇阻等事故。

随钻测井在钻井的同时可提供各个地层中的实时信息，用来预测地层压力及地层应力特殊的层段，为钻井及时提供信息。

减少钻井过程的资源物力的浪费，也大大的避免了钻井事故的发生。

2 随钻测井的近期发展及现状在二十世纪八十年代末九十年代初的时候，随钻测井技术只有中子孔隙度、伽马、光电因子、岩性密度、衰减电阻率和相移电阻率。

而在过去的这十几年里，随钻测井技术的发展突飞猛进，不仅是原有技术得到改进，而且还创新出许多新的方法。

随钻声波测井技术综述1.所调研专题的主题、意义、国内外研究和应用现状；随钻测井(LWD)是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的,更真实地反映了原状地层的地质特征,可提高地层评价的准确性[1 ]。

是近年来迅速崛起的先进测井技术[2 ]，在某些大斜度井或特殊地质环境(如膨胀粘土或高压地层) 钻井时,电缆测井困难或风险加大以致于不能进行作业时,随钻测井是唯一可用的测井技术。

随钻声波测井旨在节省钻井时间,利用测得的地震波速度模型与地震勘探数据相结合,实时确定地层界面的位置、估计地层孔隙压力等, 在这些方面的应用, 都可取代常规的电缆声波测井。

随钻声波测井的任务是在钻井过程中确定地层的纵波和横波速度, 这两个弹性波速度更多被用于地层孔隙压力预测和地层模型修正。

随钻声波测井最大的优势在于其实时性, 及时有效地获取地层信息, 为科学地制定下步施工措施提供依据。

在过去的近20 年里, 随钻测井技术快速发展, 目前已具备电缆测井的所有测井技术。

全球随钻测井业务不断增长, 已成为油田工程技术服务的主体技术之一,其业务收入和工作量大幅增加。

随着石油勘探开发向复杂储集层纵深发展, 随钻测井技术将更趋完善, 电缆测井市场份额将更多地被随钻测井所取代。

20 世纪40 年代和50 年代LWD 数据传输技术的发展非常缓慢,关键技术很难突破。

在测井技术发展开始的50 年间的石油工业界许多人的眼里,LWD 是难以实现的理想化技术。

钻井工业的需要推动了随钻测井技术快速发展;反之,随钻测井技术的发展保证了复杂钻井获得成功。

20世纪80 年代中期,大斜度井、水平井和小直径多分枝井钻井已成为油气开发的一种常规方法。

在这样的井中,常规电缆测井仪器很难下到目标层,通常借助于挠性管传送和钻杆传送,这些作业方法费用高,操作困难。

过去20 多年里,在油公司的需要和钻井技术发展的推动下,各种随钻测井仪器相继研制成功。

现场服役的随钻声波测井仪器使用的声源有单极子、偶极子和四极子,如贝克休斯INTEQ 公司的APX既使用单极子也使用四极子声源,斯伦贝谢公司的Son2 icVision使用单极子声源,哈里伯顿Sperry 公司的BAT是偶极子仪器。

随钻测量随钻测井技术现状及研究随钻测量(measure while drilling，MWD)技术可以在钻进的同时监测一系列的工程参数以控制井眼轨迹，提高钻井效率。

随钻测井(logging while drilling，LWD)技术可以不中断钻进监测一系列的地质参数以指导钻井作业，提高油气层的钻遇率[1-5]。

近年来，油气田地层状况越来越复杂，钻探难度越来越大。

在大斜度井、大位移井和水平井的钻进中，MWD/LWD是监控井眼轨迹的一项关键技术[6-8]，是评价油气田地层的重要手段[9]，是唯一可用的测井技术[3]，而常规的电缆测井无法作业[10]。

国外的MWD/LWD技术日趋完善，而国内起步较晚，技术水平相对落后，国际知识产权核心专利较少[9]，与国外的相关技术有一段差距。

本文介绍国内外MWD/LWD相关产品的技术特点和市场应用等情况，分析国内技术落后的原因以及应对措施。

1 国外MWD/LWD技术现状20世纪60年代前，国外MWD的尝试都未能成功。

60年代发明了在钻井液柱中产生压力脉冲的方法来传输测量信息。

1978年Teleco公司开发出第一套商业化的定向MWD系统，1979年Gearhart Owen公司推出NPT定向/自然伽马井下仪器[10]。

80年代初商用的钻井液脉冲传输LWD 才产生，例如：1980年斯伦贝谢推出业内第一支随钻测量工具M1，但仅能提供井斜、方位和工具面的测量，应用比较受限，不能满足复杂地质条件下的钻井需求[11]。

1996年后，MWD/LWD技术得到了快速的发展。

国际公认的三大油服公司：斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯，其MWD/LWD技术实力雄厚，其仪器耐高温耐高压性能好、测量精度高、数据传输速率高，几乎能满足所有油气田的钻采，在全球油气田均有应用。

斯伦贝谢经过长期的技术及经验积累，其技术特点为高、精、尖、专，业内处于绝对的领先地位[12-15]，是全球500强企业。

LWD的技术主要体现在智能性、高效性、安全性[10]。

现代声波测井技术及其发展特点【摘要】声波测井技术是一种通过声波来获取地下岩石信息的技术，在油田勘探和开发中具有重要意义。

本文首先介绍了声波测井技术的定义和重要性，然后详细解析了其基本原理、分类、发展历程以及在油田勘探中的应用。

随着技术的不断创新，现代声波测井技术的发展趋势也逐渐清晰，越来越多的创新应用被推出。

结论部分总结了现代声波测井技术的重要性，并探讨了其发展特点和应用前景。

通过本文的介绍，读者将更深入地了解声波测井技术在油田勘探中的作用和未来发展方向，为油田工作提供技术支持和指导。

【关键词】声波测井技术, 现代技术, 发展特点, 应用前景, 油田勘探, 基本原理, 分类, 发展历程, 应用, 发展趋势, 重要性.1. 引言1.1 声波测井技术的定义声波测井技术是一种利用声波在地层中传播的特性来获取有关地下岩石构造、孔隙度、岩性和地层岩性参数等信息的技术方法。

声波测井技术通过向地层发送声波信号，然后接收并记录声波信号经过地层传播后的反射、折射以及散射等信息，从而分析地层结构和性质。

声波测井技术可以借助不同频率的声波来实现对地下不同深度和不同性质地层的探测，具有高分辨率、广覆盖、实时性强等优点。

声波测井技术在油田勘探、地质勘探、水文地质等领域具有重要的应用价值，为地下能源资源的勘探开发提供了有力的技术支持。

通过声波测井技术，可以实现对地下构造、岩性、孔隙度等参数的高精度、高效率的获取，为地下资源勘探和开发提供了重要依据。

1.2 声波测井技术的重要性声波测井技术可以提供对地下储层岩石性质和流体性质的准确识别和评价。

通过声波测井，可以获取地层的孔隙度、渗透率、岩石类型、地层构造等信息，为油田勘探和开发提供了重要的依据。

声波测井技术还可以为油田开发提供重要的参数和数据支持。

通过声波测井，可以实现对井眼周围地层的高分辨率成像，为油田开发定位研究区域、设计开发方案提供了重要的技术支撑。

声波测井技术在油田勘探和开发中的重要性不可忽视。

现代声波测井技术及其发展特点声波测井技术是石油勘探开发领域中一种重要的勘探技术，在石油勘探中发挥着重要的作用。

声波测井技术的核心是利用声波的传播特性，通过向地下发射声波，并测量声波传播过程中的反射、折射、散射等信息来确定地下地质构造、水文地质条件等参数。

近年来，随着科技的不断进步，声波测井技术也在不断发展和完善，其发展特点主要有以下几个：一、技术的智能化随着计算机技术的发展，声波测井技术与计算机技术的深度结合，使声波测井技术呈现出智能化的特点。

在声波测井的过程中，通过计算机控制仪器的运行，实现自动化操作并进行数据的实时处理，使得声波测井的结果更加精确和可靠。

传统的声波测井技术主要是利用声波的横波和纵波进行地质构造的分析和解释。

而现代声波测井技术不仅仅局限于此，还涉及到了剪切波、横向声波、熵波等多种声波类型的分析和解释。

这种多元化的声波测井技术可以更加全面地描述地下的构造和条件，使得声波测井技术的数据分析更加全面和准确。

三、技术的高精度随着声波测井技术硬件的不断升级和设备精度的提高，声波测井技术的分辨率和精度也在不断提高。

现代的声波测井设备能够测量地下介质的不同性质，并可以快速、准确地进行数据分析和处理。

这使得声波测井技术的应用范围更加广泛，对于油田的勘探和开发有着更好的支持作用。

传统的声波测井技术需要花费大量时间来完成数据处理和分析，而随着计算机技术、数值模拟技术的发展，现代声波测井技术可以快速、准确地进行数据处理和分析，提高了技术的效率。

同时，现代声波测井技术采集的数据也更加详尽和全面，能够在较短时间内获取大量有价值的信息。

总的来说，现代声波测井技术具有智能化、多元化、高精度和高效性等特点。

这使得声波测井技术的应用范围更加广泛，可以更好地支持石油勘探和开发等领域的工作。

现代声波测井技术及其发展特点
现代声波测井技术是指利用声波在地下介质中的传播规律，通过测量声波各向同性介
质和各向异性介质中的声波速度、衰减和反射等物理参数，对地层结构、岩性、孔隙度、
饱和度等进行定量分析和评价的技术。

现代声波测井技术相对于传统的测井技术具有以下
发展特点：
1. 高精度和高解析度
现代声波测井技术通过提高测量精度和分辨率，能够实现对地层细节信息的精确获取
和分析。

例如，采用超声波测井技术可以获得更高的分辨率和更准确的井膜厚度、孔隙度
和饱和度等参数。

2. 高可靠性和广适性
现代声波测井技术可应用于各种地质环境和地层类型，具有高可靠性和较强的适应性。

例如，采用多次反射和散射方法的全波形声波测井技术可以有效提高测量精度和可靠性，
并可在不同介质中应用。

3. 多参数联合解释
现代声波测井技术可以同时获得不同物理参数，如赛曼衰减率、弹性系数、泊松比、
密度等，从而可以对地层结构、岩性、孔隙度和饱和度等多个参数进行联合分析，提高评
价准确度。

4. 多功能集成化
现代声波测井技术可以集成多种功能，例如，在探测地表水地下渗、地质构造分析和
钻孔质量检测方面均有广泛应用。

同时，声波测井技术还可以集成其他测量工具，如电测井、核磁共振、光电等，提高差异性测量参数和方法的多层面评价。

综上所述，现代声波测井技术在石油勘探开发、水资源调查、工程地质和环境地质等
领域的应用日益广泛，并在国内外产生了广泛的研究和开发活动，具有重要的科学研究和
应用价值。

随钻测井技术发展水平引言据统计，近十年来，世界上有关随钻测井（LWD）技术和应用的文献呈现出迅速增多的趋势。

这反映了西方国家开始越来越多地重视LWD／MWD。

这是两个方面的原因产生的结果。

一方面石油工业界强烈需要勘探和开发业降低成本，减少风险，增加投资回报率。

另一方面，MWD/LWD有许多迎合石油工业需要的优势，如随钻测井时，钻机不必停钻就能获得大量地层评价信息，节省了宝贵的钻井时间，从而降低了钻井成本。

MWD提供的实时信息可即时使用，如可用于预测钻头前方地层的超常压力、预测复杂危险的构造，给钻井工程师警报提示，迅速采取措施，减少事故发生率。

近几年里，大斜度井和水平井迅速发展，海上石油的开发受到重视。

在这样的井中测井，常规电缆测井难以进行，挠性管输送测井和钻杆传送测井成本十分高，现场操作困难。

LWD是在这类井中获取地层评价测井资料的最佳方法，此外，LWD信息还能指导钻头钻进的方向，引导钻井井迹进入最佳的目标地层。

随钻测井（LWD）技术是在钻井的同时用安装在钻铤上的测井仪器测量地层电、声、核等物理性质，并将测量结果实时地传送到地面或部分存储在井下存储器中的一种技术。

该技术要求测井仪器应能够安装在钻铤内较小的空间里，并能够承受高温高压和钻井震动；安装仪器的专用钻铤应具有同实际钻井所用的钻铤同样的强度；还应具有用于深井的足够功率和使用时间的电源。

LWD是随钻测量技术的重要组成部分。

MWD除了提供LWD信息外，还提供井下方位信息（井斜、方位、仪器面方向）和钻井动态和钻头机械的监测信息。

MWD探头组合了LWD探头、方位探头、电子／遥测探头，一般放在钻头后50－100英尺的范围内，一般来说，MWD探头越靠近钻头越好。

LWD探头提供地层评价信息，用于识别层面、地层对比、评价地层岩石和流体性质，确实取心和下的点。

方位数据用于精确引导井迹向最理想的储层目标。

钻井效率和安全性通过连续监测钻井而达到最佳。

目前的随钻测井技术已达到比较成熟的阶段，能进行电、声、核随钻测量的探头系列十分丰富，各种型号的、适用于各种环境的随钻电阻率、密度、中子测井仪器进入MWD 市场。

随钻声波测井技术综述随钻测井的研究从20世纪30年代开始研究，在1978年研究出第一套具有商业价值的随钻测井仪器。

在那以后，随钻测井在国外取得迅速发展并获得广泛应用，我国对随钻测井的重视达到了前所未有的程度。

随钻声波测井也是如此。

1发展随钻测井的意义和随钻声波测井发展现状随钻测井（LWD）是近年来迅速崛起的先进技术。

它集钻井技术，测井技术和油藏描述等技术于一体，在钻井的同时完成测井作业，减少了钻机占用井场的时间，从钻井测井一体化中节省成本[1]。

跟常规电缆测井相比，除了节省成本外，随钻测井有如下优势：（1）从测量信息上讲，随钻测井是在泥浆尚未侵入或者侵入不深时测量地层信息，泥饼和冲洗带尚未形成，所测得到的曲线更加准确，更能反映原始地层的真实信息，如声波时差等。

（2）从对钻井的指导作用来讲,随钻测井可以提前检测到超压地层，以指导钻井泥浆的配制，提高钻井安全系数。

它也可以根据测井信息，分析出有利的含油气方向，确定钻井方向，增强地质导向功能。

（3）从适应环境上讲，在大斜度井，水平井或特殊地质环境（如膨胀粘土和高压地层），电缆测井困难或者风险大以致不能进行作业时，随钻测井可以取而代之。

目前在海上，几乎所有钻井活动都采用随钻技术[2]。

正因为这些优点，作为随钻测井的重要组成部分的随钻声波测井近年来也获得了巨大的发展。

总体而言，国外无论在随钻声波测井的基础理论研究方面还是在仪器研发方面都比较成熟，而国内近年来也对随钻声波测井的相关难题进行了大量的工作。

具体而言，从上世纪90年代起，贝克休斯、哈里伯顿、斯伦贝谢三大公司就率先开始了随钻声波测井的研究，并逐渐占领随钻测井的国际市场份额。

APX随钻声波测井仪,CLSS随钻声波测井仪,sonicVISION随钻声波测井仪的相继出现，更加巩固了他们的垄断地位。

在国内，鞠晓东，闫向宏[等人在随钻测井数据降噪[3]，存储[4]，压缩[5],传输特性[6]和电源设计[7]等方面做出了大量的工作。

2020.10科学技术创新作者简介：韩守志（1976-），男，汉族，辽宁新民人，本科学历，毕业于大庆石油学院，中级，研究方向：测井，现从事测井。

（转下页）声波测井技术特点及应用韩守志（中国石油集团测井有限公司辽河分公司，辽宁盘锦124011）在现阶段油田测井过程中，声波测井作为重要的测井技术，在实际应用中取得了积极效果。

从声波测井技术的分类来看，这种测井技术主要分为带井眼补偿的声波速度测井、声波全波列测井，超声成像测井以及多极子阵列声波测井。

这几种测井技术在技术原理方面存在差异，在应用中也各有侧重，如何选择测井技术，除了要根据地层的实际情况进行选择之外，也要根据测井的要求进行选择。

因此，我们应当重点了解声波测井技术的原理特点及具体应用情况，为声波测井技术的全面应用提供有力支持。

1带井眼补偿的声波速度测井1.1技术原理声波测井技术在应用中，为了减少误差提高声波的测量效果，往往会进行井眼补偿，以减少声波在井中传输过程中造成的误差。

为了避免误差扩大，减少测量的影响因素，在声波测量中通过井眼的补偿，能够实现测量声速曲线上的提高，保证声速曲线的测量准确性，带井眼补偿的声波速度测井消除了井下变化以及下井仪倾斜所造成的影响，对提高测井的准确率和消除声波的误差具有重要作用，能够提高声波的传输质量和测量效果。

因此，带井眼补偿的声波速度测井，在实际测井中得到了有效的应用，并成为了重要的测井方式，满足了测井要求，目前基于在井眼补偿的声波速度测井设备成为了测井的主要选择[1]。

1.2应用及现状带井眼补偿的声波速度测井技术在应用中，可以实现对误差的纠正。

例如，在某井段的声波时差曲线上，进行矫正前后油基泥浆及水基泥浆声波曲线的对比我们可以看出，利用了带井眼补偿的声波速度测井能够最大的消除声波误差，在声波误差的控制方面，比其他的测量方式具备一定的优势。

同时，在具体测量中，带井眼补偿的声波速度测井，整个测量的范围较大，在静稳定的阶段，曲线不发生变化，在层段两端的测量也相对较小，比普通的测量方法具有较大的优势。

科技成果——随钻声波测井关键技术技术开发单位中国科学院声学研究所适用范围油田勘探与开发成果简介（1）课题来源与背景：随钻声波测井技术在我国油田勘探与开发，特别是在非常规油气藏的水平井钻井测井中有着重大需求。

她可以实时评价地层岩性和孔隙性，进行地层孔隙压力异常预测，给出岩石力学参数，为钻井施工安全提供决策依据。

在我国该项技术与装备属于技术空白，一直被对国外油田技术服务公司长期垄断。

（2）技术原理及性能指标：随钻声波测井基本测量原理主要是由发射换能器产生声波，经过钻井泥浆进入地层，在地层中传播，再由接收换能器组合通过泥浆接收到包含地层信息的压力信号。

然后通过数字处理的方法，分析和提取地层信息。

存储式单极子随钻声波测井实验样机主要包括发射换能器1只、接收换能器4只、隔声体1个、电池插件1个、发射电路插件1个、数据采集与处理电路插件1个。

仪器主要性能指标：最高耐温150℃，最高耐压100MPa，工作频率10-15kHz。

（3）技术的创造性与先进性：仪器核心部件如换能器技术获得发明专利1项，申请在审1项，机械结构短节测量装置获得实用新型专利3项；在我国较早地获得了随钻声波测井实际资料，填补了国内空白。

（4）技术的成熟程度，适用范围和安全性：目前该项技术处在工程应用示范阶段。

（5）应用情况及存在的问题：该项技术已经在我国某油田完成了三口井的测试检验，最大井深1250米，承受住了井下连续工作72小时、耐高温、耐高压、强震动和泥浆冲蚀等恶劣环境考验，并且能在井下存在钻柱系统的振动与冲击的实时钻进过程中依然可以正常工作。

在我国，我们较早地获取了第一手的随钻声波测井资料，目前处于国内领先水平，具有较强的应用前景。

（6）历年获奖情况：“随钻声波测井关键技术及实验样机研发”项目曾获得2015年度中国科学院声学研究所“科研项目重大进展奖”。

效益分析由于国内石油公司对随钻声波测井技术存在着迫切需求，势必会加速推动该成果的应用示范与成果转化，这将节省钻井成本，应用前景十分广阔。