声波测井与VSP测井平均速度的对比分析
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河南 濮阳 ()&""!0 /中国石化 中原油田分公司 勘探开发科学研究院， 摘 要： 与 ,-. 测井求取的地层平均速度相比， 用声波速度测井求取的地层平均速度存在着一定的误差。这种误差主
要是声波测井过程中的时间累积误差所致。误差的大小与所测井的井况、 所测的井段及该井段的地层情况密切相关。 因此， 在使用声波测井平均速度进行层位标定和时深转换时， 必须先对其存在的误差予以校正， 才能使之满足日益提 高的勘探精度要求。 标定 关键词： 声波测井； 垂直地震剖面法； 平均速度； 时# 深转换； 中图分类号： .*$!1%’(； .*$!1(()1) 文献标识码： 2
第 ’) 卷 第 ! 期 ’""( 年 ’ 月
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文章编号： !""!#$%&$ （ ’""( ） "!#"")"#"$
声波测井与 ,-. 测井平均速度的对比分析
曾照荣， 肖 玲， 白兴盈， 吕青生
! 声波测井平均速度误差的影响
我们以内蒙古白音查干盆地的查 " 井为例， 来说 明在使用声波测井平均速度时会造成什么样的影响。 表 # 是将已知的深度转换成双程旅行时的结果， 其 中， "$%&’ 是用 %&’ 测井平均速度求出的 "$ 时间， "$() 是 用声波测井平均速度求出的 "$ 时间， !"$* "$()+"$%&’, 表
- 是将已知的双程旅行时转换成深度的结果，其中， #%&’ 是用 %&’ 测井平均速度求出的深度， #() 是用声 波测井平均速度求出的深度， !#*#()+#%&’ ,
表 # 查 "井深度 + 时间转换对比
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! 实际资料的比较
以内蒙古白音查干盆地的查 " 井和达 " 井、 河南东 濮凹陷外围的林" 井、新疆伊犁盆地的宁 " 井为例， 分 别 用 #$% 测 井 和 声 波 测 井 求 得 地 层 的 平 均 速 度 进 行 比较，其中， ! #$% 表示用 #$% 测井求出的地层平均速 度， ! ’( 表示用声波测井求出的地层平均速度， !! )! ’(*
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是否充分和周波跳跃现象等， 不过这些因素引起的误 差可以通过双激双收、 双激四收的观测方法和识别周 波跳跃而得到一定的补偿和校正； （ &）#$% 测 井 求 得 的 是 地 面 至 观 测 点 深 度 之 间 的地层平均速度， 而声波测井不是全井段观测， 用它 求取平均速度时， 必须在地面与观测起始点之间作一 定的假设。 这是声波速度测井在求取地层平均速度和 做合成记录进行层位标定时的一个致命缺陷。 可见， #$% 测井所求得的地层平均速度比声波测 井所求得的地层平均速度更为准确， 也更符合地震勘 探的要求。
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因此 J 时差 !# 的大小就反映地层声速的高低。再 经积分求和得到总的传播时间和总的传播距离， 从而
收稿日期： ’""$#")#’*
图 ! 宁 " 井声波测井、 #$% 测井平均速度对比
表 ! 林 " 井声波、 #$% 测井的平均速度比较
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作者简介： 曾照荣（ ， 男， 江西于都人， 工程师， 地球物理测井。联系电话： !+**# ） "$+$#(%+!++*
第 +& 卷
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曾照荣， 等： 声波测井与 #$% 测井平均速度的对比分析 表 , 宁 " 井声波、 #$% 测井的平均速度比较
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（ "）用声波测井求出的平均速度与 #$% 测 井 求 出的平均速度之间确实存在着一个差值。 这个差值是 由于用声波测井求出的平均速度存在着误差造成的。 随着声波测井井段的增加， （ +）在 同 一 口 井 中 ， 它所求得的平均速度与 #$% 平均速度之间的差值 !! 也逐渐由小变大， 说明导致声波测井平均速度误差的 主要原因是声波测井过程中产生的时间累积误差。 声波测井在观测相同厚度的 （ !）在不同的井中， 地层时，它与 #$% 测井之间产生的平均速度差 !! 是
目前人们常使用声波 速度测井和 ,-. 测井求得的 平均速度。但由于声波测井 和 ,-. 测井在原理、方法和 受影响的因素等方面的不 同，导致二者所求得的平均 速度也存在着差异。为了得 到更准确的地层平均速度， 提高油气勘探精度，有必要 对它们进行一番比较E!#$F。
图 ! ,-. 测井、 声波测井原理示意
比， 存在着一定的误差， 但 是 由 于 %&’ 测 井 的 成 本 太 高， 能测的井很少， 在很多情况下， 还是用声波测井的 资料来代替。因此， 对声波测井平均速度的误差进行 校正就很有必要。 根据声波测井平均速度误差的分布 规律， 我们可以在测井井段内的浅、 深地层中， 各找一 套标志层， 利用叠加速度浅层比较准确的特点， 在地 面至浅标志层之间的速度用叠加速度求得的平均速 度来替代， 做合成记录， 与过井地震剖面比较， 确定下 标志层在合成记录和过井地震剖面之间的时间差， 然 后将这个差值平均分配到该井段声波测井的各个采 样点， 完成时间累积误差校正。
wk.baidu.com
图 + 查 " 井声波测井、 #$% 测井平均速度对比
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不同的，说明声波测井过程中所产生的时间累积误 差， 与观测井的井况、 所观测的井段和地层密切相关。 正因为用声波速度测井曲线求出的平均速度总是 存在着误差， 而且不同的井， 误差的大小不一样， 所以 在使用声波测井平均速度进行时 ! 深转换和层位标定 时， 就要认真考虑其误差会对结果产生多大的影响。
# 结 论
（ "） %&’测井得到的平均速度比声波测井求出的 平均速度更准确。 声波速度测井的平均速度误 （ .）在同一口井中， 差虽然有多种原因造成， 但主要是由时间累积误差所 致，即它随着声波测井的采样点的增多而逐渐增大。 这种误差可以通过一定的方法得到校正。 （ /）声波测井平均速度用于时 + 深转换或层位标 定， 其所得结果的误差分布与声波测井平均速度的误 差分布一样， 均随观测井段的增加， 误差值增大， 并且 在速度替换点附近， 误差最小。 声波测井观测相同厚度的地 （ !）在不同的井中， 层， 所产生的平均速度误差各不相同， 说明声波测井 平均速度误差与观测井的井况、 观测井段和地层的岩 性密切相关。 因此， 声波测井的平均速度校正， 只能根 据各井的具体情况来进行。
! #$%，声波测井地面至测井起始点之间的速度用 #$% 测井的平均速度替代， 得到的结果反映在表 " 、 表 +、 表 , 和图 +、 图 ! 中。 表 !、
从上面几口井的比较结果中可以看出：
表 " 查 " 井声波、 #$% 测井的平均速度比较
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求出所经过地层的平均速度。
’ ,-. 测井和声波测井的主要区别
从激发、传播和接收整个过程来看， ,-. 测井和 声波测井主要有以下几点区别： （ !） ,-. 测井一般用的是小于 !"" KL 的地震波， 反映的是岩 石 的 弹 性 特 征 J 而 声 波 速 度 测 井 用 的 是 反映的是岩石的声学特征； !)M$" NKL 的声波， （ ’）,-. 测 井 接 收 的 是 经 由 地 层 传 播 的 地 震 直 达波和来自下伏地层界面的反射波 J 而声波速度测井 接收的是井中泥浆层与所接触地层之间因折射而产 生的滑行波； （ $）,-. 测井在深度上的采样间距一般为 )M)" 而声波速度测井一般为 "1!’) O； O， （ (）,-. 测 井 的 影 响 因 素 主 要 是 干 扰 波 和 因 起 跳时间读取不准而引起误差， 而声波速度测井的影响 因素主要是井径的变化、 岩层厚度的变化、 泥浆侵入
! ,-.测井和声波速度测井的原理和方法
,-. 测井是从地震测井基础上发展起来的一种 在地面激发、 在井中接收的地震观测方法（ 图 !） 。假 设 ,-. 测井的震源距井口的距离为 ! ， 井中检波器安 放的深度为 "， 该道读取的初至起跳时间为 #， 则其上
覆地层的平均速度为 （ $ G !! ’H"’ I # 1 !） ，测井仪在井中由发射探 声波测井则不同（ 图 !） 头发射声波，分别沿路径 % &’( 和 % &’") 经泥浆向 地层传播，由于地层的声速 $ ’ 大于泥浆的声速 $ !， 声 波在二者的界面必定能产生折射， 由声波在界面折射 产生的滑行波传播到两个接收探头 * !、 * ’，其接收时 刻分别为 #!、 若假设两接收探头的间距为 !J 在井径 #’， 无明显变化且仪器居中时认为 ’(G")， 则
要是声波测井过程中的时间累积误差所致。误差的大小与所测井的井况、 所测的井段及该井段的地层情况密切相关。 因此， 在使用声波测井平均速度进行层位标定和时深转换时， 必须先对其存在的误差予以校正， 才能使之满足日益提 高的勘探精度要求。 标定 关键词： 声波测井； 垂直地震剖面法； 平均速度； 时# 深转换； 中图分类号： .*$!1%’(； .*$!1(()1) 文献标识码： 2
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声波测井与 ,-. 测井平均速度的对比分析
曾照荣， 肖 玲， 白兴盈， 吕青生
! 声波测井平均速度误差的影响
我们以内蒙古白音查干盆地的查 " 井为例， 来说 明在使用声波测井平均速度时会造成什么样的影响。 表 # 是将已知的深度转换成双程旅行时的结果， 其 中， "$%&’ 是用 %&’ 测井平均速度求出的 "$ 时间， "$() 是 用声波测井平均速度求出的 "$ 时间， !"$* "$()+"$%&’, 表
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是否充分和周波跳跃现象等， 不过这些因素引起的误 差可以通过双激双收、 双激四收的观测方法和识别周 波跳跃而得到一定的补偿和校正； （ &）#$% 测 井 求 得 的 是 地 面 至 观 测 点 深 度 之 间 的地层平均速度， 而声波测井不是全井段观测， 用它 求取平均速度时， 必须在地面与观测起始点之间作一 定的假设。 这是声波速度测井在求取地层平均速度和 做合成记录进行层位标定时的一个致命缺陷。 可见， #$% 测井所求得的地层平均速度比声波测 井所求得的地层平均速度更为准确， 也更符合地震勘 探的要求。
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（ "） %&’测井得到的平均速度比声波测井求出的 平均速度更准确。 声波速度测井的平均速度误 （ .）在同一口井中， 差虽然有多种原因造成， 但主要是由时间累积误差所 致，即它随着声波测井的采样点的增多而逐渐增大。 这种误差可以通过一定的方法得到校正。 （ /）声波测井平均速度用于时 + 深转换或层位标 定， 其所得结果的误差分布与声波测井平均速度的误 差分布一样， 均随观测井段的增加， 误差值增大， 并且 在速度替换点附近， 误差最小。 声波测井观测相同厚度的地 （ !）在不同的井中， 层， 所产生的平均速度误差各不相同， 说明声波测井 平均速度误差与观测井的井况、 观测井段和地层的岩 性密切相关。 因此， 声波测井的平均速度校正， 只能根 据各井的具体情况来进行。
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从激发、传播和接收整个过程来看， ,-. 测井和 声波测井主要有以下几点区别： （ !） ,-. 测井一般用的是小于 !"" KL 的地震波， 反映的是岩 石 的 弹 性 特 征 J 而 声 波 速 度 测 井 用 的 是 反映的是岩石的声学特征； !)M$" NKL 的声波， （ ’）,-. 测 井 接 收 的 是 经 由 地 层 传 播 的 地 震 直 达波和来自下伏地层界面的反射波 J 而声波速度测井 接收的是井中泥浆层与所接触地层之间因折射而产 生的滑行波； （ $）,-. 测井在深度上的采样间距一般为 )M)" 而声波速度测井一般为 "1!’) O； O， （ (）,-. 测 井 的 影 响 因 素 主 要 是 干 扰 波 和 因 起 跳时间读取不准而引起误差， 而声波速度测井的影响 因素主要是井径的变化、 岩层厚度的变化、 泥浆侵入
! ,-.测井和声波速度测井的原理和方法
,-. 测井是从地震测井基础上发展起来的一种 在地面激发、 在井中接收的地震观测方法（ 图 !） 。假 设 ,-. 测井的震源距井口的距离为 ! ， 井中检波器安 放的深度为 "， 该道读取的初至起跳时间为 #， 则其上
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