地球物理测井-声速测井.ppt

地球物理测井GeophysicalWellLogging声波测井声波测井—是通过研究声波在井下岩层和介质中的传播特性，从而了解岩层的地质特性和井的技术状况的一种测井方法。方位声波成像测井偶极横波成像测井井周声波成像测井超声波成像测井一、岩石的声学性质（一）岩石的弹性及弹性参数3、描述弹性体的参数（1）杨氏模量E（2）泊松比σ（定义为外力作用下，弹性体的横向应变与纵向应变之比）（3）切变模量（）K=应力/体应变=（F/S）/（△V/V）（6）拉梅系数（把岩石的应力和应变联系起来的常数）二、声波在岩石中的传播特性横波（剪切波或S波）：在井下，纵波和横波都能在地层传播，而泥浆中只能传播纵波。2、岩石的声速特性纵横波比对于沉积岩来讲，声波速度除了与上述基本因素有关外，还和下列地质因素有关:由于不同矿物的弹性模量大小不同，介质弹性模量的大小又是影响介质声速的主要因素，所以由不同矿物构成的岩石，其声速大小也不同。常见的介质和岩石的纵波速度如下：岩层孔隙中通常被油、气、水等流体介质所充填，这些孔隙流体的弹性模量和密度不同于岩石骨架的弹性模量和密度。显然，岩层孔隙度和孔隙流体的弹性模量和密度对岩层的声速有明显的影响。孔隙流体相对岩石骨架是低速介质，所以岩性相同孔隙流体不变的岩石，孔隙度越大，岩石的声速越小。深度相同成分相似的岩石，当地质时代不同时，声速也不同。老地层比新地层具有更高的声速。在平面波的情况下，介质密度和介质中声波传播速度的乘积叫做波阻抗。★井壁固液界面产生的两种波B.斯通利波（Stoneleywaves）由在泥浆中传播的纵波与在井壁中传播的横波相干产生的相干波。速度很低且可用于计算地层渗透率。纵波三、声波在介质界面上的传播特性临界角及滑行波T声速测井（声时差测井）声时差测井测量声波通过井下单位厚度岩层的传播时间，即时差Δt（μs/m），由于时差的倒数就是声速v（m/s），因此又叫声速测井。时差亦称慢度其单位是:微秒/米或微秒/英尺.一、单发双收的测量原理TTTTTT1、产生滑行波的条件V地层>V泥浆△t=t2-t1=5、输出的测井曲线气层－厚层气水同层二、单发双收声系井下仪器组成三、声波时差曲线的影响因素影响因素1.井径的影响当井眼扩大时，在井眼扩大井段的上下界面处，时差曲线就会出现假的异常：上界面处时差增大下界面处时差减小在一些砂泥岩的分界面处，常常发生井径变化，砂岩一般缩径而泥岩扩径。因此，在砂岩层的顶部(相当于井眼扩大井段的下界面)出现时差曲线减小的尖锋，砂岩层的底界面处(相当于井眼扩大井段的上界面)出现时差曲线增大的尖锋。2.岩层厚度的影响3、周波跳跃的影响第二接收器的线路只能被续至波所触发，在声波时差曲线上出组“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象，即周波跳跃。（2）周波跳跃的特点周波跳跃现象的存在，使得我们无法由时差曲线正确读出地层的时差值。但是，周波跳跃这个特征，却可以作为判断裂缝发育地层和寻找气层的主要依据。单发双收声系的优点(1)能直接测量岩层的声波速度或时差，在固定l上，传播时间仅与岩层速度有关（声波测井的输出代表厚度为一个间距的地层平均速度）。(2)根据间距划分薄层。现实中可使间距为0.5米,则声波测井曲线能划分厚度0.5米以上岩层。单发双收声系的缺陷1、井径扩大对时差曲线的影响在井眼几何尺寸变化的层段，时差曲线出现异常。在井眼扩大段的上、下界面分别出现时差增大和减小的尖峰。单发双收声系的缺陷2、仪器记录点与实际深度点的偏移单发双收声波测井仪实际深度点定义为到达两个接收器的折射波的折射点间的中点。分析测量及记录过程中发现，仪器记录点与声波在两个接收器对应地层中的实际传播路径的中点不重合，地层中实际传播路径的中点偏向发射器一方。四、井眼补偿声速测井(BHC)声系结构:双发双收声系结构:双发双收五、长源距声波测井(LSS)六、时差曲线的应用1.判断气层、确定油气和气水界面2、划分地层（确定地层的岩性）白云岩:△tma=143s/m（43.5s/ft）地球物理测井—声波测井由于声波时差曲线能够较好地反映岩石的致密程度，所以它可以和微电极等测井曲线一起用来判断储集层的储集性质的优劣。声波时差曲线可以划分地层，如果地层的孔隙度和岩性在横向上大体是稳定的，那么声波时差曲线也可以被用来进行地层对比。3、计算孔隙度1）该层的孔隙度代入参数求出：SW=33.3%◆疏松砂岩类本节重点：