声幅-变密度测井原理与解释

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第一界面、第二界面部分胶结时的波形特征
* 套管波幅度介于自由套管与一二界面完全胶结的 波形幅度之间；
* 后续波有地层波，但幅度并不高，到达的时间不 固定，与地层速度有关。
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第三章： 声幅-变密度测井的影响因素
1. 测量施工过程中仪器本身的原因引起的.
2. 固井第一、二界面各声波传播介质的特殊性质 造成的。
2.同样测井等候时间也不宜过长。注水泥过程中，由于水泥和 泥浆的混合，降低了水泥的浓度和密度，凝固后的水泥中存 在大量的连通空隙，不起封隔作用。正常测井时间内，可确 定这些层段为合格层段，但测井等候时间过长，这种状况下 的水泥已经固结，测量得到的声幅曲线值明显降低，变密度 图上出现地层波特征，此时根据测井资料，会认为该层段胶
声幅-变密度测井原理与解释
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声幅-变密度测井与常规的声幅测井资料的主要区别：
1.常规声幅资料仅反映第一界面的胶结情况，而且比 较笼统。
2.声幅-变密度除了获得声幅测井的所有信息外，还获 得了套管、水泥环、地层等不同径向环带的声波传播 波列，它既可以评价第一界面水泥与套管的胶结情况， 又可以评价第二界面水泥与岩层的胶结情况，且分析 的准确性有了较大的提高。
套管重量的变化，对于CBL具有较明显的影响，套管重
量越大，其CBL的幅度则越大，但对于VDL的影响作用较小。
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四. 地层岩性的影响
地层岩性的影响主要表现在第一、二界面都有 良好的胶结情况时。 * 高速地层
由于高速地层的声波传播速度较高甚至高于铁噶的声波 传播速度，此时即使第一界面具有较好的胶结状态，但由于 地层声波传播速度较快，在记录采样中，地层首波到达时间 与套管波基本相同，则使得套管波与地层波相互叠加，增大 了套管波的幅度，造成第一界面胶结状态较差的错误判断。 这种情况主要存在于深层系压实程度较高的地层和诸如白云 岩石灰岩石膏等高速岩层中，此时利用声幅判别第一界面胶 结质量就会产生较大的偏差，但利用变密度资料评价则无较 大的影响。
3. 前者在测井资料中有一定的反映，可根据测量 所得到的资料进行识别，从而在固井质量评价中 对其影响进行一定的校正，而后者多是由于井身 特殊情况造成的，不易识别。
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根据现有的认识，认为影响CBL-VDL 测量因素主要有
1.仪器偏心。 2.测井时间。 3.套管尺寸与重量。 4.地层岩性。 5.水泥环微间隙等。
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二. 水泥后凝时间对声幅-变密度测量的影响
1.水泥候凝时间的长短对固井质量评价影响是很明显的。当水 泥候凝时间较短时，由于水泥尚未完全胶结，水泥环与套管、 地层的声耦合很差，使得套管波幅度大大升高，同时声波能 量无法传入地层，反映在声幅-变密度测井资料上，则是第一、 二界面的胶结情况都很差，造成胶结质量的误判。
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一. 仪器偏心的影响
1）.声幅的影响
声幅测井仪所记录的声波信号实际上是来
自各个方向的套管波的叠加，当仪器偏心时，
各方向的套管波到达接收器的时间不一致，
最快到达的波只是某个方向上信号首波叠加
的结果，因而要比仪器居中时测量的首波幅
度小。随着仪器偏心的增大，首波幅度所受
的影响也相应增大，套管波降低得也越多。
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第一章：声幅-变密度测井原理 第二章：声幅-变密度测井资料的解释 第三章: 声幅-变密度测井的影响因素
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第一章：声幅-变密度测井原理
单发双收. 声系原理图
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△t=L2/Vt
可见，当井壁规则且仪器居中时，声速 测井记录的△t曲线直接反映岩层的速度Vt 的变化。
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在套管井中通过仪器接收到的地层中的波 列主要由以下几种波构成（按到达接收器的 时间先后）：
结良好，造成胶结质量的错误评价。
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三. 套管与仪器间隙大小和套管重量的影响
套管与仪器间隙大小是影响CBL-VDL测井的一个重要因 素。当套管尺寸相对大于仪器直径时，由于水泥浆对声波传 播的衰减相对增大，传入套管和地层的声波能量减小，在接 收器收到的套管波和地层幅度明显降低，甚至接收不到地层 波。
套管波 即套管滑行波，反映套管井第一界面的胶结状态。
水泥环波 即水泥环中传播的声波，由于水泥环具有较多
的微空隙，因此声波在其中传播时衰减很快，一般接收不到。
地层波 沿地层传播的声波，它主要反映第二界面的胶结
状态。
直达波 又称为泥浆波，它是声波由发射器直接在泥浆中
传播到达接收器的声波，到达接收器的时间一般是固定的.
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第二章：声幅-变密度测井资料的解释
第一胶结面的判断（常用声波相对幅度进行解释）
C A 100%
式中：
A0
C——相对幅度；
A——目的层段的声波幅度；
A0——自由套管的声波幅度值；
解释时通常认为：
胶结良好：C〈15%；
胶结中等：C=15%-30%；
胶结差：C〉30%；
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声幅-变密度. 测井图
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套管信号
接箍信号
自由套管时水泥胶结在变密度图上的响应特征
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极微弱套管信号 弱地层信号
第一界面好，第二界面差时水泥胶结在变密度图上的响应特征
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强地层信号 较弱套管信号
弱套管信号
第一、二界面胶结均良好时水泥胶结在变密度图上的响应特征
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强套管信号 强地层信号
第一界面胶结差、第二界面胶结好时水泥胶结在变密度图上的响应特征
尽管这种套管波幅度的减小与固井质量无关，
但在利用声幅测井进行固井质量评价时，可
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能会得出固井质量好的错误解释。
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2）.变密度测井对仪器偏心的反映
仪器偏心虽然会降低套管首波的幅度，但却可以在某 些时候与套管波的后续波实现同相位叠加，在变密度图上 出现明显的垂直条带，反映在波列上，则是套管波幅度小 于后续波幅度。依靠这一点，可以对仪器偏心作相应识别 。在完全胶结和空套管情况下，仪器偏心对解释结果的影 响是很小的，可不予考虑，只有当第一界面胶结不完全时 ，利用声幅评价第一界面会受到一定的影响，此时结合变 密度测井资料，仍可以给出正确的评价结论，因此，它对 固井质量评价的影响相对较小。
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•低速地层
由于低速地层波的传播速度较低，使得在变密 度图上第二界面地层波特征不明显，尤其在第一界 面胶结情况良好时，变密度图上出现弱信号的地层 波。但这种情况也出现在第一界面胶结好，而第二 界面胶结差的情况，因此在声波变密度测井解释中， 应结合地层性质进行判断。在实际工作中，利用裸 眼井的声波资料可以较为有效地识别这种地层情况。 在井眼扩径较大时，也会造成第二界面的信号减弱。