固井声幅测井及变密度测井

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固井质量测井评价技术

固井质量测井评价技术

部分胶结 胶结差 无水泥
胶结良好
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测井评价方法
4.1.2、水泥胶结指数(BI)法
无自由段套管固井的CBL曲线的预处理
无自由段套管固井的CBL曲线的预处理方法,对于记录了两个 源距全波波列的水泥胶结测井,可以从全波波列中提取声幅曲 线,然后,利用式(3)将未经百分数标准化的声幅值转换为衰 减率;对于记录了两个源距声幅曲线的水泥胶结测井资料,可 以利用式(4)将声幅曲线转换成衰减率;对于仅记录了一个源 距声幅曲线的水泥胶结测井,可以根据式(5)计算衰减率。
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测井影响因素
水泥浆类型的影响
水泥浆密度越低,声幅越大; 水灰比越大,声幅越大。
第18页
测井影响因素
水泥环外地层(包括快速地层)
快地层(硬石灰岩和白云岩)的声速超过套管声速, 地层波先到达接受器,或叠加在套管波之上, 影响了固井评价,这时应辅助常规声波检验。
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汇报内容
1、前言 2、测井原理 3、固井质量测井影响因素 4、固井质量测井评价方法 5、MZX1井固井测井实例
(3)
2L0log
A2 A1
(4)
g
2L0logA A12A A21g g
——声波衰减率,单位为dB/m或dB/ft;
g——当次固井井段中水泥胶结质量最好处的声波衰
减率,可根据实验水泥抗压强度通过本标准图1求得,单位 为dB/m或dB/ft;
A1、A2——分别为近接收换能器R1和远接收换能器R2接 收的声幅值,单位为%或mV;
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汇报内容
1、前言 2、测井原理 3、固井质量测井影响因素 4、固井质量测井评价方法 5、MZX1井固井测井实例
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3、固井质量测井影响因素 仪器偏心(CBL/VDL测井) 水泥候凝时间 套管(厚度、大小) 水泥环微间隙 水泥类型、水泥密度 水泥环外地层(包括快速地层) (CBL/VDL测井) 井身质量(CBL/VDL测井)

精选生产测井若干种固井质量检测技术的对比分析

精选生产测井若干种固井质量检测技术的对比分析
③ 声波-伽马密度测井能识别水泥环与套管之间的 微间隙、水泥缺失,但测井资料显示地层波弱,波列 连续性不好,在对第二界面评价时出现较多不确定的 结论。尤其当水泥浆密度与周围介质密度差别小时, 难以区分管外水泥的存在(充填)状况,这种情况下不 应使用这种测井方法;
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3 几点建议(续)
④ SBT测井用扇区水泥图进行管外环形空间水泥成像,能直
度衰减和声波的衰减系数、时差,还有全
波列;
③ 使用137Cs放射性源。用远近探测
器分别定量测量管外平均密度,套管壁厚,
套管偏心系数等信息;
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1 国内现有的固井质量测井技术 1.3 声波-伽马密度测井
技术特点(续)
④ 能识别水泥环与套管之间的微间隙、水部分测井质
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1 国内现有的固井质量测井技术
1.5 CET水泥评价测井
技术特点
• 确定水泥抗压强度; • 对微环有抗干扰性(如微环内充填气体则 影响加大); • 有一定分辨沟槽的能力; • 能消除环境(如快地层)的影响; • 可以确定套损的腐蚀程度及套管的椭圆度; • 不能对第二界面提供评价。
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1 国内现有的固井质量测井技术 1.5 CET水泥评价测井 应用情况
1
1 国内现有的固井质量测井技术
1.1 声波变密度测井
技术特点 声波变密度测井是现场检查固井质量常用
的测井方法,其优点是仪器国产化,采集信息 较丰富即在对应的每一深度采样点上,输出一 个反映该点所在层段的声波全波列图,一般情 况下提供的固井质量检测资料及评价结果能满 足油田生产的需要。
2
1 国内现有的固井质量测井技术
两种SBT仪器设计上有差别,两者的性能也有所不同。 Eclips-SBT贴井壁测量,受水泥空隙、双层套管、仪 器偏心、泥浆性能变化等诸多因素的影响小,能了解水 泥沟槽大小、形状、位置和方向,且不受快地层的影响。 而康普乐SBT为居中测量,在一定程度上仍受井内泥浆 气侵、仪器偏心的影响,且不能定向测量。

测井评价固井质量的方法与技术

测井评价固井质量的方法与技术
地面仪
V套管> V泥浆 ,V套管> V水泥
套管
V地层> V水泥(Vm<Vs>Vc<Vp)
水泥
====》在全波列波形如何判断:
地层
T
泥 浆 波
套管波弱,地层波强, 在VDL密度上左边的条纹模 糊或几乎消失,与右边的
R
条纹即地层波反差大,地
层波象裸眼井测的一样 !
(2)
第I
界面
和第
II界

面胶

结都

式中 Cmax--自由套管的最大声幅值; CBL--目的井段声幅曲线值; Lmax--计算得到的胶结好的最大值(常取为1); CBL3---归一化后的胶结指数值;
Note 当CBL3>1时,则CBL3=1; 当CBL3 <0时, 则CBL3=0. 0
2、CBL测井曲线值的影响因素
1)测井时间(Tlog):要求在注水泥后20~40小时 进行测量最好。测量过早将出现高声幅值、测 量过迟将出现低声幅值;
地面仪
V泥浆<V套管 特征:
套管
套管波强,地层波弱
水泥
或没有,在VDL图上,
地层
T
泥 浆 波
R
出现平直的套管波粗 黑条纹(相线),越靠近 左边反差明显,对应 着套管接箍处出现人 字形条纹(套管接箍 明显)。
(1) 套管 外无 水泥 而是 泥浆 即自 由套 管波
情况
(2)第I界面和第II界面胶结都好
利用CBL曲线时确定固井 质量时,还应参考井径曲 线和自然伽马曲线或自然 电位曲线(用于确定h),此 外务必了解固井施工情况。
CBL3胶结指数评价指标是利用CBL所测得的声幅曲线

声幅测井评价固井质量的影响及对策

声幅测井评价固井质量的影响及对策

7‘’套管
水泥浆
95/8套管

95/8套管


预应力


低密度顶替产生的静液柱压力
图 2 预应力示意图
表 6 采用预应力固井后电测声幅值
测井评价
施工 评价段长
序号 井 号
类型
(m)
好(m) % 中(m) % 差(m) %
1 龙岗 9 7"回 3556.00 3442.20 96.80 113.60 3.19 0.00 0.00 2 龙岗 11 7"回 2851.00 2831.50 99.32 2.81 0.10 16.69 0.59 3 龙岗 6 7"回 2104.05 1896.72 90.15 193.88 9.21 13.47 0.64 4 龙岗 7 7"回 3515.00 2868.375 81.60 607.188 17.27 39.438 1.12 5 宝龙 1 7"回 2986.00 2126.69 71.22 771.063 25.82 88.249 2.96 6 龙岗 8 7"回 3750.00 3601.63 96.04 122.19 3.26 6.19 0.17
18.72 15.55 6.97 0.10
65.49 8.44 19.87 0.59
3 后续作业对声幅值影响分析
通过以上后续作业前后的声幅值对比,声幅值变化的原因分析: 3.1 水泥石强度衰退影响
地层流体对水泥石产生腐蚀,造成体积收缩或发生强度衰退,可能会导致第二次声幅 测井声幅值明显增大。为此,在室内将非渗透水泥浆体系的常规密度和低密度水泥石放入酸 性较强的地层流体中养护 2 个月,不但后期强度未出现衰退,而且后期强度有一定的增大。 这就说明了地层流体未对水泥石产生侵蚀、破坏,水泥石具有较强的抗地层流体侵蚀能力。 因此,水泥石强度衰退不是造成声幅值增长的原因。 3.2 套管试压、射孔及增产作业影响声幅值

声幅-变密度测井原理

声幅-变密度测井原理

声幅-变密度测井原理便携式测井操作以及测井解释方法一、测井原理简介声幅-变密度测井是由磁定位(CCL)、自然伽马仪(GR)和声幅-变密度仪(CBL-VDL)组成,能够实现一次下井,测出CCL、GR、CBL-VDL等多条组合曲线。

声幅-变密度(CBL-VDL)井下仪包括电子线路和声系两大部分,其中声系包括一个发射器和两个接收器,源距分别为3英尺和5英尺。

对于3英尺源距接收器,声波发射器发射声脉冲,经过泥浆(或井液)折射入套管,产生套管波。

套管波沿最短路径传播,折射入井里泥浆(或井液)。

接收器接受声波波列中首波的幅度。

经过电子线路把他转换为相应的电压值予以记录。

当仪器沿井身移动时,就测出一条随井深变化的声幅曲线。

并通过声幅曲线值的高低对比来确定套管与水泥环胶结的好坏。

对于5英尺源距接收器,接受到的是声波的全波列,分为三个部分,即套管波、地层波、直达波(泥浆波和井液波),接收电子线路把信号转换为与其幅度成正比的点信号,经电缆传至地面,检波后只保留其正半周部分,这部分电信号加到示波器或显象管上,调制其光点亮度。

波幅大,电压高,光点就亮,测井图上显示条带为黑色。

而光点亮度低时,测井图上显示为灰色条带。

负半周电压为零,光点不亮,测井图上显示为白色条带。

变密度测井图就是黑(灰)白色相见的条带,以其颜色的深浅表示接收到的信号的强弱,通过对变密度测井图上显示的套管波、地层波和直达波(泥浆波和井液波)的强弱程度分析,来确定套管与水泥环和水泥环与地层胶结质量的好坏。

※仪器测井原理(CBL)1、声波发射器发射声脉冲被3英尺源矩接收器接收,经井液折射入套管,产生套管波;2、套管波沿最短路径传播,折射入井液;3、接收器接收声波波列中首波的幅度;4、幅度到达电子线路被转换为相应的电压值并予以记录;5、当仪器沿井身移动时,就测出一条随井深变化的声幅曲线;6、通过声幅曲线值的高低对比来确定套管与水泥环胶结的好坏。

※仪器测井原理(VDL)1、声波发射器发射声脉冲被5英尺源矩接收器接收声波全波列(套管波、地层波、泥浆和井液波);2、线路把信号转换为与其幅度成正比的电信号,经电缆传至地面;3、电信号在显像管上被调制其光点亮度,根据其波幅大小和电压高低在测井图上显示成黑白相间的条带;4、测井图黑(灰)白相间的条带,以其颜色的深浅表示接收到信号的强弱;5、通过对全波列的强弱程度分析,确定套管与水泥环、水泥环与地层的胶结质量。

声幅-变密度测井行业相关

声幅-变密度测井行业相关

正式稿件
6
固井声幅测井
采用单发单收声系,源距1m或0.9m(3英尺),声发 射器发射声脉冲,经泥浆折射入套管,产生套管波。按 照费尔玛原理,套管波沿最短路径传播,折射入泥浆。 接收器接收纵波首波,有的接收负峰,有的接收正峰。 然后经过电子线路转换为相应的电压予以纪录。仪器沿 井深移动,就测得一条随井深变化的固井声幅曲线。
色条带。以其颜色的深浅表示接受到的信号强弱,从而
正式稿件
判断一、二界面的胶结质量。
8
常见介质的声学参数
介质
声速(m/s)

5347
泥浆(缝、洞) 1600
水泥
2743-488
砂岩骨架
5486
砂岩(φ=20-35% )3500-2750
砂岩(φ=5-20% ) 4910-3950
泥岩
1800
空气
330
(3)VDL缺少套管 波,地层波较弱,最右 边出现直条带的泥浆波。
正式稿件
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检查固井质量
套管与水泥胶结好,水泥与地层胶结差
曲线特征如下:
(1)TT主要为泥浆波 传播时间,一般比地层 波慢,随深度有所变化
(2)CBL幅度很低
(3)VDL缺少套管 波,地层波较弱,最右 边出现直条带的泥浆波。
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结好。
正式稿件
自由套管
CBL保持较高 的稳定值,只 在套管接箍处 有所降低。
VDL曲线显示 为黑白相间的 直条带,接箍 处呈人字纹变 化。
TT曲线保持 一恒定值,仅 在接箍处有所 升高。
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检查固井质量
/ ft
胶结良好井段的地层波和 裸眼井声波时差对比
TT曲线随深度变化,比自由 套管高一些;CBL曲线幅度 较低,;VDL曲线缺少套管 波,有明显的地层波,黑白 相间的起伏条带,之所以起 伏与岩性有关,不同岩性的 地层其波的传播速度不同。

声波变密度测井及资料解释

声波变密度测井及资料解释

三、声波变密度测井的原理
发射器到第一个接收器的源距为3ft (0.91 m ),测得的曲线为CBL (水泥胶结测井)曲线, CBL测量的是套管波的幅度。由于传播的路径和 穿过的介质基本固定,因此波的衰减与介质的吸 收及不同介质界面上的反射系数有关。如果水泥 环与套管外壁胶结好,由于水泥环的声阻抗与套 管的差别小,声波传入水泥环,套管波的首波幅 度低。如果水泥环与套管胶结不好,其中残留有 泥浆,致使两者的声阻抗差别大,反射系数大, 大部分声波能量沿套管传播,套管波的首波幅度 大。如果套管外只有泥浆或空气时,套管波首波 幅度与胶结好的首波相比,其幅度可增加4~5倍, 因此可根据CBL测得的声波幅度曲线来判断水泥 固井质量的好坏。
四、声波变密度测井的施工要求
• 1、根据套管尺寸,选择通径为Ф116 mm或Ф150mm通井规通至目的井段以 下30m,确保井筒通畅,测量井段井液 为清水或泥浆(不含气泡); • 2、热清水洗井,将管内的脏物和死油洗 出; • 3、井场清洁、平整、无杂物堆放,有足 够空间摆放车辆。
五、声波变密度测井的资料分析
三 英 尺
三、声波变密度测井的原理
CBL曲线的应用:判断第一界面的固井质量
量。 声波相对幅度=A目的/A泥浆*100% A目的:目的井段的声波幅度; A泥浆:套管外全是泥浆,即自由套管井 段的声波幅度。 通常,相对幅度小,固井质量越好;反 之,相对幅度越大,固井质量越差。 一般将固井质量划分为三个等级: ①胶结质量良好,相对幅度<16%; ②胶结质量中等,相对幅度:16% ~40%; ③胶结质量不好,相对幅度>40%。 使用声波相对幅度的大小来判断固井质
磁定位曲线
接 箍 胶结不好
第二界面解释:胶结好
谢 谢!

EILog-05声幅变密度测井仪的原理及其应用

EILog-05声幅变密度测井仪的原理及其应用
收 稿 日期 :O O O ~ 1 21— 4 8
21 年第 1 期 00 4
滕涛等 EL g 0 声幅变密度测井仪的原理及 其应 用 Io - 5
1S 5
在 测 井 过 程 中 我 们要 认 识 曲线 , 知 道 曲线 的 要
I 哪
0 -


、 《 一
好 坏 , 么样 的 曲线反 映什 么样 的胶结 情 况 , 以我 什 所 们就 要 进行 现场 快 速解 释 , 能及 时发 现 问题 , 保 才 确
波的初 至波 。 C L记 录 首 波 幅 度 , B VDL则 记 录 声 波 全 波 列
的幅度 。 声波 发射 接收 顺序 与C L和VDL的对应 关 B
系见下 表 :
图 1 套 管 并 中 四种 声 波 传播 路 径
从 图 1可 以看 出在套 管 中声波 从发 射器 传播 到
接收器, 有四种可能途径: 沿套管传播的套管波, ①
14 5
内 蒙古 石 油化 工
2 1 年第 1 期 00 4
E L g -5声 幅变 密 度 测 井仪 的原 理 及 其 应 用 Io 0
滕 涛 , 杨振 团 , 学斌 , 百祥 王 代
( 中国 石 油 测 井 公 司 吐 哈 事 业 部 )

要 : IOG-0 ( 速 成像测 井 0 EL - 5快 5系列) 我 国 中石 油测 井总公 司技术 中心 自主 研发 的测井仪 是
器 系列 , 有 简单快 捷 易操作 等特 点. 中声幅 变 密度 测 井仪是 声 幅 测井 和变 密度 测 井 的组 合 , 具 其 它是 在
油 井下套 管 后进 行 测量 的 。 用来检 查水 泥 固井质 量 , 以确 定 水泥返 高面 , 出套 管与水 泥 , 泥 与地 是 可 测 水 层界 面 的胶 结情况 为射孔 提供 重要 资料 。

声幅-变密度测井(比较好)

声幅-变密度测井(比较好)

CBL曲线幅度很低相 对幅度<20%.
VDL曲线缺少套管波, 出现明显的地层波, 显示为黑白相间的 起伏条带.
检查固井质量 局部胶结
指套管、水泥、地层之间只 有部分胶结,部分没有胶结的 情况,在实际井中出现的机会 较多,如图所示2235-2 242米井段是局部胶结的情 况,曲线特征: (1)TT与自由套管基本一致 (2)CBL比自由套管的低, 且不稳定。 (3)VDL显示的套管波比 自由套管的弱,套管波的右边 出现明显的地层波。
套管外径与自由套管声幅理论值
套管外径 (mm) 101.6 127 139.7 177.8 193.7 244.5 273.1 (in.) 4 5 51/2 7 75/8 95/8 103/4 自由套管声幅值
(mV)
89 76 69-72 62 59 51 48
第三部分
固井声幅测井资料定性评价
将套管波声幅曲线标准化,转化为相对声幅。 例如,对于以“毫伏”(mV)为单位的声幅曲线, 应转换成以自由段套管为100%的相对声幅曲线: U=A/Afp*100% 式中:
泥岩 空气
1800 330
555.5 3000
源距的选择ห้องสมุดไป่ตู้
CBL采用3英 尺的源距是为了 尽可能提高声波 幅度曲线对水泥 胶结变化的敏感 性。
声 波 幅 度 , 毫 伏
源距
VDL源距5英 尺地层波更明显, 易于评价水泥环 第二界面的交接 情况
声波衰减率dB/ft
CBL刻度
CBL/VDL测井仪器需要在与目的层同尺 寸的自由套管井段进行刻度。若声幅曲线的 单位为百分数(%),则自由套管的声幅值 应当为95~100%。若声幅曲线的单位为毫伏 (mV),则不同外径的套管的自由套管声 幅值必须符合该仪器规定的理论值。

固井质量检测

固井质量检测

固井质量检测一、声幅及变密度测井原理1、声幅测井原理声幅测井仪器通过单发单收声系,它是通过记录套管中套管波的首波幅度来反映井下套管与水泥的胶结质量。

首波传播路径服从费尔马时间最小原理,套管波的幅度随套管波阻尼因子增大而减小,套管外的介质不同,套管波的幅度也不同,故影响套管波的因素主要是套管厚度、直径、水泥环、固井后的测量时间、水泥与套管的胶结情况。

2、变密度测井原理水泥胶结测井仪是采用单发双收声系,原距3ft和5ft。

测量时,由发射器发射频率为20kHz的脉冲波,两个探头(接收器)把接收到的声信号转换为电信号,经电缆传到地面,地面仪器对接收到的全波列信号进行检波,检波后只保留全波列中的前12个到14个波的正半周,这部分电信号加到显像管上来调制光点亮度。

声波幅度大电压高,光点就亮,胶片就显为黑色;声波幅度小电压低,光点就暗,胶片就显为黑色。

变密度测井图是黑(灰)白相间的条带,其颜色的深浅表示接收到信号的强弱,从而依此判断第一界面和第二界面的胶结质量。

将套管和泥浆的性质视为不变,也就是说套管波和泥浆波的传播速度不变,因此,套管波和泥浆波显示为直条带。

而地层岩性不同其声速也不同,因此地层波显示为有摆动的条带。

通常接收到的声波依次为:经套管传播的套管波、经地层传播的地层波以及通过泥浆传播的直达波即泥浆波。

二、声幅及变密度测井资料的应用1、确定水泥面上返高度。

完井工程要求水泥面必须比油、气预界面高出100m 左右,才能达到有效封隔。

因而要求水泥面实际测井中能确定出水泥的上返高度。

理论与实际表明,水泥面应在声幅曲线由低幅度向高幅度过度的半幅度点处。

2、评价固井质量,检查生产层之间的封堵效果。

三、固井质量评价方法1、利用声幅测井曲线检查固井质量采用相对幅度法检查固井质量,即水泥面以上(自由套管)处的声幅幅度A作为100﹪,其余处与之相比进行质量评价。

解释时分五个等级,并根据水泥密度的高低其评价有所差别:(1)自由管:声幅幅度=100﹪A(2)混浆带:是声幅曲线从高幅度到高幅度向低幅度过度的半幅点(一般是开始进入胶结中等的位置)的井段。

9章-声波

9章-声波
固井声幅测井记录的是套管中滑行波的 幅度变化,它只能反映水泥与套管(称第 一界面)的胶结情况,而不能反映水泥与 地层之间(称第二界面)的胶结情况,因 此提出声波变密度测井。
第三节
声波变密度测井(VDL)
泥浆波
声波变密度测井记录 套管波、地层波、泥浆波
在套管井中,从发射器到接 收器的声波信号有四个传播途 径:沿套管、沿水泥环、通过 地层、直接通过泥浆到达接收 器(直达波)。声波不易沿水 泥环传播,所以通过水泥环返 回接收器的声波信号很弱或可 忽略。介质声速不同,它们到 达接收器的时间不同。最早到 是套管波,其次是地层波,最 后是泥浆波。
透射线
测井时,井壁就是两种介质的分界面,声波在井壁两侧将 产生反射波、滑行波和折射波。
第一节 声速测井
•基本原理 T—发射探头 R—接收探头
声系分类:单发单收,单发双 收,双发双收。
声波经三种路径到达接收探头:经 泥浆、经井壁反射、经井壁滑行。 三种波:直达波、反射波、滑行波 源距L:T到R的距离。 适当选择源距,使滑行波最先到达 接收探头。 滑行波从T到R所用的时间: t= υ m
声波全波列测井示意图
第三节 声波变密度测井
测井原理
发射探头T发射声波,接收 探头R接收全波列的幅度和时 间,去掉负半周,保留正半周, 把幅度变成灰度。
黑色条带表示正半周,颜色 越深(黑),幅度越大 ;白 色条带表示负半周或没信号。
声波变密度测井信号变换示意图
第三节 声波变密度测井
声波变密度测井检查固井质量
422
1070-1320 1530-1620
0.72
0.73-0.94 1.0
1830-2440
3720 6130 7000-7940 4790

声波变密度测井在固井质量评价中的应用

声波变密度测井在固井质量评价中的应用
实 际作 用 和具 体 方 法
关键 词 : 煤层 气; 固 井质 量 ; 声波 变密 度 ; 声幅 ; 胶 结
阎_ } } 质量检测是煤层气钻井施丁 中的必要工作程序 。 利用声波 套管波呈黑 白相 间平行 粗直条纹状 ; 泥浆波也呈 直条纹状 , 但较套 变密度测井检测 同井质 量的方法 已被广泛应 用于煤层气钻 井施工 管波相比多呈断续状。 在变密度 图上显示为前部分套管波和泥浆波 巾, 其优点在于能够快速准确地 获得井 内套管与水泥 、 水泥 与地层 颜色深重 、 条纹清晰, 说明套管波和泥浆波很强 。 问的胶结信息 , 对 固井质量进行评 价 , 为下 一步钻井压裂提 供必要 当套 管 处 于第 一 界 面胶 结 较 好 状 态 时 , 声 波 能 量 发 射 后 经 泥 浆 依据 , 同 时 校 验 目的煤 层 深 度 和 结构 。 和 套 管传 到水 泥 , 若第二界面胶结较好 , 则声能继续传播到地层 中; 1仪器 选 择 若第二界 面胶结较差 , 则声能直接传 回到接收器。 此时套管波较弱 , 同井质量检查测井较早应 用于石油钻井 , 其测井仪器开发时间 在 变 密 度 图上 显 示 为前 部 分 呈灰 白色 相 间 条 纹 , 颜色很浅 , 甚 至 儿 较 长, 技 术较为成熟 , 但【 大 】 仪器精度 、 质量 、 尺寸和必要工作 环境 的 乎 无 明显 波 形 。 限制 , 很难应 用于煤层气测井 中。近些年来 , 煤 田测井迅速发展 , 相 总之 , 第 一界面胶结 呈套管波越 强 , 胶结越 差 ; 套 管波越弱 , 胶 应的} } 5 现 了一些精度高 、 质量轻 、 便携性强 的仪器 , 广泛用于煤层气 结越 好 的规 律 。 井 质 测 井 中 。 我 院 采 用 的是 河 北 L S L T公 司生 产 的 A F G - 一 3声 波 2 3第二界面( 水 泥 与地 层 问 ) 胶结 变密度测井探管 , 其外径 6 5 am, r 长度 3 1 0 O m m, 重量 仅为 3 5 K g 。 单 第 二 界 面 胶 结 情 况 主要 依 靠 声 波 变 密 度判 断 。 趟测 井采 集 全 波 列 、 声幅 、 磁 定 位 套管 结 箍 、 自然 伽 玛 四种 参 数 。 利 2 . 3 . 1 当第 一 界 面 胶 结 较 好 , 第二界面胶结较差时 , 声 波 能 经 用 声 幅 判 断第 一 界面 ( 套管与水泥 ) 胶结情况 。 利 用 全 波列 形 成 声 波 由泥 浆 和 套管 传 到 水 泥 中 , 大 部 分 被水 泥 消 减 . 没有传到地层叶 1 。 此 变密度罔像. 既 能 解 释第 一 界面 胶 结 情 况 , 又 能 提 供第 二界 面 ( 水 泥 时 , 套管波很弱 , 地层波也很弱 , 在变 密 度 图上 表 现 为 没 有 明 波 形 地层 ) 胶结信息。利用磁定位套管结箍和 自然伽玛校验 目的煤层 或 为 空 白 。相 对 声 幅 较 低 。 深 度 和结 构 。此 方 法 简 单 , 操作简便 , 资 料 易 于解 释 , 是 目前 评 价 固 2 . 3 . 2 当第 一 界 面 胶 结 较 好 , 第 二 界 面胶 结 也 较 好 时 , 声波能繁 井 质 量最 有 效 的 手段 之 一 。 经由泥浆 、 套管 、 水泥传到地层 中, 地层波被接收器接 收。 此时 , 套管 2参数 定 义 和 评 价 标 准 波较 弱 , 后 续 到 达 的地 层 波 较 强 。在 变 密 度 图 上 表 现 为 前部 分呈 灰 2 . 1自 由套 管 白色相间条纹 , 颜 色很浅 , 甚至几乎 无明显波形 , 后部分 为清 晰的黑 顾名思 义. 即此 处 套 管 外 无 水泥 。选 取 在 声 幅 曲线 由最 高 向 最 白相 问平 行 直 线 。 相 对声 幅较 低 。 低幅度变化的 半幅值深 度处 , 此点 为水泥实际返高 , 此处 以上均为 2 . 3 . 3 当第 一 界 面 和 第 二 界 面 胶结 均 不 好 时 , 即视 为 自f } l 套管 , A南套管 . F 1 巾套管井段 大部分声 能通过套 管传 到接 收器 , 只有很 变 密 度 图像 记 录 的 套 管 波最 强 , 无地 层 波 出现 。 相对 声 幅 高 值 。 少甚 至没 有 声 能 透 射 到地 层 中 。 声 幅 曲线 幅值 稳 定 , 套 管 结 箍 处 幅 2 . 3 . 4 当 第 一 界 面 胶 结 不 密 实 且 有 小 空 隙 ,第 二 界 面 胶 结 良 好 度明 , 易于辨识 . . 变密度 图像记录的套管波最强 , 为清 晰黑 白相间 时 , 大部分声能留在套管中 , 也有较大一部分声能透射到地层 I 1 】 实 H平 行 的粗 直 条纹 。 际中第一界面胶结不好已经 直接造成套管上下段窜通 , 此种情况测 2 . 2第 一界 面 ( 套 管 与 水泥 问 ) 胶结 井解 释 相 对 困难 。 变 密度 图表 现 为前 部 分 为模 糊 的 平 行 直 条 带 , 后 2 . 2 . 1 应} { j 声 幅判 断 第 一 界 面胶 结 情 况 部分为模糊摆动的弯曲条带 。相对声幅高值 。 通 常情况下 , 为 了 消 除 某 些 十 扰 因 素对 解 释 结 果 的 影 响 , 常 采 总之 , 第 二 界 面胶 结 呈 地 层 波 越 强 、 越连续 , 胶结 越好 ; 地 波 川l 什 { 对声幅来判 断第一界面胶结情况 。设 自南套管处 的声 幅值为 越 弱 、 越断续 , 胶 结 越 差 的 规律 。

声幅验收及评价标准

声幅验收及评价标准

精选课件
11
数据齐全的测井通知单:
精选课件
12
数据不全的测井通知单:
? ? ?

精选课件
? 13
3、稳定套管接箍问题
声幅曲线验收标准: 测量井段由井底遇阻曲线测到水泥返高面以上曲线 变化稳定井段,并测出5个以上的稳定套管接箍,且 每个套管接箍反映清楚,接箍幅度在2cm以上,。
如测不到5个连续稳定的套管接箍,应将曲线一 直上拉直至地面。
精选课件
8
精选课件
9
重复曲线
伊52-12-1
主曲线
精选课件
10
2、测井通知单基础数据不全或不准确
开发井:井号、井别、钻井队号、固井时间、测井时 间、油(气)顶、油(气)底、设计短套管位置、预 计水泥面、预计水泥塞、联入/套管头高、特殊工具位 置(悬挂器、热力封隔器、分级箍等)、候凝时间、 高低密固井井段、固井队技术员姓名、电话; 评价井:套管程序(技套、油套) 探井:水泥浆密度、钻井液密度、设计分级箍位置、 套管程序(技套、油套) 美威井:井内流体性质(泥浆密度、粘度) 、是否为 原钻机、套管程序 说明:固井质量检查测井通知单应为打印
18
目录 一、声波变密度测井曲线验收标准 二、固井质量评价标准 三、各甲方单位特殊要求 四、解释中要注意的事项
精选课件
19
固井质量评定执行标准:
吉林油田所有井都依照吉油市字 (2005)81号文件规定的《固井质量 评价标准》进行评定。
精选课件
20
利用声波幅度进行固井质量评价:
1、高密度水泥浆固井:密度>1.75g/cm3
序号 1
测井项目 自然伽玛
深度比例 测速(m/h) 测量值单位 符号

声幅-变密度测井在评价固井质量中的应用

声幅-变密度测井在评价固井质量中的应用

29一、声幅-变密度测井原理 声幅-变密度测井采用单发双收声系,同时记录声波全波列和套管波首波幅度。

源距为3英尺的接收器记录沿套管滑行的套管波首波幅度,源距为5英尺的接收器用于测量并记录整个声波波列信息,可以接收到套管波、地层纵波、地层横波(或伪瑞利波)、诱导波如管波(也称为假斯通利波)等。

声波变密度测井显示全波列采用的方法是强度—时间记录:用灰色条带表示声波的正半周幅度,灰度的深浅表示信号幅度的大小,负半周用白色表示,变密度测井图就是随深度变化的黑、白相间的条纹,条带从左向右表示到达时间增加。

二、CBL-VDL测井解释方法原理实验表明,在胶结的套管,声波衰减率与套管圆周中水泥胶结良好部分所占的百分数成正比。

当衰减率降低到最大值的70~80%时,指示固井质量可能有问题。

评价水泥胶结质量的基本参数是根据CBL数据计算的胶结指数,它定义为:胶结良好井段的声衰减目的层的声衰减胶结指数=胶结指数为1表示完全胶结,小于1表示不完全胶结。

胶结指数法评价固井质量的优点是:它只取决于衰减的比值,而不取决于衰减的绝对值。

因此可将某些环境变量引起的可能误差降到最小。

三、声幅-变密度测井的影响因素分析与固井质量评价1.仪器偏心声幅测井记录来自各个方向的套管波叠加后的平均值,因此进行声幅测井时,仪器必须居中。

仪器在井眼中心,从360°方向来的声波都是同相的,测量的声幅最大。

仪器偏心时,最快到达接收器的波只是某个方向上首波叠加的结果,因而声幅测量值比仪器居中时的值小。

仪器偏心对声幅的影响程度显然这种套管波幅度的减小与固井质量无关。

2.套管偏心有时套管在井中是偏心的,牢牢地靠着地层,它使水泥不可能完全充填在套管周围,这样造成套管的一边是自由的,另一边与地层部分地耦合。

即使在没有水泥的一边,由于套管紧紧地靠着地层,套管与地层也可以直接进行声耦合。

这种情况下,声波能量一部分沿套管传播,另一部分传入地层,此时既有地层波的显示,也有套管波的显示。

声波变密度测井

声波变密度测井

首波时间 曲线
CBL 曲线
变密度二维图
计算机带参数计算后得 到旳第一界面胶结情况
人工判断旳第二界面旳胶结 情况
套管外
无水泥因为套 管外无水泥, 界面波阻抗差 别大,所以套 管波反射很强, 地层波较弱或 没有,因而变 密度相线旳差 别不大,基本 是均匀分布, 套管接箍也能 反应出来,呈 人字纹显示。 固井声幅为高 幅值。
声波变密度测井是由声幅测井发 展而来旳,声幅测井(CBL)又称水泥 胶结测井。是测量声波在井内传播 时,遇到不同界面后反射回来旳声 波幅度旳大小,来判断界面胶结程 度旳一种仪器
发射探头
测井仪旳声系由两 个压电晶体构成,一种
接受探头 发射,一种接受。
声源旳工作频率为
套管与水泥 20KHZ,反复频率15-
旳声波幅度,相距五
英尺旳晶体用来接
受第二界面旳声波
幅度。
在水泥返高以上旳这一段, 称为自由套管。测井时,该段旳 声波幅度最大,依此作为CBL旳评 估原则,当首波幅度低于自由段 旳16%时胶结好,在16%-40%之 间时胶结很好,40%以上为胶结 较差, 所以能够做到半定量解 释。
资料分析
磁定位 曲线
甚至是经过地层传播旳声波信号,将这些波接受统计下来,
经过数据处理后,就得到了声波变密度曲线(VDL),它能反 应出第二界面旳胶结情况,以及与地层性质有关旳资料。

五英 英尺 尺
发射探头
Байду номын сангаас
变密度仪器采用
一种发射晶体和两
接受探头 个不同源距旳接受
晶体来构成声系。
油层
接受探头
相距三英尺旳晶体 用来接受第一界面
低异常。
实际测井曲线

油田固井质量检测技术描述

油田固井质量检测技术描述
(4)仪器记录曲线为:CBL、TT3、TT5、变密度2
声波变密度测井的解释标准
目前国内外针对CBL/VDL全波列测井资料定量解释的相关 研究较少,主要停留在定性解释的水平。在解释过程中存在 较大的人为因素,造成解释标准难以统一及资料多解性等诸 多因素。主要困难:地层波受套管波的干扰比较重;套管波 与地层波界限不明显;测量得到的CBL/VDL全波列波列频散 严重;波列影响因素较多,相同胶结状态下,波列形态差异 较大,无可比性。在利用频率滤波法、相位分析法、波列相 关对比法来处理变密度数据的定量评价方法无法达到预期效 果,而且由于诸多干扰因素的影响,CBL/VDL全波列测井资 料数据的干扰因素无法消除。因此在定量评价方法研究中, 必须考虑影响因素的干扰作用。
高分辨率水泥胶结评价
1.与MAK声波测井相结合来评价固井质量 2.可以区分微环与差胶结 3.不受高速地层的影响
测量方式 平均化 测量
平均化 测量
八个探头 3600成像
六个600扇区 3600成像
3600成像 周向六个探头
对固井质量评价的认识
• 地质和采油部门关心的是这种状态在一定地质条件的表 现(是否存在层间流体窜流)。
一界面 好、二 界面胶
结差
白210-41A井水泥胶结评价图
一、二 界面胶 结良好
白210-41A井水泥胶结评价图
空套管段
王29-0112井水泥胶结评价图
一、二界面 胶结中等
王29-0112井水泥胶结评价图
王29-0112井水泥胶结评价处理参数卡
声波变密度特点
• 优点: 1、平均化测量, 2、可以确定一界面的胶结状况;在一界面胶
固井质量测井技术发展历程
60年代 SF
70年代

生产测井技术(井身质量)

生产测井技术(井身质量)

轴向短探头C 横向探头B
轴向短探头C探 测深度较浅,只能 用于探测内层管的 损伤。
轴向长探头A
电磁探伤测井仪的结构
上扶正器 伽马探头 井温探头 下扶正器
轴向短探头C 横向探头B
轴向长探头A探测 深度较深,能够探 测内外两层管的损 伤。
轴向长探头A
电磁探伤测井仪的结构
上扶正器 伽马探头 井温探头 下扶正器
Mak2-SGDT是俄罗斯研制的 一种固井质量评价测井仪,该仪器 是一种声波-伽马密度组合仪。
Mak2-SGDT的声波测量部分
Mak2-SGDT的声波测量部分与 CBL/VDL测量原理、仪器结构基本相同,都 是测量套管滑行波的首波。Mak2测量参数 包括两个接收器分别记录的首波传播时间T1、 T2(由此可计算出声波时差ΔT)、两个接收 器分别记录的首波衰减曲线dk1、dk2(由此 计算出衰减系数αk)和全波列或变密度曲线。 用这些曲线进行综合分析,就可以判断两个 界面的胶结情况。
ⅡⅡ


电磁探伤模拟测井实验
TEXP UUB1 UUC1 UUA1
电磁探伤模拟测井实验
TEXP UUB1 UUA1 UUC1
缝高 缝宽


75mm 1mm



Байду номын сангаас
100mm 2mm




75mm 2mm
电磁探伤测井应用
裂 缝
电磁探伤测井应用
损伤
电磁探伤测井应用
变形
该井为一 口注水井,由 于不了解井下 套管的破损情 况不知是否应 该作业。因此, 采用电磁探伤 仪在油管内测 量套管变形情 况。测井结果 发现该井只是 变形,并没有 产生裂缝,因 此,没有作业。
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固井声幅测井评价水泥胶结质量
三、固井声幅测井(CBL)
固井声幅测井的优缺点
优点:声幅测井能在一定程度上快速、 简单、直观用于评价第一界面的 胶结质量。 缺点:对二界面及高速地层固井质量的 评价无能为力。
四、声波变密度测井(VDL)
声幅测井只记录声波波列中首波的幅度,因 而,只能检查第一界面的胶结封固情况,但地层 的串槽有可能是由于第二界面胶结封固不好引起 的。因而发展了变密度 ( 变厚度 ) 测井,对井下 接
接收器依次得到波有:套管波、地层波 水泥环波、泥浆波
一、套管井中声波波型分析
(一)、套管波 其波列有套管滑行波(纵波、横波),套管与水泥面的一 次反射波(纵波、横波),多次反射波。其中多次反射波的能 量很弱可以忽略不计。而套管滑行波与套管水泥界面一次反射 波到达接收器的时差只差0.2微秒,因此这两种波可看作同时 到达。 (二)、水泥环波 由于水泥环中存在微裂隙,或者水泥胶结不致密,水泥环 波能量很弱,常被其它波列所遮盖,故可以忽略不计。 (三)、地层波列 当水泥与套管、地层胶结良好时,才有明显的地层波。 (四)、泥浆波列 沿泥浆传播的波,特点是它到达接收器的时间是不变的。
(2)套管波有规则,其周期可
以计算套管波的频率(18kHz); (3)整个波型的包络线有高的 振幅和能量,延续时间长; (4)无地层波,在945us左右出
现泥浆波。
二、声波波型与固井质量的关系
2、仅套管与水泥胶结 (仅一界面胶结好) 当套管与水泥胶结良好时, 套管波幅度大大减少,而由于 水泥与地层未胶结,在它们中 间有个环形流体层,声偶合很 差,只有少量声能进入环行流 体层,再进入地层的声能最更 少了。因此在波形曲线中无地 层波。 最后出现的泥浆波。
二、声波波型与固井质量的关系
从全波列上来分析,为声幅测井、变密度测 井提供方法原理。分几种水泥胶结类型来讨论。 1. 管外无水泥胶结,为自由套管
2. 仅套管与水泥胶结,水泥与地层无胶结
3. 套管与水泥、水泥与地层部分胶结
4. 套管与水泥、水泥与地层胶结良好
二、声波波型与固井质量的关系
1、自由套管 (1)L=5ft,T=320us出现套管 波,幅度大,固井声幅测井往 往以自由套管波幅度作刻度的;
四、声波变密度测井(VDL) 5、变密度图的解释
④ 第一界面胶结好、第二界面胶结差;一界面的声
耦合率好、管波弱,二界面的声耦合率差、地
层波弱或消失。变密度图上:左右条纹模糊。
⑤ 第一、第二界面胶结差;一界面声耦合率差、套
管波强,二界面胶结差、地层波弱以至于消失。
变密度图上:右边的条纹模糊或消失,左边的 条纹色深,反差大。
削波放大 调辉方波 扫描线段
调宽方波 扫描线段
四、声波变密度测井(VDL) 5、变密度图的解释
① 自由套管:管外无水泥、形成套管-泥浆界面, Z套管 /Z泥浆 大,耦合率差,R大T 小,管波强、地层 波弱或全消失,在变密度图上出现平直的条纹,
越靠近左边,越明显,在套管接头的地方有人字纹。
套管接头 的人字纹 自由套管的 变密度图
二、声波波型与固井质量的关系
3、部分胶结 当套管与水泥、水泥 与地层部分胶结时,套管
波幅度比自由套管情况下 的幅度小,比套管与水泥 胶结良好的情况下的幅度 大。后续有地层波,但地
层波的幅度并不高,因为 只有部分声能在地层中传 播的缘故。
二、声波波型与固井质量的关系
4、套管与地层都胶结良好 在低速地层条件下,由于 套管、水泥、地层之间的声偶 合很好,大部分声波能量传入 地层中,剩下很少的能量在套 管中传播,因此套管波的幅度 很小。地层波幅度大。在高速
(USI、UBI、CBIL) ④井温测井(TL)
一、套管井中声波波型分析
在套管井中声波从发射器发 射至接收的声射线分布情况,有 四种可能途径: ①沿套管传播的套管波; ②沿水泥环传播的水泥环波; ③在地层中传播的滑行纵波与 滑行横波; ④通过泥浆直接传播的泥浆波 而它们按照声波的传播速度 可以计算出最早到达接收器的是 套管波,其次是地层波及水泥环 波、最晚的是泥浆波。
第四节 固井声幅测井及变密度测井 固井的主要目的

封隔油、气、水层 保护套管 保护生产层


第四节 固井声幅测井及变密度测井
固井质量不好导致的后果严重
采油井:生产层间以及生产层与非生产层间窜通,如
果是水窜,那么采液中的含水量升高,将造成能源的浪费 ;如果是油窜,按规划不该采的层系被动用,将影响整个 采油规划的实施。
第四节 固井声幅测井及变密度测井 从最早的CBL到目前先进的USI,记录了评 价固井质量的声测井方法和仪器的发展历程 TL、CBL VDLCET/SBT USI,CBIL,UBI
评价固井质量的声测井目前有 ①水泥胶结测井(CBL) ②声波变密度测井
(VDL) ③水泥评价测井(CET,SBT) ④超声成像测井
硬地层条件下,当地层速度比 套管速度高时(如碳酸岩地
层),大部分声波能量传入地 层中,声波在地层中滑行后折 回到井内为接收器接收。地层 纵波比套管波先到达,套管波 迭加在地层纵波上。
地层波
地层横波
地层纵波
三、固井声幅测井(CB为1米
2 接收到的信号: 沿套管传播的滑行纵波 (套管波)
三、固井声幅测井(CBL)
影响水泥胶结测井的因素
4 、套管厚度:套管对声波的吸收是固定的 , 但套管 厚度越小,对声波的衰减越大,测得的声幅值低. 5、微环:固井时,因热效应和压力的影响,套管膨胀,
注完水泥后 , 又可能收缩 , 在套管和水泥环间有
一环形空间,间隙<0.1mm,它使声耦合率变差,使 测得的声幅值增加. 6、仪器偏心和窜槽:不同方向到达的管波相位不同 , 相互抵消,测得的声幅值低.
第四节 固井声幅测井及变密度测井
套管井中声波波型分析
授 课 内 容
声波波型与固井质量的关系 固井声幅测井(CBL) 声波变密度测井(VDL)
教 学 重 点
CBL和VDL两种仪器的优缺点
固井质量测井评价
第四节 固井声幅测井及变密度测井
井是油田生产最重要 的基础设施! 固井质量的好坏将直 接影响到井的使用寿命, 将影响到整个注、采期间 能否顺利进行生产。
三、固井声幅测井(CBL)
固井声幅测井评价水泥胶结质量
以“自由套管”(未 固水泥的套管)处得偏转 幅度为A,凡固井声幅曲 线的幅度小于20%A者为固 井质量良好,凡曲线幅度 (20%~40%)A者,固井 质量中等,凡曲线幅度大 于40%A者,为固井质量差 的井段,即存在水泥窜槽 的井段。
三、固井声幅测井(CBL)
四、声波变密度测井(VDL) 5、变密度图的解释
② 第一、二交界面胶结好,声耦合率好:套管波弱、
地层波很强 ( 很大部分能量透射到地层中去了 ) 。 变密度图: 左边条纹模糊或消失,右边的条纹色
深,反差大。
③ 第一界面交界面差,第二界面胶结好;一界面的声 耦合率差,管波强,二界面声耦合率好地层波中 等。变密度图:左边条纹明显,右边也有显示;
三、固井声幅测井(CBL)
固井声幅测井原理
4.评价水泥胶结质量 由于套管与水泥接触, 且Z套管与Z水泥很接近,声耦 合率好,大部分能量都被 折射到水泥环中 ,而少部 分能量折回到井中被记录 , 声幅值低 。反之 ,水泥胶 结不好,则声幅高。
三、固井声幅测井(CBL)
影响水泥胶结测井的因素
1 、测井时间:最好在注水泥后 20-40 小时进行测 量 , 因为水泥有个凝固过程 , 过早或过晚 , 都会 造成错误解释; 2、水泥环的厚度:水泥环的厚度 >2cm时,对套管 波的衰减是个定值 ,水泥环的厚度 <2cm时,水泥 环越薄,对套管波的衰减越小,测得的声幅值高. 3、气侵泥浆:气侵泥浆的吸收系数大,使声波的衰 减很大,此时测得的声幅低,造成误解.
四、声波变密度测井(VDL) 5、变密度图的解释
② 1好2好,左模糊右深 ③ 1差2好;左深右深;
④ 1好2差;左模糊右模糊。 ⑤ 1差2差;左深右模糊
作业
1.声波测井时,声波可以沿哪几种途径传播 到达接收探头?如何保证初至波是滑行波? 并证明之。 2.“周波跳跃”产生的原因是什么?“周波 跳跃”现象的应用有哪些? 3.由声波时差确定地层孔隙度的方法有哪些 ?用体积模型法推导出由声波时差计算泥质 砂岩地层孔隙度的公式。 4.为什么说利用固井声幅测井和声波变密度 测井可以准确地评价固井质量?如何评价?
三、固井声幅测井(CBL)
固井声幅测井原理
3 管波幅度与管外介质性质 的关系和分布有关 管波幅度受套管和 管内介质的影响是一个 定值,收到的信号幅度 就取决与套管外介质的
性质和分布。
三、固井声幅测井(CBL)
固井声幅测井原理
4.评价水泥胶结质量 由于套管与水泥接触, 且Z套管与Z水泥很接近,声耦 合率好,大部分能量都被 折射到水泥环中 ,而少部 分能量折回到井中被记录 , 声幅值低 。反之 ,水泥胶 结不好,则声幅高。
注水井:注入的目标层与非目标层窜流,影响注入效
果,还将破坏一个区域的地应力平衡,引起大面积的套管 损坏,造成巨大的浪费。
采气井:安全问题!
第四节 固井声幅测井及变密度测井 固井声幅测井及变密度测井,属于水泥 胶结测井。前者用来检查套管与水泥的胶结 情况,后者能反映套管与水泥、水泥与岩层 的胶结质量。
① 套管波:声波信号是在套管内传播的纵波,速 度快,最先到达。
② 地层波:是在地层内传播的纵波、横波、视瑞
利波的组合,幅度值高。 ③ 泥浆波:通过泥浆直接到达接收探头的波,它 到达最晚、幅度稳定且幅度变化不大、频率低。
四、声波变密度测井(VDL)
4、变密度记录方式
① 调辉记录 ② 调宽记录
井下信号
收到的声波波列的前 12 ~ 14 个波的幅度与到达时 间进行记录 。声系与常规声幅测井相同,源距 1m
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