Geolog-全波列声波测井中文手册-
Geolog软件技术手册Full Sonic Wave Processing -SWB
帕拉代姆公司北京代表处
2006年12月
1、综述................................................................................................................................................................................ - 1 -
1.1 预备知识..................................................................................................................................................................... - 1 -
1.2数据 ............................................................................................................................................................................... - 1 -
2、阵列声波全波形........................................................................................................................................................... - 2 -
2.1数据准备 ...................................................................................................................................................................... - 3 -
2.1.1查看/创建一个声波列阵工具模版.......................................................................................................... - 3 -
2.1.2 练习指导2-创建其他波形属性.............................................................................................................. - 5 -
2.1.3波形分解.......................................................................................................................................................... - 6 -
2.1.4深度转换.......................................................................................................................................................... - 7 -
2.2 处理 .............................................................................................................................................................................. - 8 -
2.2.1数据分析......................................................................................................................................................... - 8 -
2.2.2去噪................................................................................................................................................................ - 11 -
2.2.3 设计滤波器................................................................................................................................................. - 17 -
2.2.4 振幅恢复 ..................................................................................................................................................... - 19 -
2.3阵列声波处理.......................................................................................................................................................... - 20 -
2.3.1处理模块简介 ............................................................................................................................................. - 20 -
2.3.2偶极波形处理 ............................................................................................................................................. - 21 -
2.3.3 单极波形处理 ............................................................................................................................................ - 23 -
2.3.4 拾取标志波至 ............................................................................................................................................ - 26 -
2.4后期处理 (32)
2.4.1综述 (32)
2.4.2频散校正 (33)
2.4.3 传播时间叠加 (36)
2.4.4 相关性显示 (38)
2.4.5 阵列声波重处理 (39)
3、机械性质 (44)
3.1综述 (44)
3.2 计算动力学弹性性质 (44)
附录I-快速运行 (46)
附录II-频散校正讨论 (47)
1、综述
欢迎阅读Geolog软件SWB指导教程。
这是帕拉代姆公司Geolog软件SWB模块的使用教程，通过典型工作流程和程序模块的使用，使用户熟悉阵列声波处理过程的基本工具的使用。
●熟悉阵列声波波形
●查看/创建一个阵列声波工具模版
●创建一个给定波形的其他属性
●解装测井记录
●预处理及波形数据分析
●使用平均深度、平均时间和频率滤波器去噪
●去除数据采集中振幅增益和标准化
●处理偶极和单极声波测井仪下波形
●自动和交互式的拾取波至
●频散修正
●传播时间覆盖
●查看结果的相关性图形
1.1 预备知识
Geolog基本测井记录中文档，所有的输入文件为Bold Courier New，输出为Bold Courier New，不加粗。
1.2数据
教程中使用了下面的附加文件（文件并非由软件提供）
数据：geophysics_master.unl 曲线模板：(copy from layouts)
swp_array_sonic_comparison
swp_dispersion
swp_depth_average
swp_frequency03
swp_frequency05
swp_other_attributes
swp_projection
swp_raw_sonic_waveforms
swp_reprocessing
swp_semblance swp_traveltime
函数：图像：
井：polaris_03, polaris_04
2、阵列声波全波形
典型的阵列声波工具在接收剖面上有8个接收器和3个不同的发射器。也要注意的是，不同服务公司出产的阵列工具也不相同。
在数据采集上，基于不同的调查研究目的采用不同的工作模式。在Geolog里，“WF”是惯用的波形记录名字后跟两位数字，首位数代表操作模式索引，第二位数表示接收器索引。例如，WF21代表波形记录为模式2的第一记录道（基于偶极模式）。
每一个接收器的声波波形以数组记录存载。用Geolog layout(模版)可以在图像道和阵列道显示一个声波波形。在这两个道里，水平轴表示信号的旅行时，垂直轴为参考深度。当选定一个图像道后，用户可以打开一个声波阵列查看窗口，对数据做进一步分析。
图1：原始声波波形显示
图1为原始声波波形显示图像道（第一道和第三道），阵列道（第二道和最后一道）。最初的两道显示的是第一接收器的偶极波形记录，最后两道是第一接收器的单极波形记录。2.1数据准备
通过本节可以熟悉声波全波形数据准备
●查看/创建一个列阵声波工具模版
●创建给定波形的其他属性
●手动解装波形
●进行深度转换
2.1.1查看/创建一个声波列阵工具模版
在波形处理前先了解工具的相关信息，它是以文件夹形式存储。斯伦贝谢公司的DSI测得的井资料在Geolog中已经存储在Site目录下，作为四个缺省文件（dsi_m1 to dsi_m4）。当有改动或者初次运行此工具，相关信息会保存在本工具文件夹下的specs路径中。
)工具模版的数据信息可以在Text中的Constants 表格中看到。
1、启动Geolog软件打开STARS工区
2、点开Well
3、点击well>open，打开Polaris_03
4、选择Petrophysics > Full Waveform Sonic > Data Preparation > Create Tool Specification.
模块显示斯伦贝谢公司的spec文件dsi_m2，给定的为缺省值，如下图2
图2：array_sonic_create_toolspec 中dsi_m2的缺省值
Spec文件中的参数如下表所示：
参数
描述
TOOL_NAME 声波采集仪器的名称如：DSI, XMAC
TOOL_SPEC 声波工具模版，以模版文件命名
TOOL_MODE 声波工具的工作模式，通常在Text>Constants表格中定义
TOOL_R 声波仪器的直径
SAMPLE_RATE 声波采样率，通常以微次生法测量
TR_DISTANCE 发射器与第一接收器的距离
X_INTERV 两个邻近接收器之间的距离
DEPTH_SHIFT 工具深度的平差不同于工具的参考深度和井的参考深度。负的值表示工具参考深度在井的参考深度之下
6、点击Start运行模块
一个新的模块文件在本工区的SPECS目录下产生了。
7、选择Launcher > Close来关闭阵列声波工具模块
8、检查新模块dsi_m2的值，如图3所示
图3：dsi_m2的存储位置以及值
提示：不管Geolog中使用的量度制，米制的或是特定的，声波阵列工具模版总是会保存为米制的。当要运行这个工具，首先请确认工具模版的值，以确保得到正确的结果。
2.1.2 练习指导2-创建其他波形属性
声波波形可以用反射振幅正常显示。频率谱、瞬时相位、和瞬时振幅属性可以从解释角度很好的量化突出这些特性。原始声波频率谱显示的是不同到达时的主要频率围，这样可以在频率域查看各到达模式的属性特征。瞬时相使弱信号加强，但是也同样使噪音增强。瞬时振幅是包络的振幅，包含更多侧向变化，但是降低了垂向分辨率。tp_array_sonic_attribute模块用于计算一个给定波形的这些属性。三个测井记录可以从这个模块输出-频率谱、瞬时相位以及瞬时振幅，可以在图像道或者阵列道中查看这些属性。
1、选择Petrophysics > Full Waveform Sonic > Data Preparation > Create
Other Attributes来显示tp_array_sonic_attribute模块。
2、如图4所示，对窗口做如下值改变
—Input Set 改为SONIC
—Output Set 改为SONIC_ADJ
—LOG_IN 类型为WF21
—FREQ_OUT 类型为WF21FREQ
—INST_PHASE 类型为WF21PHASE
—INST_AMP 类型为WF21AMP
图4: 改变属性模型参数
3、点击Start运行
4、打开曲线模板swp_other_https://www.sodocs.net/doc/025838175.html,yout来查看结果，如图5所示。
原始数据原始数据频率谱原始数据瞬时相位原始数据瞬时振幅
图5：波形属性显示
2.1.3波形分解
来自每个接收器的声波波形有时被叠加记录到一起。这个模块用于把波形分解为每个接收器的单个记录。通常，每个模块有自有的测深记录，这个记录要作为输出的参考深度。在这个模块里，需要提供分解波形的名字前缀。要遵守Geolog的命名约定。为了做示，本例中的未分解波形都刻意不进行自动分解。
1、选择Petrophysics > Full Waveform Sonic > Data Preparation > Log
Unpacking来显示tp_array_sonic_unpack模块
2、如图4所示，对窗口做如下值改变
—Input Set 改为SONIC_PACKED
—PREFIX 类型为WG
—DEPTH 选择PWD2
—LOG_WF 选择PWG2
图6: 改变分解波形模型参数
3、点击Start运行
4、将PREFIX值变为WN，LOG_WF值变为PWN2，再运行模型
5、打开Text，检查未分解记录值。如下图7所示
图7：分解波形输出记录
2.1.4深度转换
DSI工具数据的参考深度与井记录的参考深度不同，差值从测量工具的底部到接收器剖面的中段进行修正，如上节的depth-shift。
1、选择曲线道模版swp_other_attributes
2、选择Tools > Depth Shift > Apply Logs
3、如图8所示，对窗口值做如下改变
— Input Set 改为SONIC
— Output Set 改为SONIC_DEPTH_SHIFT
— DEPTH_OFFSET 输入参数为-7.9248
— LOG_IN 选择波形WF21_1为WF28_1 WF41_1为WF48_1
— CORRECTED 选择DEPTH
图8：深度转换模型
4、点击Start运行
5、关闭所有窗口。
2.2 处理
●通过本节可以使用户熟悉全波形声波处理流程
●在声波数组查看窗口操作和解释数据
●使用平均时间和平均深度以及Butterworth频率滤波器去除波形噪音
●设计一个滤波器
●去除数据采集中的振幅增益和标准化
2.2.1数据分析
为了保证处理结果质量，在数据处理前要检查数据确保无误。波形数据通常包含噪声。通常需要选择适当的工具来尽可能多的去噪。
1、打开模板swp_raw_sonic_https://www.sodocs.net/doc/025838175.html,yout。
2、选择WF21的图像道，选择View > Array Sonic View。
数组声波查看窗口显示波形WF21以及它当前深度频率域的位置。（见图9）
)要打开阵列声波查看窗口，需要选择打开带数据的图像道。
阵列声波查看窗口
图9：图像道和声波数组窗口
阵列声波窗口用来详细的分析波形，它有两个显示区域。显示区在当前深度位置显示信号波形，可以估算出时间间隔（接收器的时间延时）。频率域显示区显示每个波形相应的的频率围。
3、点击声波数组记录- Log Select 图标打开可选择多条曲线。
提示：挑选出来的记录必须来自同一个集合和模型工具（例如：有相同的模型索引-字符名字后的第一位数相同）在图像道上显示。
4、选择记录SONIC.WF21_1 to SONIC.WF28_1，点击OK。
多重曲线以及其对应的频率域在数组声波的窗口显示。
5、在模版上第一图像道(SONIC.WF21)点击任何位置。声波数组显示窗口的信号在每次选择深度点的时候会刷新。
)另一个方式是通过深度区域，键入围值或者使用上下按键。
6、设置深度点和时间围如下所示：
在显示区放大或者改变时间围
7、将光标定位在信号显示区任意位置，按住鼠标左键拖曳定义一个矩形区域，放开鼠标左键。通过显示的时间围值来反映被选择的区域。
)将时间围值的起始和终点值输入与用鼠标改变信号显示区域的效果是一样的。
8、再次点击鼠标左键使区域变为原来大小。
在波形上估算时间间隔：
提示：这个功能只在多重波形在当前活动的时候起作用。
)当时间间隔固定时，功能不可选时首先将信号显示区放大。
9、固定时间间隔，在慢度剖面显示。
10、显示区，在第一个接收器（WF21）的信号，按住鼠标左键，拖至到最后一个接收器的信号处（WF28），放开鼠标左键。如图10
淡红色显示
估算时间间
隔，波至慢度
及接收间隔
粗淡红色的
陡线显示第
一个和最后
一个接收器
初至时间间
图10：时间间隔估算
8个接收器的信号以及频率域在当前选择的深度显示。
11、不选Moveout复选栏，不显示时间间隔数据。
12、关闭阵列声波显示窗口。
2.2.2去噪
波形图总是会包含噪声，太多的噪声会不能识别可检测的波至。预处理是提高数据质量保证初至被识别的重要步骤。
Geolog 有一系列基本的预处理工具可以满足一个波形的任意去噪要求。
●去除时间均值，在时间方向使用平均时滤波器
●去除深度均值，在深度方向使用平均深度滤波器
●Butterworth 滤波器，是一个频率滤波器
根据具体的需求，用户可决定针对某个波形使用对应的滤波器
（1）去除时间均值噪声
这个模块提供沿时间方向去除噪声滤波器。先在每个窗口计算出平均值，然后从原始波形移除噪声。
)这是用于移除低频噪声背景的滤波器。
1、选择Petrophysics > Full Waveform Sonic > Pre-Processing > RemoveTime-Average.
2、如图10，对打开窗口中值做如下修改。
—Input Set 改为SONIC_DEPTH_SHIFT
— UTIME WINDOW 例如，设置滤波窗口值为520 in micro-seconds (usecs)忽略采样场。（只
是在Geolog不能识别采样率时需要采样场）改变窗口的取值，多次运行
这个模块以取得合适的结果。
—LOG_IN 设为WF21（可以同时导入多个文件）
图11：时间平均滤波器参数设置
3、点击Start运行模块
4、打开绘图模版swp_array_sonic_https://www.sodocs.net/doc/025838175.html,yout。
有低频噪声的原始图像运行滤波器后的结果图
图12：用时间平均滤波器滤波前后对比图
（2）去除深度均值噪声
这个模块提供沿深度方向去除噪声滤波器。先在每个活动窗口计算出平均值，然后从原始波形移除噪声。
)这个滤波器可去除典型的诸如套管信号或者仪器带来的噪声。
1、打开井Polaris_04，保存对先前井所作的改变。
2、关闭所有打开窗口。
3、选择Petrophysics>Full Waveform Sonic>Pre-Processing> RemoveDepth-Average.
4、在tp_array_sonic_depth_average窗口对值做如下改变（如图13）
—Input Set 改为SONIC
—WINDOW 设置滤波器长度为21
—LOG_IN WF41
图13：设置平均深度滤波器模型值
5、点击Start运行模型
6、打开绘图模版swp_depth_https://www.sodocs.net/doc/025838175.html,yout。
套管和仪器形成的信号可以很强，使得重要的波至难以识别。图14左边道显示的波形是一个这样的例子，直直的垂线占主要部分。右边的道显示的是不需要信息被移除后的清晰的波至。
图14：用深度滤波器滤波前后对比图
（3）使用频率滤波器
Butterworth 滤波器是一个频率滤波器，可以通过给定一个高的和低的截止值以及创建滤过顺序来实现。Butterworth 滤波器选择的顺序（从1到8）决定了从通频带到抑制带的过渡陡度。单位设为千赫兹而不是赫兹，是为了便于进行声波波形的处理。如果数据是来自于标准的DSI 工具采集，可以忽略采样率，因为Geolog 可以自动地读取。
有关滤波器的调整适应更多信息参考菜单选项下的Design Filter 。 1、保存对Polaris_04的改动，打开井Polaris_03。
2、选择Petrophysics > Full Waveform Sonic > Pre-Processing > Frequency Filter .
3、对打开窗口做如下改变（如图15所示） — Input Set
SONIC_DEPTH_SHIFT
有低频噪声的原始图像
运行滤波器后的结果图
— Output Set 改为FILTERED03
— HIGH_END 设为3HZ(移除所有高于这个值之外的频率信号)
— SAMPLE_RATE 10
— LOG_IN 从输入集合选择8个波形：SONIC_DEPTH_SHIFT.WF21_1 to WF28_1
图15 ：改变butterworth滤波器的频率围和大小
4、点击Start运行这个模型
5、打开swp_https://www.sodocs.net/doc/025838175.html,yout
6、选择View > Array Sonic View来查看滤波后图形
7、设置当前深度到如图16所示。在3HZ以上的频率已经在当前深度位置被移除。
图16：WF滤波后图形
8、关闭阵列声波查看窗口。
9、选择tp_array_sonic_filter模块，重复第二步和第三步改变频率围为0-5赫兹，输出名为FILTERED05。
10、点击Start运行模块
11、打开swp_https://www.sodocs.net/doc/025838175.html,yout
12、打开声波数组查看窗口。
大于5Hz的频率信号都被移除，如图17所示，在当前深度位置显示的频率谱。
图17：滤除高于5Hz波后的WF21波形图
13、关闭阵列声波窗口。
2.2.3 设计滤波器
Butterworth滤波器将作为频率滤波器用在下面的例子中。Butterworth 是一个很好的带通滤波器，在损失了部分频率域后有较为合理的时间衰减。高频和低频截止值用于带通和带止。对于低通滤波器，高频波被截止，反之亦然。Butterworth 滤波器的排列控制着在通频带之外信号变弱的快慢。
设计一个合适的滤波器或是子波，必须要注意采样率和频率值。设计一个Butterworth子波，采样率（SR）要使用0.001秒，这样可以得到Nyquist frequency = 1 / (2 * SR) = 500 Hz。输入频率必须要小于尼奎斯特频率（Nyquist frequency）频率。也就是说，如果提供的值大于尼奎斯特频率（Nyquist frequency），采样率也要更好。
1、选择Petrophysics > Full Waveform Sonic > Pre-Processing > DesignFilter.
2、在filter_create窗口对值做如下改变（如图18）— FILTER_TYPE 改为Butterworth
— FILTER_NAME bw1040
— LOW_START 1000
— HIGH_END 3000
— PLOT_SR 0.00004
— DISP_SCALE AMPLITUDE
图18：滤波器创建模块
3、点击Start运行这模块。
4、查看创建的滤波器（如图19）。
Geolog-全波列声波测井中文手册-
Geolog软件技术手册Full Sonic Wave Processing -SWB 帕拉代姆公司北京代表处 2006年12月
1、综述................................................................................................................................................................................ - 1 - 1.1 预备知识..................................................................................................................................................................... - 1 - 1.2数据 ............................................................................................................................................................................... - 1 - 2、阵列声波全波形........................................................................................................................................................... - 2 - 2.1数据准备 ...................................................................................................................................................................... - 3 - 2.1.1查看/创建一个声波列阵工具模版.......................................................................................................... - 3 - 2.1.2 练习指导2-创建其他波形属性.............................................................................................................. - 5 - 2.1.3波形分解.......................................................................................................................................................... - 6 - 2.1.4深度转换.......................................................................................................................................................... - 7 - 2.2 处理 .............................................................................................................................................................................. - 8 - 2.2.1数据分析......................................................................................................................................................... - 8 - 2.2.2去噪................................................................................................................................................................ - 11 - 2.2.3 设计滤波器................................................................................................................................................. - 17 - 2.2.4 振幅恢复 ..................................................................................................................................................... - 19 - 2.3阵列声波处理.......................................................................................................................................................... - 20 - 2.3.1处理模块简介 ............................................................................................................................................. - 20 - 2.3.2偶极波形处理 ............................................................................................................................................. - 21 - 2.3.3 单极波形处理 ............................................................................................................................................ - 23 - 2.3.4 拾取标志波至 ............................................................................................................................................ - 26 - 2.4后期处理 (32) 2.4.1综述 (32) 2.4.2频散校正 (33) 2.4.3 传播时间叠加 (36) 2.4.4 相关性显示 (38) 2.4.5 阵列声波重处理 (39) 3、机械性质 (44) 3.1综述 (44) 3.2 计算动力学弹性性质 (44) 附录I-快速运行 (46) 附录II-频散校正讨论 (47)
随钻测井行业内的革命性产品
【新技术】随钻测井行业内的革命性产品 加拿大卡尔加里的Cold Bore技术公司，目前正在试验用于定向井作业井下信号传输的革命性产品——声波电测技术，可以用来替代目前行业内常用的 MWD/LWD技术。公司刚刚成立了1年半，目前正在融资进行工具测试。 Cold Bore 是行业内最先尝试应用声波电测技术进行井下信号传输的公司之一。并且目前已经取得革命性的成果。制作的原型机已经测试了2500个小时，行业内测试原型机的标准是2500-3000h，公司准备成功测试20000个小时之后再进行商业化推广。 基本原理：在井下将电信号转化为机械能通过钻柱来传播声波信号。 优势：传输速度快，传播的极限速率56000bps，多数试验下，传输速率比目前市场常用的工具快2800倍。目前MWD/LWD常用的Mud pulse 传输速率约 5-8bps，EM传输速率约10-15bps。有个比喻很形象，声波电测技术的传输速率对比目前MWD/LWD所用工具的传输速率，就如90年代的拨号上网和如今的高速宽带。 目前常用井下传输技术主要有Mud pluse和EM技术，EM传输速率稍快，但是不够稳定，传输的井深较浅；Mud pluse 稳定且能够达到足够的井深要求，但是传输速率慢，并且测量时，需要停泵，停转盘，降低钻井时效。 在石油行业内，用于井下数据测量的工具，成本和传输速度是两个重要的因素。由于所用的电子元件极其昂贵，目前行业内的产品创新速度比较缓慢。 根据https://www.sodocs.net/doc/025838175.html, 的数据，在2013年MWD/LWD的市场额达到60亿美金，MWD市场额从2000年的10亿美金，到2008年达到20亿美金，预计到2016年市场价值可翻倍达到40亿美金。LWD市场从2009年的20亿美金，到2013年增加到37.5亿美金。对比，2013年定向井的陆地市场额约160亿美金，海上定向井市场额约400亿美金，水力压裂市场额300亿美金。 对于一个创新性的小公司，Cold Bore的目标是成为石油天然气行业的“苹果”。对于如此巨大的的市场额，如果技术能够成功的商业化应用，可以想象能够获得多大的回报。 对于油服行业来说，最高的利润回报点，还是存在于高新技术附加值上。每一个领域的巨大创新，都会带来巨额的利润回报。而目前在国内，很少的企业和研究
声波测井仪器的原理及应用
声波测井仪器的原理及应用 单位：胜利测井四分公司 姓名：王玉庆 日期：2011年7月
摘要 声波测井是石油勘探中专业性很强的一个领域。它是一门多学科的应用技术，已经成为油田勘探、储量评估、油气开采等方面不可缺少的工具。声波速度测井简称声速测井是利用声波在岩石中传播的速度来研究钻井剖面的一类物探方法，其方法是测量滑行波通过地层传播的时差 t（声速的倒数，单位us/ft）。目前主要用以估算孔隙度、判断气层和研究岩性等方面，是主要测井方法之一。 数字声波测井仪，其中包括66667声波数字化通用短节和6680声波探头2部分。能完成声波时差测井和水泥胶结测井，能与SL6000型地面系统和进口的5700型地面系统相配接。 正交多极子阵列声波测井(XMACII)将新一代的偶极技术与最新发展的单极技术结合在一起，提供了当今测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法。当偶极子声源振动时，使井壁产生扰动，形成轻微的跷曲，在地层中直接激发出横波和纵波，根据正交多极子阵列声波资料得出的纵横、波速度比可识别与含气有关的幅度异常。 关键词：数字化；声波时差；声波变密度；阵列声波；声波全波列；
目录 第1章前言 (1) 第2章岩石的声学特性 (2) 第3章数字声波测井原理及应用 (3) 3.1 数字声波测井原理 (3) 3.2仪器的工作模式 (5) 3.3时差计算 (5) 3.4 数字声波测井仪器的性能 (6) 3.5 SL6680测井仪器的不足 (7) 3.6数字声波仪器小结 (7) 第4章正交多极子阵列声波测井 (8) 4.1 XMACII多极子阵列声波测井原理 (8) 4.2 XMACII多极子阵列声波仪器组成 (9) 4.3 XMACII多极子阵列声波的使用及注意事项 (10) 4.4 应用效果及结论 (14) 第5章声波测井流程及注意事项 (15) 5.1 声波测井流程 (15) 5.2 注意事项 (16) 参考文献 (17)
测井部分
第N节水文地质测井中子孔隙度、密度孔隙度(沙泥水)、声波孔隙度 水文地质测井是水文、地热以及矿产资产资源、工程、环境地质勘查工作中的一个重要组成部分，它是在水文地质勘查工作中逐步发展起来的，对提高勘查质量、加快勘查速度、降低勘查成本起着很大的作用。水文测井可解决的地质任务主要如下： 1 判别岩性、编录和校正钻孔地质剖面。 2 确定含（隔）水层位置和厚度，判定为孔隙含水、裂隙含水或溶洞含水，含咸水或淡水，含冷水或热水。 3 计算含水层的孔隙率，渗透率，含水砂岩的砂、泥、水含量和岩、土层的力学参数。 4 确定各涌、漏水部位。查明钻孔中含水层之间的补给关系。 5 测量静止水位，检查钻孔的止水质量和堵孔质量。 6 研究钻孔技术状况。包括井径、井斜的变化，套管完好情况，井内故障位置和原因等。为定向孔、灌注桩、老井修复等工程项目提供精确资料。 7 进行区域性的地层对比。了解含水层在地下空间的分布范围和特征。 一、水文地质测井一般可分为常规煤田参数、方法测井和专门水文地质测井两部分。 一）常规煤田参数和方法测井包括自然电位、人工电阻率系列、天然伽马、人工放射性、声速测井以及工程测井。 二）水文地质测井是在上述测井的前提下进行的示踪测井、流量测井等测量， 二、各参数方法分别论述如下： 1、自然电位测井：是测井最早兴起的测井参数，是以岩石的电化学性质为基础的测井方法。主要用于划分地层、含水层和区分含水层的咸、淡水。 自然电位的形成较为复杂，一般有扩散电位、扩散吸附电位和过滤电位 1）扩散电位：涅耳斯特公式 E d=K d lg(C1/C2) E d—扩散电动势； K d—扩散电位系数； C1、C2—两种溶液的浓度。 2)扩散吸附电位： E da=k da lg(C1/C2) E da—扩散吸附电位； k da—扩散吸附系数。 3）过滤电位 与地层水和泥浆之间的压力差及过滤溶液的电阻率成正比，与过滤溶液的黏度成反比。 解释方法：淡水呈负电位，咸水呈正电位。分层点为曲线根部拐点 2、人工电场电测：是以测量岩石的导电性为基础的一组方法，如：视电阻率电位、视电阻率梯度、侧向电阻率、微电极、激发极化、感应测井等。主要用于划分地层和确定含水层的深度、厚度。 解释方法：岩石的电阻率随岩石颗粒的增加而增大；随泥质含量的增加而减小。视电阻率、侧向电阻率曲线根部拐点分层，梯度曲线尖部分层。 3、天然伽马：是以测量岩石的天然放射性为基础的参数，用以估算岩石的泥质含量。 解释方法：岩石的天然伽马随泥质含量的增加而增大，一般呈线性关系。分层点一般选用曲线的中部分层，薄层时分层点由曲线的1/2向2/3处移动。 4、人工放射性：一般可分为低能伽玛、散射伽玛、中子伽玛、中子—中子测井。 1）低能伽马是以伽玛射线与物质的光电效应为基础的方法，主要与物质的原子序数有关。放射源一般选用Am241，原子平均光电吸收截面P E与介质原子序数的3.6次方呈正比，原子序数越高的围岩对其吸收越强烈，即低能伽马的测量值随原子序数的增大而减小。分层点选用曲线的中部分层。 2）散射伽玛是以伽玛射线与物质的康普顿效应为基础的方法，主要与物质的密度有关。主要用于划分地层和确定含水层的深度、厚度。该方法对于密度较低的煤层和含水层反应尤为明显。在碎屑岩地层中，求解密度孔隙度。 ρ=ClgN+D ρ—岩石的电子密度； C—小于零的系数； D—常数。 当接收为双源距时为补偿密度，可通过实验求出脊肋线方程，消除井壁泥饼的影响。放射源一般选用C S137。 解释方法：由上面公式可以看出，散射伽玛的计数率的对数与围岩的密度呈正比，即随围岩密度的减小，计数率指数增大。其分层点一般选用曲线的中部分层，薄层时分层点由曲线的1/2向2/3处移动。 3）中子—伽马是以测量中子被俘获后产生的次生伽玛射线的测井方法，主要与地层中的含氢、氯有关。放射源一般测井采用镅—铍中子源，石油测井也有采用中子发生器的。 测量值随岩石含氢、氯的增加而减小。从而解释煤层、含水层或油、气层。在碎屑岩地层中，求解中子孔隙度。 4）中子—中子是测量热中子的测井方法，主要与地层中的氢、氯和源距有关。 5、声速测井分为纵波测量、横波测量和声幅、全波列测量四种。 1）纵波测井：是以测量岩石的纵波传播速度的测井方法。 一般测量的是纵波时差—单位长度（米）纵波传播的时间，即岩石的纵波传播速度越快，纵波时差越小。 2）横波测井：是以测量岩石的横波传播速度的测井方法。 一般测量的是横波时差—单位长度（米）横波传播的时间，即岩石的横波传播速度越快，横波时差越小。 3）声幅、全波列测井：主要用于检查固井质量的测井方法。 6、工程测井：主要以测量钻孔的顶角、方位、井径和井温等的测井方法。 三、水文地质测井 一）示踪测井 示踪测井是水文地质测井中常用的有效方法，一般选择溶于水且无毒、无污染的NaCl，荧光素、磁化物以及同位素为示踪剂。 1、扩散法（含提捞法、注入法）测井
声波测井技术在岩土工程勘察中应用
现代物业?新建设 2012年第11卷第9期 浅谈声波测井技术在岩土工程勘察中的应用 张建宏 （新疆新地勘岩土工程勘察设计有限公司，新疆 乌鲁木齐 830002）摘 要：伴随着不断发展的数字测井技术，在测井当中，声速测井已经成为重要的方式之一。对岩体工程勘察中声波测井技术的应用进行了分析。 关键词：岩土工程；勘察；声波测井 中图分类号：[P258] 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）09-0047-02 声波测井主要分为声幅测井与声波测井两大类。一般来说，我们说的声波测井指的是对地层当中声波传播速度进行测量。 1 声波测井 在不同的介质当中，声波传播会有明显的差别，岩石当中的裂缝、风化以及溶洞对声波速度都有影响，因此对岩层物性特征的了解可以通过声波测试来进行。而声速测井测的是地层中声波传播的时间。 声波测井一般是对纵波速度进行测量，声波耦合通过仪器发射晶体声波，然后通过仪器接收晶体声波。由于接收晶体与发射晶体之间存在一定距离，所以传播速度与所测得的声波传播时差成反比。根据实际需要，也可以将传播时差换算成声波速度，然后再与其余的物理参数进行结合，也能够将横波速度计算出来，从而对弹性参数以及岩性的划分进行计算，这样更有利于岩土工程勘察工作的进一步开展。 2 岩石中声波的传播 我们所研究的是不同地质年代在地壳中的矿物成分以及结构各异的岩石，并且在岩石当中还存在裂隙与孔隙，但是它们的分布、大小、形状并非固定，而这些因素对岩石的物理性质都有不同程度的影响。岩石的声速指的是在岩石当中声波的传播速度，理论支持与实践证明：随着岩石密度的不断增大，声波速度也会随着提升。 2.1 岩性 如果岩石的岩性不同，那么声波传播速度也会有明显的区别。岩性不同，岩石密度就存在差异，一般来说，岩石密度从大到小依次为：石灰岩→砂岩→泥岩，而声波速度也会随着密度的减少而降低。 2.2 岩石结构 如果岩石的胶结性较差、较为疏松，声波速度也会降低；反之，声波速度则会升高。对于声波速度来说，岩石当中存在的溶洞与裂隙等也会产生一定程度的影响。 2.3 岩石孔隙间的储集物 岩石声波速度也会受到岩石孔隙当中不同储集物的影响。 2.4 地质时代以及地层埋藏深度 声波在地层当中的传播会受到地层时代以及地层埋藏实际深度的影响。当地质时代与岩性相同，那么埋藏的深度越大，声波传播的速度也就越大；反之，埋藏的深度越小，那么声波速度也会随着减小。在岩性相同的情况下，相比新地层，老地层的声波传播速度更快，这主要是由于在漫长的地质年代中，老地层受到了覆盖岩层长期性压实产生的结果。此外，由于长期地壳运动，岩石骨架颗粒的排列也会越来越紧，其弹性与密度都会不同程度地增加。 3 声波测井的应用范围 3.1 钻孔岩性的划分 由于不同的岩层所具有的声波传播速度是不同的。所以，地层岩性可以通过声速测井来进行判断。在钻孔岩性的划分当中，也可以结合自然伽玛、电阻率等有关的参数。 3.2 岩层风化、氧化带的确定 由于受到了氧化与风化，岩石的胶结程度会受到不同程度的影响，甚至会出现破碎，从而导致强度减弱、密度减小、波速减小，将完整的岩石声波速度与所测得的声波速度进行比较就会发现。岩石的疏松与破碎的程度能够通过波速的减少量来判断，因此对岩层的氧化带、风化都能够加以确定。 Engineering Construction 工程施工 – 47 –
煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势
第33卷 第1期 2009年2月 测 井 技 术 WELL LO GGIN G TECHNOLO GY Vol.33 No.1Feb 2009 基金项目:国家科技大专项大型油气田及煤层气开发课题煤层气地球物理测井技术研究(2008ZX50352002)作者简介:张松扬,男,1963年生,博士,高级工程师,现为煤层气地球物理测井技术研究课题组组长。 文章编号:100421338(2009)0120009207 煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势 张松扬 (中国石化石油勘探开发研究院,北京100083) 摘要:在煤层气勘探开发中,地球物理测井是识别煤层、分析煤层特性、评价煤层气储层的重要手段。煤层气储层具有非均质性和各向异性较强、孔隙结构复杂的特点,常规油气勘探中测井解释评价的基本模型在煤层气解释中不能直接套用,必须建立适合煤层气测井的解释方法和模型,才能对煤层气做出正确评价。通过煤层气勘探开发测井技术应用调研,对煤层气测井采集技术、解释评价技术及面临的技术难题进行了阐述,指出当前煤层气勘探开发测井技术的发展趋势。认为我国未来煤层气测井技术的发展将向成像测井技术的应用、煤心刻度测井技术的应用,井中和井间地球物理技术的结合等方向发展。关键词:测井技术;煤层气;解释评价;发展趋势中图分类号:P631.81 文献标识码:A Actualities and Progresses of Coalbed Methane G eophysical Logging T echnologies ZHAN G Song 2yang (Petroleum Exploration and Production Research Institute ,SINOPEC ,Beijing 100083,China ) Abstract :The geop hysical logging technologies are important means to identify coal bed ,analyze coal bed t rait and evaluate t he coalbed met hane reservoir in t he process of coalbed met hane explo 2ration and develop ment.The conventional log interp retation and evaluation models for oil explo 2ration can not be directly used in coalbed met hane evaluation ,because t he coalbed met hane reser 2voir is different from t he oil reservoir in t he following aspect s.It has higher heterogeneity ,higher anisot ropy ,and more complex porosity.The interpretation met hod and model suitable to t he coalbed met hane logging should be established to correctly evaluate t he coalbed met hane reser 2voir.After st udying t he coalbed met hane exploration and develop ment technologies in recent years ,expounded are data acquisition technology ,data interp retation technology in coalbed met h 2ane logs ,t he technology challenges we face and coalbed gas develop ment t rend.It is believed t hat t he coalbed met hane log technology in China should make p rogress by applying imaging logging ,coal core calibration logging ,and combined in 2well and between 2well seismic technologies.K ey w ords :logging technology ,coalbed met hane ,interp retation &evaluation ,develop ment t rend 0 引 言 地球物理测井是煤层气勘探开发配套工艺技术之一,可以提供高精度的煤层气储层测井地质信息。开展煤层气地球物理测井评价技术的研究具有重要意义和广阔应用前景[1210]。近年来,我国煤层气地球物理测井技术研究已取得长足发展[11220]。原地质 矿产部华北石油地质局数字测井站自1991年率先开始在安徽淮南、河南安阳、山西柳林等地区开展了地球物理测井在煤层气储层评价中的应用研究,取得了定性识别煤层特性等方面的一些进展[5,11212]。中国石油集团测井有限公司自1997年开始,先后在山西大城、晋城、吴堡、大宁-吉县和安徽淮北地区对煤系地层应用测井新技术开展相应的煤层气储层
声波测井技术在岩土工程勘察中的应用
浅谈声波测井技术在岩土工程勘察中的应用摘要：本文首先论述了声速测井的测试原理，进而论述了影响岩石声波速度的主要因素，第三以工程实例，利用声波测井技术得到了评价岩土动力学特征的参数，既校正地解释岩性和岩层，还反映了岩土层的相对强度，为建筑设计提供一定的参考依据；最后，文章还阐述了当前声波测井技术在岩土工程勘察中存在的不足之处，以供参考。 关键词：声波测井技术；岩土工程勘察；应用 abstract: this paper first discusses the velocity measurement principles of well logging, and then discusses the influence of the main factors rock acoustic velocity, and the third by engineering example, the acoustic logging technology got the evaluation of the parameters of the dynamic characteristics of rock, both correction to explain the lithology and rocks, but also reflect the relative strength of geotechnical layer, for building design provides some reference basis; finally, the paper also expounds the current acoustic logging technology in geotechnical engineering investigation in existence deficiency, for reference. keywords: acoustic logging technology; geotechnical engineering; application 中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：
声波测井技术发展现状与趋势
浅谈声波测井技术发展现状与趋势 摘要：以声波测井换能器技术的变化为主线，分析了声波测井技术的进展以及我国在该技术领域内取得的进步。单极子声波测井技术已经成为我国成熟的声波测井技术，包括非对称声源技术在内的多极子声波测井技术已经进入产业化进程。 关键词：声波测井；换能器；单极子声波测井；多极子声波测井； 从声学上讲，声波测井属于充液井孔中的波导问题。由声波测井测量的井孔中各种波动模式的声速、衰减是石油勘探、开发中的极其重要参数。岩石的纵、横波波速和密度等资料可用来计算岩石的弹性参数(杨氏模量、体积弹性模量、泊松比等)；计算岩石的非弹性参数(单轴抗压强度、地层张力等)；估算就地最大、最小主地层应力；估算孔隙压力、破裂压力和坍塌压力；计算地层孔隙度和进行储层评价和产能评估；估算地层孔隙内流体的弹性模量，从而形成独立于电学方法的、解释结果不依赖于矿化度的孔隙流体识别方法；与stoneley波波速、衰减资料相结合用以估算地层的渗透率；为地震勘探多波多分量问题、avo问题、合成地震记录问题等提供输人参数等等。经过半个多世纪的发展，声波测井已经成为一个融现代声学理论、最新电子技术、计算机技术和信息处理技术等最新科技为一体的现代测量技术，并且这种技术仍在迅速发展之中，声波测井在地层评价、石油工程、采油工程等领域发挥着越来越重要
的作用。与电法测井和放射性测井方法并列，声波测井是最重要的测井方法之一。 一、测井技术发展现状及趋势 声波测井技术的进步是多方面的。声波测井声波探头个数在不断增加以提高声波测量信息的冗余度、改善声波测量的可靠性；声波测井中探头的振动方式经历了单极子振动方式、偶极子振动方式、四极子振动方式和声波相控阵工作方式，逐步满足在任意地层井孔中测量地层的纵横波波速、评价地层的各向异性和三维声波测井的需求。声波探头的相邻间距不断减小，而发收探头之间的距离在不断增大，这一方面提高了声波测井在井轴方向的测量分辨率；另一方面也提高了声波测井的径向探测深度。声波测井的工作频率范围在逐步向低频和宽频带范围、数据采集时间在不断增大，为扩大声波测井的探测范围提供了保障。声波测井中应用的电子技术从模拟电路、数字电路技术逐步发展为大规模可编程电路和内嵌中央处理器技术，从而实现声波测井仪器的探头激励、数据采集、内部通讯、逻辑控制、数据传输等方面的智能化和集成化。可以预期，下一代声波测井仪器研制的关键技术之一是研制能够控制声束指向性的 基阵式换能器。应用相控阵换能器的最大优势就是增大空间某个方向的声辐射强度，使声波沿着预先设定好的方向辐射，从根本上增加有用信号的能量、提高信噪比和探测能力。显然，声波探头结构和振动模态性质的变化直接导致了声波测井技术的根本进步。
测井基础知识
测井基础知识 1. 名词解释： 孔隙度：岩石孔隙体积与岩石总体积之比。反映地层储集流体的能力。 有效孔隙度：流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。 原生孔隙度：原生孔隙体积与地层体积之比。 次生孔隙度：次生孔隙体积与地层体积之比。 热中子寿命：指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。 放射性核素：会自发的改变结构，衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。 地层密度：即岩石的体积密度，是每立方厘米体积岩石的质量。 地层压力：地层孔隙流体(油、气、水)的压力。也称为地层孔隙压力。地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。 水泥胶结指数：目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。 周波跳跃：在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。 一界面：套管与水泥之间的胶结面。 二界面：地层与水泥之间的胶结面。 声波时差：声速的倒数。 电阻率：描述介质导电能力强弱的物理量。 含油气饱和度（含烃饱和度Sh）：孔隙中油气所占孔隙的相对体积。 含水饱和度Sw：孔隙中水所占孔隙的相对体积。含油气饱和度与含水饱和度之和为1. 测井中饱和度的概念：1.原状地层的含烃饱和度Sh＝1－Sw。2.冲洗带残余烃饱和度：Shr ＝1－Sxo （Sxo表示冲洗带含水饱和度）。3.可动油（烃）饱和度Smo＝Sxo－Sw或Smo ＝Sh－Shr。4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。 泥质含量：泥质体积与地层体积的百分比。 矿化度：溶液含盐的浓度。溶质重量与溶液重量之比。 2. 各测井曲线的介绍： SP 曲线特征： 1.泥岩基线：均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。 2.最大静自然电位SSP：均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。 3.比例尺：SP曲线的图头上标有的线性比例，用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。 4.异常：指相对泥岩基线而言，渗透性地层的SP曲线位置。（1）负异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为淡水泥浆时(Cw>Cmf)，渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的左侧（Rmf>Rw）; （2）正异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为盐水泥浆时（Cmf>Cw），渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的右侧（Rmf
国内外石油测井新技术
国内外石油测井新技术 第一节岩石物理性质 岩石物理性质研究是进行油层识别与评价的核心技术，主要研究岩石的电、声、核等物理性质，研究手段主要是实验室岩心测量。这些测量是刻度现场测井曲线、建立测井参数与孔隙度、渗透率、饱和度等储层参数之间关系的基础。岩石物理性质研究是测井学科。最基础的研究领域，最终目的是发展新的测井方法，改进测井参数与储层参数之间的经验关系式，减少测井解释和油气藏描述的不确定性。 测井解释和油藏描述的不确定性在很大程度上是因为不能有效描述岩石复杂的孔隙结构，尤其是对于碳酸盆岩。要显著减少不确定性程度就要求开发出新的技术，精确描述岩石微小结构，并将这些信息与测量的岩石物理性质联系起来。 C . H . Arns等人使用一种高分辨率X射线微型计算层析(micro一CT)装置分析了几组岩心塞碎片。该装置包括一个能从岩心塞卜采集、由20003个体元组成的三维图像。研究者通过对各种砂岩样品和一块碳酸盐岩样品的分析，给出了直接用数字化层析图像计算的渗透率和毛细管压力数据。将这些计算结果与相同岩心的常规实验数据进行比较，发现两组数据非常一致。这说明，可用不适合实验室测试的岩心物质(如井壁岩样或损坏的岩心和钻屑)预测岩石物理性质，还说明结合数字图像与数值计算来预测岩石性质和推导储层物性间的相互关系是可行的。 M.MARVOV等人研究了双孔隙度碳酸盐岩地层孔隙空间的微观结构对其物性参数的影响。利用两种自相一致的方法计算了弹性波速度、电导率和热导率。这两种方法是有效介质近似法和有效介质法。双孔隙度介质被认为是一种非均质物质，这种物质由均质骨架构成，同时带有小规模的原生孔隙和大规模的包含物(作为次生孔隙)。这些介质的所有成分(固体颗粒、原始孔隙和次生孔隙)都可用三轴椭球体近似表达。次生夹杂物椭球体纵横比的变化反映了次生孔隙度的类型(孔洞、孔道和裂缝)。研究人员将有效介质参数(声波速度，电导率和热导率)作为次生孔隙度大小和类型的函数计算了这些参数，此外，还考察了次生孔隙形状的双模式分布对研究参数的影响。所获得的结果是用反演方法独立确定碳酸盐岩原生孔隙度和次生孔隙度的基础。 M . B . BP11Pf1PI等人分析比较了4种用LWD数据确定孔隙度的方法。在LWD测井中测量是在滤液侵入较深前就完成了，“天然气效应”体积密度和中子孔隙度测量范围内，低密度、低含氢指数(HI)的轻烃的存在导致测井响应的分离)无处不在，确定岩石孔隙度变得很困难。研究人员用尼日尔三角洲浅海海滨采集的随钻测井数据评价了四种计算孔隙度的方法(快速直观的中子一密度法，电阻率一密度迭代法、中子一密度迭代法和蒙特卡罗模拟法)。一般情况下，这4种技术都可较准确地估算出孔隙度。文献讨论了这些方法的相对优点以及出现差异的原因，提出了对这4种方法的使用建议:
声波变密度测井技术及其应用
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。 （2）水泥与套管和地层胶结良好。这种情况下，由于套管和固结水泥的差别较小，声波大量进入地层，因而套管波很弱，地层波很强，固井声幅为低幅值。 （3）水泥仅与套管胶结良好，与地层胶结差。这种情况声波不在套管界面反射而是进入水泥环，水泥环对声波能量衰减很大，传给地层的声波能量很小，所以套管波和地层波都很弱，但固井声幅显示低幅值。 （4）水泥与套管胶结一般。这种情况下套管把大部分声波能量反射回来，只有小部分声波能量进入地层，套管波和地层波都有一定的幅度。 3、声波变密度测井的优点 （1）能够对即套管与水泥和水泥与地层两个界面进行胶结状况的评价。 （2）施工效率提高。采用组合测井方式，缩短了作业时间，降低了劳动强度，缩短了完井周期。
《声波测井应用学习及常规测井曲线的不同特征》
声波测井应用学习及常规测井 曲线的不同特征 声波测井是研究地层声学性质的各种测井方法的总称，主要用来测量地层各种波的传播速度（纵波、横波和斯通利波）和幅度。常用的声波测井方法有补偿声波测井、长源距声波、阵列声波测井、偶极子阵列声波测井、超声波成象测井等。 补偿声波测井是在油气勘探、开发中应用最多的测井方法之一，是通过测量井壁介质的声学性质来判断井壁地层的地质特征及井眼工程状况的一类测井方法。通常是采用单发—双收或双发—双收的探头设计，用于补偿井眼扩径造成的对纵波幅度影响。这类声波测井仪的测量数据主要用来估算地层的孔隙度。这里介绍的声波测井就是指声波速度测井，声波速度测井曲线上记录的是地层的声波时差（单位：μs/ft或μs/m）。 一、声波曲线的应用 1、划分地层 由于不同的地层具有不同的声波速度，所以根据声波时差曲线可以划分不同的岩性地层。砂泥岩剖岩中砂岩声波速度大，时差小；泥岩声波速度小，时差大；在碳酸盐岩剖面中致密灰岩和白云岩时差低，含泥质时时差增大，若有裂缝和孔隙时声波时差明显增大。常用岩石骨架值如下：砂岩为55.5μs/ft(182μs/m)，灰岩为47μs/ft(155μs/m)，白云岩为43μs/ft(141μs/m)，淡水为189μs/ft(620μs/m)。 2、确定岩石孔隙度 声速测井是最常用的岩性—孔隙度测井方法之一。要用声速测井
确定孔隙度，就必须建立声速测井响应方程，即时间平均公式Δt=φΔtf+(1-φ)Δtma，其物理意义是声波在单位厚度岩层上传播所用的时间，等于其在孔隙中以流体声速经过全部孔隙所用时间，以及在孔隙外岩石骨架部分以岩石骨架声速经过全部骨架所需时间的总和。 若考虑地层压力，则孔隙度 Δt—测量的纯岩石声波时差，μs/ft或μs/m； Δtma—岩石骨架的声波时差，μs/ft或μs/m； Δtf—岩石孔隙流体的声波时差，μs/ft或μs/m； CP—压实系数； φ—纯岩石孔隙度，%。 3、识别气层和裂缝 声速测井曲线表现为时差值急剧增大，增大的数值是按声波信号的周期（50微秒左右）成倍增加，这种现象称为“周波跳跃”。“周波跳跃”可以作为裂缝层段或储集层中含气的特征标志。 （1）时差一般性增大，一般可以认为同类地层中孔隙更发育一些。但如果有产气或裂缝的地质依据，也可以判断为有气或有裂缝带。 （2）如果时差明显增大或有周波跳跃，当地质上可能含气，并且电阻率测井以明显高电阻率显示证明地层含油气时，可判断为气层；当地质上不可能含气时，可判断为裂缝异常发育；如果本地层存在裂缝发育的气层，也应从电阻率测井等资料得到证实。 （3）井眼严重扩大的盐岩层或泥浆严重混气的井段，也可能产生时差明显增大或周波跳跃。 4、研究断层和检测压力异常
钻井班测井知识培训教材(重点)
第一部分初级测井工基础知识 第一章矿场地球物理测井基础知识 一、概述 地球物理测井也叫油矿地球物理或矿场物理测井，简称测井。在石油天然气勘探开发的钻井中途所进行的测井作业依据所获资料的目的不同而分为工程测井、中途对比测井和中途完井，在钻至设计井深后都必须进行的测井作业，称为完井测井。以此获取多种石油地质及工程技术资料，作为完井和开发油田的依据。 在油气井未下套管之前所进行的裸眼测井作业，习惯上称为裸眼测井或裸眼测井。而在油气井下套管后所进行的一系列测井作业，习惯上称为生产测井或开发测井。 在油气田的勘探与开发过程中，测井是确定和评价油气层的重要方法之一，同时也是解决一系列地质和工作问题的重要手段，被誉为油气勘探与开发生产的“眼睛”。它在勘探与开发生产中的作用和地位正在日益提高，成为现代勘探与开发技术的一个重要组成部分。 石油测井技术的发展起源于1921年，当时巴黎矿业学院的康拉德.斯仑贝谢在法国诺曼底半岛上的瓦尔里切庄园进行了首次人工电场测量，并且获得了实验的成功。直到1927年乔治.多尔等人在法国阿尔萨斯州成功地测出了第一条电阻率曲线，从而诞生了在井眼内进行“电测井”的地球测井技术。 二、钻井基本知识 石油及天然气，一般都在地下几百米至几千米深处，石油工作者的任务就是将其开发出地面。 钻井是勘探开发石油气田最基本的手段。它是利用钻机从地面向地下钻一个圆柱形孔眼，构成油气流向地面的通道。这个圆柱形孔眼，称为井眼。井眼的最上部称为井口；井眼的最下部称为井底；井眼的圆筒形侧壁，称为井壁；井眼的直径，称为井径；从井口到井底的整个部分，称为井身；从井口到井底之间的距离，称为井深。 一般的油井都是由石油地质部门确定好井位，由钻井队完成钻井任务。钻井时，由柴油机或电动机带动钻具及下部的钻头旋转钻削岩层；与此同时，泥浆泵将配好的钻井液从泥浆池以高压打进钻具内孔，以很大的喷射力从钻头水眼喷出，在冲刷钻头的同时，携带着钻削下的岩屑由钻具外部和井壁之间的环形空间返回地面，经地面泥浆专用设备将泥浆和岩屑分离，分离出的泥浆再流回泥浆池。在钻井过程中，井深不断加深的过程，就是钻头不断钻削地层和泥浆不断循环带出岩屑的过程。 在钻井的同时，由地质人员对钻削出的岩屑进行分析和研究，这个过程就是