声幅-变密度测井

声幅-变密度测井（张智勇编辑整理）一、测井原理声幅-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。

也可以用下图加以解释，全部波列形成亮暗条纹显示在胶片上，对比度取决于正峰幅值。

波列的不用部分可以在VDL测井图上被区分开来。

套管波信号显示了很有规律的条纹，而地层波的条纹显得更为扭动。

二、测井资料质量控制自由套管：未胶结的套管。

第一胶结面：套管与水泥的胶结。

第二胶结面：水泥与地层的胶结。

声幅曲线要根据套管外径尺寸的大小在自由套管处进行刻度检查，且有30－50米连续曲线，曲线变化平稳，符合质量要求，声幅重复曲线误差小于10％。

不同套管外径刻度值如下：变密度门坎合适，灰度清晰，在第一、第二交接面均好的井段，波列变化与岩性具有相关性；测速1800ft/h；变密度曲线在自由套管处应反映出套管波信号，呈现一条条黑白相见的直条带；声幅-变密度测井时，必须带扶正器，以保证仪器居中；测井一般在固井后36－48小时进行。

三、测井资料解释方法2、定量解释①根据声幅曲线的幅度值，采用相对幅度法评价第一胶结面的固井质量。

即：相对幅度C = ( 目的层段的声幅值/ 自由套管井段的声幅值) * 100%当相对幅度≤20%时，确定为胶结良好；当相对幅度20-30%时，确定为胶结中等；当相对幅度≥30%时，确定为胶结差。

②根据变密度图上套管波显示的强弱来确定第一胶结面的胶结级别，套管波信号微弱或缺失定为第一胶结面胶结良好；套管波显示清晰，曲线粗而黑，套管接箍明显，定为第一胶结面胶结差；套管波显示较弱时定为第一胶结面胶结中等。

③根据声幅－变密度测井资料解释规程，依据变密度图上显示的地层波的强弱来确定第二胶结面的胶结级别。

对同一口井的不同井段，变密度地层波显示强确定为胶结良好；地层波微弱或缺少，确定为胶结差；地层波可以辨认出，但地层波信息不清晰，确定为胶结中等。

四、补充规定１、对于新钻井挂尾管、套损管部分悬挂小套管等测量井段内出现套管内径不同的情况，进行CBL-VDL 测井时，在不同直径的套管内实行“分别刻度，分段测量”。

2、CBL刻度值必须和所在刻度井段自由套管CBL理论响应值一致。

3、若无自由套管，在进行刻度时，可以在基本无水泥胶结的CBL值的相对较高的井段进行刻度。

4、对于全井段悬挂小套管且无自由套管的情况，可以在基本无水泥胶结的CBL值的相对较高的井段进行刻度。

5、“分别刻度，分段测量”时，两段都必须测量出悬挂器位置，且重复井段不得少于50米。

五、CSU配接便携式CBL-VDL测井仪1、设备连线测量时，便携式机箱上的接线孔下排的1、7、10分别连线对应于电缆缆芯的1、7、10，上排的10连线对应于电缆缆芯的3，未列出的接线孔没有用到。

如图：便携式机箱电缆各缆芯的功能如下表，未列出的没有用到：2、仪器连接注意：下井前一定要检查上下扶正器的销子，防止滚轮处脱开，造成卡仪器的后果。

4、软件操作①CCS置于测RFTA位置，启动便携式机箱的WinMe系统，进入CBL/VDL测井程序。

②填写【W井场数据表】，其中的文件名一般填井名，测井时存储文件的就为文件名.0**。

③【C仪器串选择】声波变密度VCBL。

④【O输出参数】选择第二组，深度采样率为32，太少不能保证CCL曲线的完整，太大导致测井数据量过大。

时间采样率为0.2，只是在时间驱动时有用。

横线1米，深度25米。

④【U曲线参数】输出表P，输入表I。

关于零长的计算：⑤【D深度设置】关于每米脉冲数的设置：默认的393.7表示编码轮送给393.7个脉冲数，测井程序驱动1米的深度。

如果实际深度是1000米，而系统给出的深度为1005米，则需要校正每米脉冲数，此时输入脉冲数应为：1005*393.7/1000=395.67；如果系统给出的深度为990米，也需要校正每米脉冲数，此时输入脉冲数应为：990*393.7/1000=354.33。

校正了每米脉冲数后，系统深度就和实际深度一致了。

便携系统深度长了，脉冲数需要加大，即需要更多的脉冲数才走1米；系统深度短了，脉冲数需要减小，即让更少的脉冲数才走1米；深度信号无用。

⑥【E系统接口设置】选择磁定位、声波变密度、单芯传输、自动逻辑；不能选择电极恒流源；其他的无用。

③输出参数选择：第二组，深度采样率应为32，时间采样率为0.1，每米脉冲数为393.8。

④接口控制选择：磁定位，声波变密度，单芯传输，自动逻辑。

⑤给仪器供电。

通过供电器由电缆4、6芯给声幅仪器供电。

电压175-180V，电流50mA。

供电正常后关掉供电器电源，下次给仪器供电时直接开启供电器开关快速供电。

⑥仪器刻度采用“VBL测试”。

根据套管外径（英寸）选择合适的套管CBL值（mV），寻找“清水段”，即未固井段，使监视波形达到最大，可以进行“测试”，然后进行测前刻度。

⑦测试完成后，即可按照测量时的连线方式进行正常测井了。

4、测井步骤①供电180V，电流大小视井下仪器不同而不同；②在自由套管处刻度，声幅刻度值与套管外径（见下页）对应；③下井过程中监视VBL值，使其不超过刻度值；④在水泥返高处测重复曲线；⑤下至凡尔位置，测主曲线。

关于卫古1井：关于卫古1记号井的备忘录卫古1井位于濮阳县柳屯公社土领大队北约300米处。

1978年3月14日开钻，1978年12月3日完钻，井深4102.51米，基础套管157毫米下至3659.02米。

套管钢级v80，厚壁10.36毫米，补心3.55米。

基础套管在3500米、3000米和2500米附近分别选4.34米、4.32米、4.34米三根短套管的底界作为标准深度。

另外在1950米附近选9.87米套管作为标准节箍，下数第四根套管底界，作为2000米附近的标准深度。

在1500米附近选9.88米套管作为1500米处的标准深度。

在1000米附近选9.01米套管底界作为1000米处的标准深度。

在520米附近选10米套管底界作为500米处的标准深度。

1982年10月22日-10月27日有三个测井队采用手工记号的方法对上述标准深度进行标定，结果如下：卫古1记号井标准节箍及标准深度表表１井口珐琅盘顶面为标准深度的起始点。

计磁器高度为：1.95米 + 25米 + 2.6米 = 29.55米； 钢丝套绳为0.5米； 磁定位零长为0.4米。

现在以3500米大记号为例，说明电缆零长的计算方法。

设电缆零长为L ，则： 3500 + L + 0.5 + 0.4 - 29.55 = 3481.86（由标准深度推导出的深度） 则L = 3481.86 + 29.55 - 3500.9 = 10.51做记号质量检查误差范围 表2说明：计磁器高度：1.95 + 25 + 1.1 = 28.05米 套绳+磁定位零长：0.5 + 0.4 = 0.9米 零长计算：电缆零长 + 0.9 - 28.05。