远探测声波成像测井的种类及应用实例
声波测井仪在勘察中的运用
声波测井仪在勘察中的运用通常的声波测井如声速测井和声幅测井，只记录纵波头波的传播时间和第一个波的波幅，而且只是利用了井孔中非常少的波列。
实际上，换能器在井孔中激发出的波列携带着很多的地层信息。
声波全波列测井采用数字记录方式记录了井孔中的全部波列，利用数字信号处理的方法从全波列中提取所感兴趣的信息，用于声波测井资料的地质解释。
1井孔中的声波及其波型成分在钻孔中，由点声源激发的全波列是由多种波列成分组成的，主要包括纵波、横波、伪瑞雷波和斯通利波等(见图1)。
(1)纵波纵波(又称滑行纵波)是由声源发出的以第一临界角入射到井壁后，在井外地层并靠近井壁且以图1全波列波形图地层中的纵波速度沿井壁滑行的波。
这种波在沿井壁传播的同时，又会以第一临界角为折射角折回井中，被接收器接收到。
(2)横波横波又称为滑行横波，它类似于纵波，从射线声学的角度来看，横波头波是由声源发出且以第二临界角入射到井壁后在井外地层并靠近井壁以地层中的横波速度传播的波，这种波在沿井壁传播时又会以第二临界角为折射角折回井中，被接收器接收到。
(3)伪瑞雷波以相速度介于井内流体中的纵波速度和地层中的横波速度传播的无几何衰减的高频散波。
(4)斯通利波以大于且近似等于井内流体中的纵波速度传播的无几何衰减的微频散波。
2声波全波列测井仪系统组成及工作原理2.1系统组成目前在国内工程勘察行业，适用的声波全波列测井仪器主要为北京大地华龙公司生产的XG-Ⅱ长源距全波列测井仪，该仪器是一套双通道高分辨率、数字化的测井仪，具有分时采样、迭加、滤波、信号增强、抑制噪声以及现场实时计算、实时显示实测波形和测试结果等功能。
测井仪系统由主机、井中全波列声系、连接电缆、平面换能器(用于岩芯的波速测试)和数据处理软件组成。
主要技术指标见表1。
井中全波列声系由一个发射探头和两个接收探头组成(见图2)，发射探头距接收探头1的距离为1.05m，距接收探头2的距离为1.25m，两接收探头间距为0.20m。
声波测井仪器的原理及应用课件
声波接收与处理原理
CHAPTER
声波测井仪器应用领域
油气勘探领域
01
02
油气资源评价
油气层识别
03 钻井监控
煤田勘探领域
煤层厚度测量 煤质分析 煤层稳定性评估
工程地质勘探领域
岩土工程勘察
地质灾害评估
地下水研究
CHAPTER
声波测井仪器技术优势与局 限性
技术优势
实时监测
。
高分辨率
可靠性高 适应性广
工程地质勘探实例
总结词 详细描述
CHAPTER
声波测井仪器操作与维护
声波测井仪器操作流程
仪器准备
测井操作
测井设置 数据处理
声波测井仪器常见故障及排除方法
信号异常
检查仪器是否正常工作，确认电缆连 接良好，检查声波发射器和接收器是 否正常。
数据不稳定
检查电源是否稳定，检查传感器是否 正常，重新进行测井操作。
技术局限性
受地层影响 信号干扰 对仪器要求高
技术发展趋势
智能化
01
高频化
02
多功能化
03
CHAPTER
声波测井仪器实际应用案例
油气田勘探实例
总结词
详细描述
煤田勘探实例
总结词
详细描述
在煤田勘探中，声波测井仪器通过测 量煤层的声波速度和波幅衰减，评估 煤层质量和厚度，为矿井设计和安全 生产提供可靠数据。
数据不准确
检查测井参数设置是否正确，确认测 量深度和位置是否准确，重新进行测 井操作。
软件故障
检查软件是否正常工作，重新启动软 件或更换软件版本。
声波测井仪器日常维护与保养
定期检查
定期对仪器进行全面检查，包括电源、电缆、 传感器、发射器和接收器等。
方位远探测声波测井技术打破纪录
次 测 井 成 功 。仪 器 现 场 表
现 良好 ， 资料质 量优 质，为
口
Ｉ
业界动态 ●Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂ ｒ ｉ ｅ ｆ ｉ ｎ ｇ
６名 不 同 截 肢 状 态 的 志 愿 苦 参 与 了测 试 。通 过 于 术 ， 其 部 分 外 周 神 经 系统 被 重 新 调 整 ，连 接 来 自 英 、 美 、 奥 等 国 的 研 究 人 员 合 作 开 发 出 一种 新 传 感 器 ， 让 机 械 假 肢 能 直 接 探
７ ４ １ ０ ｍ， 井 温 达 １ ５ ２℃ 。 并
一
技 术 是 一 种 利 用 相控 接 收 指 向 性 判 定反 时 界 面 他 的 全 新 技 术 手 段 ，属 直 接 承 压 式 有 源 发 射 、接 收 声 系 ， 径向探 测深度 ４ ０ ｍ， 方 位 分 辨 率 可 以达 到 ２ ２ ． ５ 。 ， 祭 体技 术 水 平 国 际领 先 。
直 以来 ， 医 务 人 员 町 以通
或 手 臂 肌 肉 抽 动 来 控 制 的 方 式 ，这 样 的 操 控 方 式 会 让 用 户 更 舒 适 ， 并 可 完 成更精确 、 更复杂的动作， 机械假肢的实用性随之提高。
一
过 呼气样本 中存在 的一些 牛物标
志 物 来 确 定 疾 病 ，例 如 呼 吸 气 息 美 国德 克 萨斯 大 学 Ｐ ｅ ｒ ｅ ｎ ａ Ｇｏ ｕ ｍａ教 授 及 团 队 发 布 中 的 丙 酮 是 糖 尿 病 的 良好 指 针 ， 一氧 化 氮 则 是 哮 喘 疾
基础 。
远 探 测 声 波 反 射 波 成 像 测 升 ２ ０ ｌ ７年 １月 ， 由 渤 钻 测 井 公 司 研 发 出 的 一 种 具 有 完 全 自主 知 识 产 权 的 新 型 测 井 技 术 一 一 方 位 远 探 测 声 波 测 井 技 术 ， 在 塔 里 木 油 田 的 测 井 中 ， 刷 新 了 远 探 测 声 波 测 井 系 列 技 术 的 超 深 、超 高 温 施 工 纪 录 ， 井 深
声波测井技术及其在沉积环境分析中的应用
声波测井技术及其在沉积环境分析中的应用声波测井技术是一种常用于地质勘探领域的技术手段，通过测量地下岩石的声波传播特性，可以获取有关地层结构、岩性以及孔隙度等重要参数的信息。
本文将介绍声波测井技术的原理和分类，并重点探讨其在沉积环境分析中的应用。
一、声波测井技术的原理和分类声波测井技术基于声波在地下岩石中传播的原理，通过向井下发射声波并记录其传播时间和强度的变化，从而获取地层的声波速度、声波衰减以及反射等信息。
声波测井可以分为两大类：传播测井和反射测井。
传播测井是指通过测量声波在岩石中传播的速度和衰减程度，来推断岩石的物理性质。
常见的传播测井方法包括全波形测井和周向传播时间测井。
全波形测井可以记录完整的声波波形，通过对波形的分析可以获取更详细的信息。
周向传播时间测井则是通过测量声波在岩石中传播的时间，来计算声波速度和衰减程度。
反射测井是指通过测量入射声波与地层界面的反射波，来判断地层的厚度和界面位置。
反射测井方法主要有脉冲测井和连续波测井两种。
脉冲测井通过发送短脉冲声波并记录其反射波的到达时间，从而确定地层界面的深度。
连续波测井则是向地下连续发送声波，通过分析反射波的幅值和频率来判断地层的特征。
二、声波测井技术在沉积环境分析中的应用声波测井技术在沉积环境分析中具有广泛的应用价值。
以下将重点介绍声波测井技术在沉积相判别、孔隙度计算和岩性分析等方面的应用。
1. 沉积相判别声波测井可以通过分析地层中声波的速度和衰减情况，来判断地层的沉积相类型。
由于不同的沉积相具有不同的物理性质，如粒度、孔隙度等，其声波传播的特征也不同。
通过对比实测数据和已知沉积相标定的模型，可以将地层划分为不同的沉积相类别，为油气勘探和开发提供重要的地质信息。
2. 孔隙度计算声波测井技术可以通过测量声波在地层中传播的速度来计算孔隙度。
由于地层中的孔隙度与声波传播的速度存在一定的关系，通过建立声波速度与孔隙度的经验公式，可以根据测井数据估算地层中的孔隙度。
声波测井技术及其在油藏模拟中的应用
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。
声波测井-超声波成像测井4
声成像反映井壁宏观形态,探测较大裂缝；电成像反映地 层内部结构，对细小裂缝较灵敏。二者相互弥补，为识别岩性、 分析地层特征、评价储层、判断裂缝充填情况提供了重要手段， 在套管井中用声成像还能检测套管破损、变形情况。
超声波成像测井
声电成像测井资料的地质应用
三、应用
定性识别
●地层特征识别 ●诱导缝的识别 ●天然裂缝的识别 ●孔洞、井眼崩落及
超声波成像测井
一、概述
60年代末－Mobil公司第一套BHTV 80年代初－Shell公司改进BHTV 80年代末－三大测井公司井下电视商业化 80年代末和90年代初－中国成功研制井下电视 90年代初－
●Ultra Sonic Imager(USI) ●Ultra Borehole Imager(UBI) ●Circumferential Borehole Imaging Log(CBIL) ●Circumferential Acoustic Scanning Tool(CAST) ●Borehole Televiewer (BHTV) 华北油田测井公司
超声波成像测井二方法原理下井仪器结构超声波成像测井二方法原理声波的反射脉冲回波信号超声波成像测井二方法原理换能器声脉冲在井壁的扫描线示意图v为测井速度n为转速为声脉冲频率数据采集超声波成像测井二方法原理幅度成像声阻抗幅度成像声阻抗幅度低阻抗小幅度低阻抗小幅度高阻抗大幅度高阻抗大传播时间成像井眼半径成像传播时间成像井眼半径成像时间长半径大时间长半径大时间短半径小时间短半径小对井壁进行扫描对井壁进行扫描记录回波幅度记录回波幅度回波传播时间回波传播时间
超声波成像测井
二、方法原理
超声波成像测井
二、方法原理
数字声波井周成像测井(CBIL) Circumferential Borehole Imaging Log 以脉冲回波的方式，对整个井壁进行扫描，记录: ●回波幅度图像BHTA ●回波传播时间图像BHTT
1671 CBIL声成像测井
仪器
DCBIL是WALS的新一代WTS仪器的一部分， DCBIL使用M5与M7模式（93.7KB/S）进行 数据传输到地面系统，使用M2模式 （20KB/S）接受从地面系统发出的命令。 在ECLIPS地面采集系统和井下仪器串间由 5750DAPS面板（ECLIPS-S型）提供界面。
仪器原理及性能指标
旋转探头的刻度/校验
• CBIL主刻度的目的是用来建立旋转探头测到的从 发射探头表面到刻度环之间的液体旅行传播时间 与工程值（半径）对应关系。 • 获得的传播时间作为计算流体慢度和仪器延迟时 间（刻度因子）。传播时间、流体慢度 （CBILMS刻度获得）和延迟时间可以用来计算 井眼半径（arad）。 • 延迟时间是声波信号在充满油的旋转探头表面和 窗口之间传播，(2个方向的传播时间（单位： μs）)。主刻对应有效的延迟时间范围为29-39μs， 而测前、测后校验范围为20-50μs。
CBIL主刻度 过程
CBIL主刻度 过程
8.5英寸刻度环读值约为114μsec 12英寸的环读值约为170μsec 主刻对应有效的延迟时间范围为29-39μs
方位位置
• TBM位于钛氟龙窗口的上面 • 4401 TBM位于连接头上（小头子）
主刻度流程
• • • • • • • • • • • • • • • Mud sub注满水，确保仪器正确响应 进入CBILMS主刻度 输入液体类型 测量并输入液体温度 输入Mud sub之间距离 选择Read Travel Time 存储 将探头放入刻度桶 检查大小环的响应 进入CBIL刻度菜单 目标是小环 选择Read Near Target 取出小环，目标是大环 选择Read Far Target 存储
温度相对应的蒸馏水 中的泥浆慢度表
声波测井技术与方法浅论
声波测井技术与方法浅论声波测井技术是一种利用声波在地层中传播特性来获取地下地层结构和岩石物性参数的工具。
它是油田勘探开发中常用的一种地球物理测井方法，具有广泛的应用前景和重要的实际价值。
本文将对声波测井技术的原理、方法及其在油田勘探开发中的应用进行浅论。
声波测井技术是通过发射声波信号，测量声波在地层中传播的速度、衰减和反射等信息，进而推断地层的结构和岩石物性参数。
声波在地层中的传播速度受到地层的密度、弹性模量和泊松比等因素的影响，因此可以根据测量得到的声波速度来推断地层的岩石类型和孔隙度等参数。
声波的反射和衰减等特性也可以提供地层的界面和含气、含水等信息。
声波测井技术主要分为声阻抗测井和声波速度测井两种方法。
声阻抗测井是通过测量声波在地层中的反射系数来推断地层的物性参数，如声阻抗和声波阻抗。
声波速度测井是通过测量声波在地层中的传播速度来推断地层的物性参数，如泊松比、弹性模量和岩石韧性等。
两种方法可以相互补充，提高测井结果的准确性和可靠性。
在油田勘探开发中，声波测井技术具有广泛的应用。
一方面，声波测井技术可以帮助石油工程师快速准确地获取地下地层的结构和岩石物性参数，为油田的勘探、开发和生产提供重要的依据。
声波测井技术可以用于储层评价和油藏工程设计，帮助优化油井的选址和完井设计，提高油井的采收率和经济效益。
声波测井技术还可以用于井下地质导向和方位测量，为钻井作业提供实时的地层信息，避免钻井事故和灾害。
声波测井技术是一种重要的地球物理测井方法，广泛应用于油田勘探开发中。
随着技术的不断进步和创新，声波测井技术将更加准确、高效和可靠，为油田勘探开发提供更好的支持和保障。
进一步研究和应用声波测井技术具有重要的理论和实践意义。
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)第1章前言第1章前言声波测井是近年来发展较快的一种测井方法。
声波测井在测井中的应用研究
声波测井在测井中的应用研究【摘要】随着我国经济和技术手段的不断发展和进步，声波测井技术已被广泛应用。
声波测井技术是指，技术人员依据声波在岩层中的传播特点，来探测井下的地质状况。
为了更好的发挥声波测井的作用，笔者对声波测井技术在测井中的工作原理与方法进行了阐述，并分析了该技术的现实应用情况，探讨了声波测井技术的主要发展趋势。
【关键词】声波测井测井应用20世纪60年代，声波测井方法已开始被应用于测井工作中。
目前，该技术已发展成最流行的物理测井方法之一。
由于在不同的介质中，声波会展现出不同的传播特性，同时，声波还不受泥浆侵入的影响。
因此，技术人员可利用声波技术，来探测井下的地质情况。
＜b＞ 1 声波测井技术工作方法＜/b＞由于声波是声音借于机械振动所产生的运动形式，因此，声波的传播情况与介质的弹性有密切关系。
因声波具有作用快、能量小等特点，所以技术人员在运用声波测井时，可将岩石作为弹性主体，并依据其传播特点来研究井下的地质情况。
目前，声波测井技术主要包括声幅测井技术与声速测井技术。
同时，声波测井技术采用的设备称作声波测井仪，通过该仪器发出的声波，工作人员可估算井下岩层的空隙度，从而探测井下岩层的性质。
声波测井体系由地面控制器、记录处理设施及井下换能器三部分组成。
其中，记录处理设施用于记录接收换能器时产生的时间差，而非声波信号抵达该技术系统时的初始时间，这种测量方法有助于减小测量误差，从而提高结果的精密度。
此外，声波测井技术还引入了信号网络，从而将声波测井过程转变为网络信号传输模型，以便更加精确的探测出井下以及井眼周围的地质情况。
＜b＞ 2 声波测井技术在测井中的应用＜/b＞近年来，声波测井技术经历了快速的发展：声幅测井、声速测井—长距声波测井—超声波测井、多极子列阵声波。
因此，声波测井技术已不再单纯依靠声学技术，而是在其基础上还融入了声学理论、电子信息技术、计算机网络信息处理模型等现代测量技术。
目前，声波测井技术在测井工作中的应用主要表现在以下几方面。
测井方法、原理、应用分类总结
一、测井方法的主要分类
1）电法测井，又分自然电位测井、普通电阻率测井、侧向（聚焦电阻率）测井、感应测井、介电测井、电磁波测井、地层微电阻率扫描测井、阵列感应测井、方位侧向测井、地层倾角测井、过套管电阻率测井等（频率：从直流0~1.1GHZ）。
2）声波测井，又分声速测井、声幅测井、长源距声波全波列测井、水泥胶结评价测井、偶极（多极子）声波测井、反射式声波井壁成像测井、井下声波电视、噪声测井等（频率由高向低发展，20KHZ~1.5KHZ）。
3）核测井，种类繁多，主要分三大类：伽马测井、中子测井和核磁共振测井，伽马测井具体如下：自然伽马测井、自然伽马能谱测井、密度测井、岩性密度测井、同位素示踪测井等。
中子测井具体如下：超热中子测井、热中子测井、中子寿命测井、中子伽马
测井、C/O比测井、PND-S测井、中子活化测井等。
发展趋势：中子源-记录伽马谱类（非弹性散射、俘获伽马、活化伽马等不
同时间测量）。
4）生产测井，主要分为三大类：生产动态测井、工程测井、产层评价测井。
生产动态测井方法主要有：流量计、流体密度计、持水率计、温度计、压力计、井下终身监测器等。
工程测井方法主要有：声幅、变密度测井仪、水泥胶结评价测井仪、磁定位测井仪、多臂微井径仪、井下超声电视、温度计、放射性示踪等。
产层评价方法测井：硼中子寿命、C/O比测井、脉冲中子能谱（PNDS）、过套管电阻率、地层测试器、其它常规测井方法组合等。
5）随钻测井，大部分实现原理与常规电缆测井相同，实现方式上有许多特殊性。
测井方法主要特征总结归类表。
方位远探测反射声波成像测井仪器
方位远探测反射声波成像测井仪器李国英;柴细元;鞠晓东;乔文孝;嵇成高;韩明明;李卫强【摘要】方位远探测反射声波成像测井仪器利用测量的反射波信息,识别井旁远距离范围内的反射体,定量分析反射体距井筒的距离和方位.该仪器采用相控阵大功率发射技术、方位阵列接收技术以及独创的直接承压式有源发射、接收声系结构,使其能探测距离井筒40 m以上某方位的反射体,方位分辨率22.5°.介绍该仪器测量原理、结构设计与特点、性能参数以及方法模拟实验,现场试验验证了其效果,有效地弥补了测井探测深度太浅与地震勘探分辨率较低的缺陷,为深部复杂油气储层的精细描述提供新技术.%The exploration and development of the fractured complex oil and gas reservoirs often need to provide more detailed stratigraphic information in the multidimensional geometric space. The measured information of reflection wave form azimuth remote exploration acoustic reflection imaging logging tool,cannot only identify the reflectors with a remote distance away from the borehole but can also quantitatively analyze the distance and direction of the reflector from the wellbore.The instrument adopts phased array high-power transmission technology,azimuth array receiving technology and original direct-pressure active emission and receiving sound system structure,so that it can detect reflectors located at a certain position above 40 m from the wellbore with azimuth resolution of 22.5°.This paper describes the tool's measurement principle, structural design and characteristics,performance parameters as well as method simulation experiments.The field test has verified its effect and compensates for the defects that the DOI of loggingis too shallow and the resolution of the seismic is low,and also provides new technologies for the detailed description of deep complex oil and gas reservoirs.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2018(042)002【总页数】6页(P221-226)【关键词】声波测井;方位远探测;反射波;直接承压;成像测井【作者】李国英;柴细元;鞠晓东;乔文孝;嵇成高;韩明明;李卫强【作者单位】中国石油集团测井有限公司天津分公司,天津300457;中国石油集团测井有限公司天津分公司,天津300457;中国石油大学(北京),北京102249;中国石油大学(北京),北京102249;中国石油集团测井有限公司天津分公司,天津300457;中国石油集团测井有限公司天津分公司,天津300457;中国石油集团测井有限公司天津分公司,天津300457【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言石油勘探测井中,对碳酸盐岩油气藏勘探重视程度逐渐提高。
声波测井的原理和应用
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。
超声波成像测井仪在套管井中的应用
图三 水泥胶结评价实
由于套管壁的自然谐振频率近似的与套管 壁厚成反比，因此由厚度谐振响应可得到套管 厚度；同时根据声波传播时间和套管厚度测量 结果可计算出套管的内径和外径；而波形的最 大幅度又是套管内表面粗糙度的定性指示。通 过对以上参数的分析，我们可以用来进行：
•
谢谢大家！
超声波成像测井技术 在套管井中的应用
一、前言
• 随着油田勘探开发的不断深入，水平井、侧
钻井、大斜度井的逐年增加，对固井完井工 作提出了越来越高的要求，同时对固井质量 的检测技术也提出了更高的要求。
一、前言
由于油田开发后期的难度加大，对窜槽井和套损 井的精密检测也变得尤为重要，常规的检测手段（如 声幅等）已不能适应高准确度和高分辨率的要求。超 声波成像测井是在早期的井下电视基础上发展起来的， 但它采用了以下措施改善了成像质量和分辨率，满足 了各种套管井复杂情况的需要。
• 测量参数：井径、反
射幅度、声阻抗、套 管壁厚、井斜相对方 位、流体传播时间、 压实强度、泥浆声阻 抗等
三、仪器指标
• 扫描头尺寸：3-5/8in、 扫描头尺寸：3 5/8in、
4-3/8in、5-5/8in、7in 3/8in、 5/8in、
• 换能器频率：250kHz、 换能器频率：250kHz、
四、应用
（1）套管腐蚀的识别、定位和定量评价； （2）评价由作业、打捞或塑性地层引起的套管损 坏； （3）根据剩余套管厚度评价腐蚀或损坏情况； （4）套管内部或外部的金属损失； （5）确定和识别射孔层段； （6）指示套管剖面和重量的变化。
五、局限性
该仪器功能强大，但由于声波传播的特殊性 以及仪器自身的特点限制，具有以下局限性： （1）不能在空气井或气侵井中测井。 （2）泥浆粘度不宜过大，否则扫描头无法转动。 （3）测速较慢，取决于扫描头转速。 （4）在大斜度井中，必须保持良好的居中测量， 否则将影响仪器转动及成像质量。
远探测声波成像测井的种类及应用实例
一
远探 测声波 反射 波成 像测 井 的原理 与二 维地震 方 法相 似 ， 测 量 的主 要 目的是 用 反射 纵 波对 地 层 的 反射 面 进 行成 像 。 当仪 器上 的声 源被 激 发 时 ， 其产
中称 为 反 射波 ， 它们 的 振 幅 比起 井 中的模 式 波 通 常 要小 得 多 。 当测井 仪 器位 于地 层 的上 部或 下部 时 ， 声波 能量 在地层 的下 界面 或上 界面 反射 回来被 接 收 器接 收 ， 这些 波 即为测井 声 波 中的反射 波 （ 见 图
１ ） 。 因此 对这 些 反射 波 进行 偏 移 处理 ， 以得 到 井壁
作者简介 ： Biblioteka 秀荣（ １ ９ ７ １ 一 ） ， 女， 高级工程 师 ， 长期从事测井资料解释 工作。
２ ４
国 外 测 井 技 术
波（ ２ － ３ ｋ Ｈ ｚ ） ， 比用 于纵 波 成像 的 单极 高 频纵 波 （ 一 １ ０ ｋ Ｈ ｚ ） 传播 更远 。 ２、 裂缝 反射 横 波的能 量强 。 ３ 、 偶极 只有一 个模 式 ． 更 容 易识 别 裂 缝 。 而纵
并 获 取 ，不 需要 占用 额 外 的 钻机 时 间 。 在斜 井 中 ，声波 方位各 向异性 同深横 波成像 相 结合 ，可通
过深 、浅 不 同区域成 像 ，更好 地解 释理解 裂缝 的方
向 和规模 。
外面地 层构 造 图像 。测 井 声波数 据 与常规 地震 勘探 数据 之间 的主要 区别 是声 波测 井数 据 中井 中模 式波
松 地层 横 波 速度 迅速 减 小 ， 限制 了利 用 横波 进 行 井
超声成像测井
应用挑战与解决方案
挑战
实际应用中的准确性和可靠性问题。
解决方案
加强实际应用中的数据采集和处理，采用多频段、多角度、多模式的 成像方式，以提高准确性和可靠性。
挑战
井下设备的可靠性和寿命问题。
解决方案
采用高可靠性材料和设计，加强设备的维护和保养，以提高设备的寿 命和可靠性。
未来发展趋势与展望
发展趋势
02
超声成像测井技术
超声波发射技术
超声波发射器
用于产生高能超声波，通 常采用压电陶瓷材料。
波形调制
根据不同的测井需求，对 超声波的波形进行调制， 如脉冲、连续波等。
功率控制
为了保护仪器和避免对井 壁造成损伤，需要控制超 声波发射的功率。
超声波接收技术
超声波传感器
滤波与降噪
用于接收反射回来的超声波信号，通 常采用压电陶瓷材料。
超声成像测井
• 超声成像测井概述 • 超声成像测井技术 • 超声成像测井设备 • 超声成像测井操作流程 • 超声成像测井的挑战与未来发展 • 案例分析
01
超声成像测井概述
定义与原理
定义
超声成像测井是一种利用超声波进行 地下岩石和流体性质探测的测井技术 。
原理
通过向地下目标发射超声波，并接收 反射回来的回波信号，经过处理后形 成地下目标的超声波图像，从而实现 对地下岩石和流体性质的探测。
成像显示系统通常采用计算机和显示器等设备， 能够将数字信号转换为图像或曲线等形式。
成像显示系统具有高分辨率和高清晰度等特点， 能够提供直观的井壁和地层结构图像，方便对 地层进行评估和分析。
04
超声成像测井操作流程
测井前准备
收集资料
收集井场地质、工程和钻井等资料，了解井场环境和井身结构。
声波测井原理与应用的
声波测井原理与应用的介绍1. 声波测井简介声波测井是一种常见的地球物理勘探方法，它利用声波在地下岩石中传播的特性来获取地质信息。
通过测量声波在地下的传播速度和反射强度，可以了解地层的岩性、孔隙度、饱和度等重要参数。
2. 声波测井原理2.1 声波传播原理声波是一种弹性波，它在地下岩石中的传播受到岩石的物理性质影响。
常见的声波测井方法有全波形记录测井和双曲线法测井。
全波形记录测井通过发射一系列不同频率的声波信号，记录地下反射回来的波形，并通过分析波形变化来推断地层的岩性和饱和度。
双曲线法测井则通过测量声波在地层中的传播时间来计算地层速度，从而得到地层的岩性信息。
2.2 声波测井仪器声波测井需要使用专门的测井仪器。
常见的声波测井仪器有测井装置、发射器和接收器。
测井装置主要负责控制声波信号的发射和接收过程，而发射器则将电能转化为声能发射出去，接收器则将接收到的声能转化为电能。
3. 声波测井的应用声波测井在石油勘探和开发中有着广泛的应用。
以下是声波测井的一些常见应用场景：3.1 地层岩性分析声波测井可以通过测量地层的声波速度和阻抗来判断地层的岩性。
不同类型的岩石对声波的传播速度和衰减率有不同的特点，通过比较声波测井记录和地质样品分析，可以精确地判别地层的岩性。
3.2 孔隙度测量声波测井可以通过测量声波速度来计算地层的孔隙度。
孔隙度是地层中的孔隙空间占总体积的比例，是评价岩石储集性能的重要参数。
声波速度和孔隙度呈正相关关系，通过测量声波速度可以估计地层的孔隙度大小。
3.3 饱和度评价声波测井可以通过测量声波速度和反射强度来评价地层的饱和度。
饱和度是指地层中含有的流体相对于总孔隙体积的比例。
根据不同流体的声波速度和反射强度特点，可以推断地层中的饱和度分布。
3.4 砂岩与页岩鉴别声波测井可以辨别砂岩和页岩这两种不同的岩石类型。
砂岩具有较高的声波速度和低的衰减率，而页岩则相反。
通过测量地层中的声波速度和衰减率，可以准确判断地层是否为砂岩或页岩。
声电成像技术在测井中的应用
声电成像技术在测井中的应用摘要：声电成像测井是一种新发展起来的为解决非均质性储层难题的方法。
文中从声电成像浏井原理出发，通过对成像图的颜色、形态、地球物理意义、地质意义的研究分析，结合岩心资料，建立起一套声一电成像解释墓本模型。
实际生产中，在岩性判定、裂缝识别、构造分析等基础地质研究方面，取得了很好的应用效果。
关键词：声电成像测井模式地质应用声电成像测井技术是现阶段较为先进且有效的测井技术，利用该技术能有效识别非均质性储层，具有高分辨率、大信息量、直观反映井壁地层变化。
能够及时获悉到地层或者井筒图像，能够全面的掌握井下信息。
目前已得到了广泛的应用，是一种值得推广与宣传的先进技术，在地质研究方面有重要意义。
一、声电成像测井技术声成像测井既可以利用滑行波，还可以利用反射波进行测量。
主要通过反射波的能量及反射界面的声阻抗相关原理，来实现对反射波能量实际强弱进行准确的测量。
从而达到明确具体的井壁岩石及套管实况。
在实际中，遵循的测量原理是：运用换能器，在井下适当的位置处安装一个换能器，以作为发射与接收，在两次发射的中间作接收，实行的换能器工作方式是通过恒速在井中绕仪器轴旋转。
与此同时对声波进行接收与发射，将反射波的信号进行放大，然后送入到示波管中，来当做示波器的控制信号，当反射波的强弱变为扫描线的亮暗，通过照相机同步照相记录。
声电成像测井能够为我们展现清晰完整的地层岩性剖面，且最后所得测量结果存在着一定的方向性，有时候能替代钻进取芯。
能进一步强化裂缝分析研究工作，利用电成像测井能够及时掌握了解裂缝的类别、参数分布情况以及有效性；通过电成像资料能够准确识别地层层理、沉积粒序及薄互层等的沉积结构特征。
结合具体的沉积特征对当前的沉积环境加以分析，增强功率。
二、地质应用1、划分薄层电成像能够对厚度不足一英寸的地层成像，利于识别地层中的砂泥岩，而且能够非常准确地计算砂岩层厚度。
如果在厚泥岩层段中夹薄沙层，泥质图像通常呈暗色，砂岩为浅色图像，产生易于识别的具有清晰的薄层界面；当厚砂岩层段中夹薄的非渗透隔层时，有两种可能，一种是高电导率的泥质夹层形成的非渗透隔层，另一种是钙质胶结的砂质夹层形成非渗透隔层。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
远探测声波成像测井的种类及应用实例
微分衰减声纳（DifferentialAcoustic Sonic，简称DAS）测井是一种以增强频率范
围0.5~20 kHz，并表示为深度及声参数的探测成像技术。
这种科学技术主要应用于改进和调节地层和石油气藏造砂冲积作用，通过检测声衰减增强来削弱混浊饱和油气层，理论上
可以用它来估算饱和油气层粘度、起床能力、厚度等参数，以及油藏浊度分布样式，可以
以此来评价油气层的发育层度和油藏的演化模式，从而给出最佳开发解决方案，大大提高
技术水平。
传统的微分衰减声纳（DAS）测井仪器有着较弱的深度精度，只能够实现区段50米以
内的测量分辨率，而三叉戟微分衰减声纳（TriskelionDAS）就是针对上述缺陷而推出的，它主要拥有一系列“大探视”、“小探视”、“极微探视”和“远山探测”等四个模式，
用于模拟整个单位内和注入区的层叠结构，有着极强的深度精度。
它比传统的微分衰减声
波成像技术拥有更大的范围，帮助我们在具体层段搜索到藏油和气体藏、估算油藏有效厚
度和充裕度、估算原油残留压力以及把握油藏恢复潜力等方面提供方面的信息应用实例
下凸台区块TZBP-01井：通过TriskelionDAS成像技术，我们可以对该区块地层有效
厚度和充裕度进行准确估算，从而改善了压裂控制和评价水平，辅以饱和度计测和实时录
井数据确定TZBP-01在高浊度层的层叠情况。
新凹台区块JSJTP-01井：我们应用TriskelionDAS测井技术和饱和度计测，通过增
强的深度精度和削弱的混浊饱和油气层，实现了较高的成功率，确定了JSJTP-01井的层
叠属性。
总之，随着微分衰减声纳（DAS）测井和三叉戟微分衰减声纳（TriskelionDAS）测井
技术的发展，我们能够以传统意义上更精准、更低成本的方式在油藏上进行高分辨率的预测，从而大大提高技术水平。