浅谈声波测井技术在油田开发中的应用

技术 等多种 新 兴学科 ） 的现代测 量 技术 ， 其 作 用 日益 显 著 ， 应 用 日益 广 泛 ， 主 要 体 现
在 以下几 方面 ：
１ 用于 划分 地层 。声 波传 播速 度在 不 同类 型 的岩石 中是 不 同的， 根 据岩 石含 砂
量、 渗透 力 、 组 成 成分 和 孑 Ｌ 隙度 大小 不 同 ， 声波 传播 速 度有 差 异 ，其 时差 值也 不 同 。 利 用 声 波 的这 种 时 差性 能反 应 出岩 石 的 结 语 致 密程度 ， 进行 曲线 比较 可 以更好 地 划分 综上 所述 ， 声 波测 井 传 输 网络模 型 是 地层 。 声波 测井技 术 发展 的一项 成功 研究 。目前 ２ 用 于确定 气层 和识 别 裂缝 。在 固定 已得 到广泛 应用 。 我 国的声波 测井 技术 也 岩性 环境 下 ， 油藏气 层 的时差 值较 大 ， 能够 在 资料 和信 号 处 理方 面也 取 得 了一 ０ 世 纪 中期 ，起步 较 阻率 测井技术 、 核 磁测 井技 术 、 电缆 地层 测 试 技 术等较 晚 ， 但是 经过 不断 发展 ，已取得 了很 大 进步 ， 成 为物 理 测井 技 术 中举 足轻 重 的测井 方法 之一 。 声波 测井 系统 由井下 换 能器 、 地 面控 制器 以及地 上 记 录设 备组 成， 其 中地 上记 录设 备 对 两次 接受 换 能器 的中点 时 间作记 录 ， 这 样测 量 能 有效 减小 误差， 提 高 精度 。测 试 前先 对 声 波在 岩体 中的传 播速度 进行 测量 ， 再 用换 能器 的间 距 除 以传播 时 间 ， 得 到 声 波在 介 质 内 的传 播 速度 ， 记 录结果 ， 完成 测试 。 传 统 的声 波 测 井 方 法 忽 略 了地 面 接 收 记 录设 备 、接 收器 对信 号 的影 响 作用 ， 只单 纯 考 虑 声 波在 传 媒 介 质 中 的传 播 特 性 。而实 际对 软地层 或 长源距 的声 波测 井 中， 由于软地层的衰减大， 使得到达声波接 收 器 的首 波信 号很 微 弱 ， 以致 用 这种 传 统 方 法不 能直 接探 测到测 井首 波 信号 。 针 对 这 些局 限性 ， 相 关 学者 在后 来 的研究 中引 入 了信 号 网络的 概念 ， 相继 提 出了 加法 和 乘 法声 波测 井传 输 网 络 ， 这两 种 方法 实 质 是 把 声 波 测 井 的过 程 等 效 成 一 个 信 号 传 输 网络 ，并建 立 网络传 输模 型 ， 应 用传输 网络模 型 提高 首波 信 号 的振 动 幅度 ， 使 得 测 井首 波 幅度达 到倍增 的效 果 。 其 目的是 更 准确 反演 井眼 周 围地层 的地 质情 况 。 乘 法 声 波 测 井 传输 网络 较 加 法 声 波 测 井 传 输 网 络更 具有 优 势 ， 它将 薄球 壳 压 电换 能 器 等 效 为 位 于井 内 的无 方 向的 点 声 源 和 点 接收 器， 选 用驱 动 电压信 号 激励 该等 效 点 声 源产 生声 信号 ， 通 过介 质 传 播， 最后 由 等 效点 接收 器接 收声 信号 。 该 模型 清楚 地 给 出 了声 波 测井 过 程 中声 源 与 接 收 器 传 输 响 应 特 性 以及 声 波 信 号 传 播 特 性 之 间 的关 系 。 二、 声波 测井技 术 的应 用 上 述研 究表 明 ， 声 波测 井 技 术发 展 十 分迅速。 进行声波测井时， 可以结合声波具
摘 要： 随 着油 田开发 力度 的 增 大 ， 目前 油 气勘探 面临储 层 复杂 与埋 深增 大的难 点 问题 ， 基 于这 些 问题 ， 对 测井技 术提 出了 更 高的要 求 。 研 究的 重点是 缩短 钻 井周期 、 提 高测试 与 压裂成 功 率、 提 高勘 探 效 率。 本文 以声 波测 井技术 为重 点研 究对 象 ， 首 先 对声 波测 井技 术进 行 了概述 ， 包括 其发 展 、 原 理 和方 法等 方面 。 随后 阐述声 波测 井技 术在 地层评 价和 石油 开采领 域 的主要 应用， 最后在 认 识 国际测 井技 术发 展 大趋 势 的前提 下 ， 多声波 测 井技 术 的发 展趋 势进 行 了具 体 阐释 ， 突 出其技 术优 势 ， 展 现
出 良好 的发展 前景 。 关键 词 ： 声波测 井 ； 测井技 术 ； 网络 传输 ； 岩石 ； 传播 速度 中 图分类 号 ： Ｐ ６ ３ 文献 标识 码 ： Ａ
声 波测井 概述 有 的能 量小 、 作用 快 的特性 ， 将 岩石 当作 弹 声 波 是 由机 械 振 动引 起 的一 种 运 动 性 体 ， 依据 弹 性波 的特 点 来研 究传 播 过 程 形式 ， 声 波 在介质 中的传 播 情况 与 介质 本 和规 律 。声波 测井 技 术从 最 初 的声 速 、 声 身 的弹性 紧 密相 关 。我 们知 道 ， 声 波 的声 幅测 井， 到长 源距 声波 测 井， 再 到 现在 的 多 学特 性 随传播 介质 差异 而有所 不 同 。 声波 极子 阵列 声波 测 井 、 超 声 波井 眼成像 仪 等 测 井 正是 利 用 声 波 在 岩石 中 的这 一 传 播 等 。 该技 术发 展至 今 已不单 纯是一 项声 学 特 性来 研 究 探 测 井 下 地 质 情 况 ，识 别 岩 技术 ， 而是 融合 了多项 相关 理 论和 相关 学 层， 从而 判 断 固井 的一 种测 井 方 法 。该测 科 （ 如 计 算机 科学 、 信 息 处理 技 术 、 电成 像
２ Ｑ １
Ｑ ： Ｑ （ ）
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｅ ｗ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
高 新 技 术
浅谈声波测井技术在油 田开发中的应用
辛守 涛 李 超
（ 中国石 油集 团测井有限公司， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ０ ０ ）