声波测井课后习题综述

声波测井课后习题综述声波测井课后习题综述1/24声波测井课后习题综述第一章、写出纵波速度和横波速度的表达式（用弹性系数表示），并推到一般地层中纵波速度和横波速度的关系。声波速度2VsprVpVs2r212)泊松比的取植范围为0～0.5r显然总是大于1对自然界中常有的岩石来说，=0.25，这样能够获得:r=1.73。理想流体中不存在切应变，即，因此理想流体中无横波存在，只有纵波。、推导滑行纵波作为首波接收的几何声学条件，并谈论声波测井中源距的选择原则。直达波：tL/V1滑行纵波：tp2tTAtACV12acosCL2aVPtgCsinCV1VPtpt滑行纵波作为首波几何声学条件:tpV12acosCL2aVPtgCLV1L1V11VPcosV1CL1cossinCCVPVPV1V1当L>0.825m时在整个地层剖面接收的首波总是来自沿井壁岩层流传的滑行纵波。声波测井中源距的选择原则：a.首波特点：要保证首波为滑行波而不为泥浆直达波，源距不能够选择太小。衰减问题（周波跳跃）:为保证接收器有效接收信号，必定考虑滑行波的衰减问题，源距大会使衰减增强，简单发生周波跳跃，因此源距不能够选择太大。波组分（纵波、横波、全反射波）：依照测井讲解的不同样目的，需要获得更多组分的波。这是需要在发射声功率允许下合适增加源距，以保证各种波群能够在时间域内有效的分别开。、在硬地层（地层横波速度大于泥浆速度）中，滑行横波可否作为次首波接收？谈论并推导滑行横波作为次首波接收的条件。能。有题意知：只需滑行横波的时间仅次于滑行纵波即可，即：tp<ts<t。当L2aVPVPV1V1时滑行纵波为首波，此时tp<t,又V>Vs，tp<ts。同上题理，只需PVsV1L12a，即可满足ts<t。此时即可满足题意。VsV1、简单表达声波在流传中时的衰减包括哪几个部分。一、波前扩展造成的声能衰减—几何扩散若声源发出的总功率为W，则由声强的定义有WJ(r)，这种由于波阵面的几何扩展而造成的声强（能量）24r随流传距离增加而减弱的现象，习惯上称为声波的几何衰减二、声波在介质中的吸取造成的衰减介质对声波dp的吸取与声波在介质中的流传距离dl成正比。三、井下声波的衰减在井眼中，声信号强度的衰减严重受声波在流传过程中波阵面的几何扩展的影响。在不考虑介质对声波的吸取的前提下，若从探头到井壁，声波流传的距离增加一倍时，则到达井壁时，声波信号的强度减小4倍。此时，由于波阵面扩展引起的能量分别是不能够忽略的。四、泥浆对超声的衰减泥浆对超声的衰减包括吸取衰减和固相颗粒散射衰减两部分．泥浆对超声的吸取衰减：主要有泥浆的粘滞、热传导以及泥浆的微观过程引起的弛豫效应。．粘滞吸取泥浆内摩擦)系数:超声在泥浆中流传由于泥浆内摩擦作用，造成泥浆对超声的吸取:超声在流传过程中，引起泥浆压缩和膨胀造成温度变化一部分声能转变成热能，以致声能的耗散。．驰豫吸取：泥浆压缩和膨胀过程中伴有泥浆中分子的内外自由度能量的重新分配过程(驰豫过程),这一过程需要一准时间驰豫时间)，驰豫过程中有规则的声振动转变成无规则热运动的附加能量耗散。2.泥浆固相颗粒对超声的散射衰减）散射衰减系数：泥浆中含有固相颗粒（膨润土、漂珠、硅藻土等），会引起一部分声波散射，形成散射衰减。2）泥浆增加剂对散射系数的影响：防范高压井喷，需要增加泥浆比重，a.增加固相含量（膨润土、重晶石等）；b.采用盐水泥浆。、地层速度的影响因素有哪些？简述各种影响因素下，地层速度的变化规律。）岩性是影响声速的最主要因素。）孔隙和流体性质对声波速度的影响：11PVVmaf,Vp）压力对声波速度的影响：经解析压力对声速的影响可达35%以上。温度由℃变到1208.21%3.5%，因此相对压力而言，认为温度对岩心声速的影响能够忽略）岩石生成的地质条件对声波速度的影响。）埋藏深度对岩层速度的影响。其他，岩层速度与构造上的地址、断层特点相关。岩性同样并属于同一地质年代的岩层，位于构造顶部的声速要大于构造翼部的声速。但顶部风化，Vp。、用声波幅度和声波能量两种方式写出声波反射和折射系数，说明各字符代表的物理意义。垂直入射时（R为反射系数，TPP为折射系数，1为地层纵波声阻抗，Z2泥浆纵波的声阻抗，为介质密度，PP为波长，μ为弹性参数。）幅度反射、折射系数RPPZZ22Z1Z1,Z1V1,1Z2V2PTPPZ2Z12Z1,VP2,VS能量反射、折射系数2ZZ21RPP,TPPZZ21(Z22Z1Z)12、表达声波换能所利用的两种物理效应的基根源理。1.磁致伸缩效应：当铁磁性资料的磁状态改变时，其尺寸也发生相应的改变。逆磁致伸缩效应：将铁磁性资料棒放入交变磁场中，在周期性的磁化作用下，其长度也将周期性的发生改变。若交变电磁场的频率与棒的固有频率相等时，棒将在交变电磁场的作用下，以其固有频率振动，振幅达到极大，同时在棒的两端将发射出与棒的固有频率同样的声波。反过来，当声波经过棒流传时，由于声波对棒的拉伸和压缩作用，使其磁化强度发生变化。套在棒上的线圈中将产生感觉电动势，利用它能够接收声波。2.压电效应：有些多原子分子晶体资料在应力作用下发生形变时，会在晶体表面产生电荷。逆压电效应：在电场的作用下，这些晶体的几何尺寸会发生变化。声波测井仪器的声波换能器：圆管状的压电陶瓷、压电陶瓷片。其工作原理是：经极化办理的压电陶瓷，沿必然方向对其施加电压时，在电场力的作用下，将发生形变，在外加电场变化范围不大的条件下，形变和外加电场成正比。当外加电场的频率和压电陶瓷资料的固有频率同样时，资料即产生按资料固有频率发生的变形，进而在周围介质中激发声波。、泥浆对超声波衰减的影响有哪些？泥浆对超声的衰减包括吸取衰减和固相颗粒散射衰减两部分．泥浆对超声的吸取衰减：主要有泥浆的粘滞、热传导以及泥浆的微观过程引起的弛豫效应。．粘滞吸取泥浆内摩擦)系数:超声在泥浆中流传由于泥浆内摩擦作用，造成泥浆对超声的吸取:超声在流传过程中，引起泥浆压缩和膨胀造成温度变化一部分声能转变成热能，以致声能的耗散。．驰豫吸取：泥浆压缩和膨胀过程中伴有泥浆中分子的内外自由度能量的重新分配过程(驰豫过程),这一过程需要一准时间驰豫时间)，驰豫过程中有规则的声振动转变成无规则热运动的附加能量耗散。2.泥浆固相颗粒对超声的散射衰减）散射衰减系数：泥浆中含有固相颗粒（膨润土、漂珠、硅藻土等），会引起一部分声波散射，形成散射衰减。2）泥浆增加剂对散射系数的影响：防范高压井喷，需要增加泥浆比重，a.增加固相含量（膨润土、重晶石等）；b.采用盐水泥浆。第三章1.声速测井中为什么不采用单发单收声系？单发单收声系一个发射探头+一个接收探头。对于单发单收声系，波在实质地层中滑行的距离不同样，不但与地层特点相关，还与井眼条件相关，受泥浆的影响不是固定的很难获得地层的速度。2.比较单发双收和双发双收声系的工作原理及优缺点。单法双收声系测量原理R1EFt1ABV1BCVPCEV1VPV1t2ABV1BDVPDFV1ABCEDFtt2t1CDVPlVPmVP因此当井眼规则(CE=DE)时，t只与地层速度相关，实现了测量地层速度的目的。平时经过仪器刻度，时差单位为:t=1/V（）=106/V（）或用单位us/ft（1ft=0.3048m)单发双收声系的优缺点优点:Ａ能直接测量岩层的声波速度或时差;在固定l上仅与岩层速度相关流传时间,在整个井眼剖面上获得的岩层速度指在l间距内平均值。Ｂ现用间距为0.5米,使声波测井曲线能划分厚度0.5米以上岩层。缺点：Ａ:井眼不规则影响；当ABCEDF时tCDVPDFCEV1记录的时差不但与地层速度相关，还与泥浆速度(V1)、井径(CE,DF)大小相关。Ｂ:深度误差仪器记录点与实质流传路径中点不在同一深度上)双发双收声系的优缺点测量原理在一对接收探头的上方和下方对称的放置发射探头，发射探头轮流交替发射声波脉冲，每个T发射信号时，每个接收探头分别记录一次到达时间，尔后取一次时间差，地面仪器取两次测量结果的平均值作为记录值。优点:1可除掉井径变化对测量结果的影响2可除掉深度误差缺点:1）薄层分别率差2)对于低速地层出现盲区3.试谈论声速测井中源距和间距的选择需要考虑哪些问题？声波测井中源距的选择原则：首波特点：要保证首波为滑行波而不为泥浆直达波，源距不能够选择太小。b.衰减问题（周波跳跃）为保证接收器有效接收信号，必定考虑滑行波的衰减问题，源距大会使衰减增强，简单发生周波跳跃，因此源距不能够选择太大。波组分（纵波、横波、全反射波）：依照测井讲解的不同样目的，需要获得更多组分的波。这是需要在发射声功率允许下合适增加源距，以保证各种波群能够在时间域内有效的分别开。声速测井中间距的选择原则：）纵向分辨率，为提升基层分辨率，有效划分薄层，间距选纲要小，不能够太大.）相对误差，当一起测量系统误差必然，艰巨减小会使相对误差增大，因此间距不能够太小）声功率，在声功率必然的情况下，艰巨过小，会使接收探头之间的相互搅乱增大，间距过大，由于第二个接收探头接收的信号衰减帝过大概使周波跳跃的发生4.声速测井中井眼补偿声系有哪几种？1双发双收声系，2单发双收声系加地面延缓电路，3双发四收声系5.CSU长源距双发双收声系中，如何实现10ft源距的测量。T1发射，R1.R2接收，相当于双发双收声系中的时差t2，送到地面仪器延缓，将声系提升到10ft，如图2的位置，T1.T2同时发射，R2记录，相当于双发双收声系中的时差t1,将延缓的时差t2和图中2记录下来的时差t1送入计算机计算求得平均时差6.写出威利时间平均公式并说明其物理意义；11VVfVmaM.R.Wyllie时间平均公式及体积模型ttf1）tmattmatftma（1物理意义：声波在单位体积岩石内流传所用的时间等于岩石骨架部分（1-）所经过时间与孔隙部分所经过时间的总和。（2应用条件：时间平均公式不包括任何弹性波在岩石中流传的动力学描述，不反响岩层的密度、弹性参数及孔隙构造对岩层声速的影响。7.表达体积模型的看法，并利用体积模型推导含气砂岩的孔隙度计算公式；体积模型—把单位体积岩石流传时间分成几部分流传时间的体积加权值。含气砂岩的孔隙度计算：t[)])，SgtSttggw(tgtt)wSgtmatwtma,其中，t为岩层视察，t为岩层骨架时差，tw孔隙中为水的时差，tg为孔隙中气体时差，g为含气饱和度。ma7.周波跳跃的看法及应用周波跳跃:在裂缝发育地层，滑行纵波首波幅度急剧减小，以致第二道接收探头接收到的首波不能够触发记录波，而经常是首波今后第二个、甚至是第三或第四个续至波触发记录波。这样记录到到时差就急剧增大，而且是按声波信号的周期成倍增加，这种现象叫周波跳跃。应用:它是用来鉴别气层和裂缝储层的特点标志。8.比较利用体积模型和Raymer换算公式计算孔隙度的优缺点。Raymer换算公式：V=(1-)mVma+Vf计算孔隙度缺点）孔隙度25～30%内合适，5～内偏低，>30%时偏高;（2,砂岩骨架用182us/m(或18000ft/s,55.5us/ft),实质上砂岩骨架时差是在168~182us/m变化或51.2~55.5us/ft),石灰岩是143~156us/m(或43.6~47.5us/ft)变化白云岩在126~143us/m(或38.4~43.6us/ft)变化。存在选择合适骨架时差问题（3）对欠压实地层需要压实校正及确定岩石系数）在低中孔隙度地层雷尹麦公式合适(平均公式改用Vma=19500ft/s);（2）两者一致;（3）平均公式欠压实,雷尹麦公式考虑了压实校正因素;（4）雷尹麦公式中骨架时差采用单一值,平均公式为18000~19500ft/s变化.用体积公式计算孔隙度的缺点把地层构造简单化了，把地层的测井参数简化成各构造成分的测井参数的体积权衡值，抹杀了各岩层之间的构造差别9.简述声速测井的应用。、地层比较—划分地层依照不同样岩层的声速不同样进行岩层的划分。2.判气绝层3.确定岩层孔隙度时差曲线能有效地划分浸透性砂岩和致密砂岩。能有效地确定砂岩地层的孔隙度。但要进行油气、泥质、钙质校正及压实校正。4.确定断层力学性质断层按力学性质能够分为压性断层和张性断层5.地震标定和地球化学指示6.估计地层压力10.表达利用声速测井资料估计地层异常压力的原理，并画图说明。估计地层异常压力。估计地层压力的方法原理:对于高压异常井段，地层孔隙内液体压力大于地层静水柱压力，他肩负了一部分上部覆盖地层的压力，使岩石骨架承受的压力减小，反响在孔隙度和声波时差上出现了异常段异常点B垂直地应力与正常点A地应力同样，A点正常地应力为Tn0w(bw)gHnB点的孔隙流体压力P( )pPTgHgH0nbabwn第四章、套管井中声波种类有哪些？简单表达各自的特点。：首波流传遵从费马原理。最先到达的是套管滑行纵波。套管波到达接收器时间只与源距，套管、仪器尺寸相关，因此其到达时间在全井段是不变的，能够采用单发单收声系。因此套管波幅度的大小可确定第一界面水泥胶结质量。：在第一界面上不会出现滑行波，有一次或多次反射（sin2/sin3=V2/V3,V2>V3),由于水泥环中存在微裂隙水泥胶结不致密一般水泥环的能量很弱常被其他波列所掩盖,忽略不计.：水泥—地层(第二界面)胶结好时（V4>V3),一般出现地层波(滑行纵横波),地层波的出现说明二界面胶结优异，进而能够利用地层波信息（幅度、能量）反响二界面胶结情况。接收器接收到的泥浆波时间不变，T=189*5=945us2.套管波的影响因素有哪些？）套管的直径的影响套管直径实质上对套管波的衰减无影响。它是反响泥浆对声波衰减的影响，也即对套管波原始振幅有影响。2)套管厚度的影响自由套管的厚度对衰减系数影响不显然当套管外有水泥固结时衰减系数与套管厚度相关。在水泥抗压强度一准时，随着套管厚度增大，衰减系数减小，即声幅度增加。3)水泥环对套管波幅度的影响水泥抗压强度的影响水泥会使套管波能量减少，实验研究表示，水泥对套管波衰减系数与水泥的抗压强度相关，抗压强度增大，衰减系数也随着增大b水泥环密度的影响水泥环的密度越大，水泥环的声阻抗更凑近钢质套管的声阻抗值，声波在套管—水泥界面上反射波幅度越小，也即套管中声波幅度衰减越大。水泥环的厚度的影响水泥环的厚度增加，也将使套管波的幅度减小。实验表示水泥厚度小于3/4英寸（1.905cm）时，随着水泥环厚度增大，套管波的衰减系数也增大。当水泥环厚度大于3/4英寸时，衰减系数保持不变。d.水泥窜槽的影响固井质量要求套管与地层之间的环行空间全部水泥占有，如有一部分没有水泥或水泥没有胶结，给油水运动形成通道，称为窜槽。水泥窜槽会给油井生产带来不良结果，水层中的水会窜到油层中，影响油层的产油量。）地层特点对套管波幅度的影响地层特点对套管波没有显然的影响.5)测量时间对套管波幅度的影响水泥灌入套管外的环形空间，将逐渐凝固，一般水泥侯凝时间越长，固结越好。因此测量时间对套管波幅度的影响，实际上是水泥固结侯凝时间对套管波幅度的影响。．比较解析水泥胶结测井（CBLVDLSBT）的工作原理（声源频率，声系，源距，记录波形，谈论对象）及其在谈论固井质量方面的优缺点。声波变密分区水

水泥胶结测井度测井泥胶结（CBL）（VDL）测井（SBT）声压电陶源瓷晶体，100kHz频20kHz率声单发单单发单收双发双系收声系声系收补偿声衰系源3ft或1m5ft6in距记首波幅全波幅度首波幅录度度波形评第一界第一、二第一界价面胶结界面胶结面胶结对情况情况情况象优1、构造1、°点简单不观、办理全方向，复杂。简单。高分辨2、谈论2率。第一界第二界面2、对仪面的胶进行评器居中结情况价。要求不的技术高成熟。3、对微环不敏感，受泥浆影响小4受快速地层影响小缺1、受1、无方1、无法点仪位分谈论第器辨率二界面偏2、仪器心居中影要求响高大。3、纵向2、不分辨能率低评4、受微价环隙第影响二大界5面。价水泥胶3、受结的周向微差别情况环隙影响大4、不能够谈论水泥胶结的周向差别状况5、没有周向分辨能力．表达如何利用VDL测井资料谈论固井质量（工作原理、分四种情况谈论）。工作原理：以调辉方式记录整个波形（模拟信号）（数字信号）。显示只保留波形正半周（或负半周），幅度大以黑色显示，幅度小以灰色显示，去掉的半周以白色显示，这样以黑白间互线条组成了变密度测井。）自由套管大部分能量经过套管流传回到接收器，极稀有能量进入地层中。全波列波形中套管波幅度很大，地层波特别弱或没有。变密度曲线左端套管波为黑白反差显然呈整齐直线条；右端地层波为灰白模糊不清的曲线条或缺失，没有地层波为套管波后续波，右端呈灰白间隔的直线条。声幅曲线为高幅值）仅一界面胶结好大部分能量经过套管透射到水泥环中，很少进入地层中。全波列波形中套管波幅度弱，地层波也特别弱或没有。变密度曲线左端套管波为灰白模糊不清直线条或缺失；右端地层波为灰白模糊不清的曲线条或缺失，泥浆波呈灰白间隔的直线条。声幅曲线为低幅值）部分胶结一部分能量在套管中流传，也有相当大能量透射到地层中。全波列波形中套管波幅度中等，地层波也呈中等强度变密度曲线左端套管波为灰白间隔直线条；右端地层波为灰白间隔的曲线条。声幅曲线为中等幅值）两个界面都胶结好套管、水泥和地层连成一体，大部分能量经过套管透射水泥，再透射到地层中。全波列波形中套管波幅度很弱，地层波很强变密度曲线左端套管波为灰白模糊不清直线条或缺失；右端地层波为黑白反差显然的曲线条。声幅曲线为低幅值5.简述声幅测井CBL的影响因素。1、仪器独爱影响：(1)套管波幅度减小;(2)到达时间提前;(3)后续波失真;在井剖面上套管波到达时间不是固定的采用扶正器来、(半周):不能够二界面情况,槽有可能水泥—地胶不好引起的。利用地、水泥一般0.1mm,不足以引起流体流,但声耦合有影响造成套管波幅度与部分胶同样。解决：(1)加再依次可能造成裂套管、水泥),(2)采用反射脉冲反射法井。6.述超声成像井（USI）的工作原理及用。工作原理：超声脉冲反射法井采用记方式，在记（旅行-水泥界面（第二界面）的反射波，用第二个记水泥地界面（第三界面）的反射波。由于套管、水泥、地的声阻抗不同样，更主要的是水泥胶利害大大影响水泥声阻抗，使得超声波在第二、第三界面反射回的声能是不同样的，依照接收器接收的各界面反射声能就可以判断水泥胶的利害。：水泥胶、360°方向的套管量第五章1.表达偶极子和多极子声源井的基根源理。、脉球源右表示一其中心位于原点的球状2球表面做球称的周期膨和缩短运，表面径向速度，球源的体，这04r0里。球源的作用相当于向空注入介，注入的体速度是，常作声源度的胸襟。脉球源射的声是r0当，获得点源射的声场02.表达偶极子波、四极子波的特点。a)随降低，波折波和旋波的速度都大，并在某个特定的（即截止）上速度近于井壁地的横波速度；b)相速度都比群速度快；c)有瑞相）地中，化都与快地相似。但截止低，且在截止周边速度随化（即散效）显然。3表达裸眼井中声波全波列及其（硬地、地分考）。一、滑行波）滑行波是一种体波(c)，沿井壁周边滑行，速度Vp，散（在井段可忽略），是PPP波。）一种非平均波，在地中，离井壁距离增加按指数律衰减，能量集中在3（即Vp/f）范内，在Z=p内集中了滑行波能量63%，因此探范在一个p左右。3)在井中方式:滑行波在程中不断向井中射能量在井壁上其波面是若源距滑行波在全波中首波，幅度小，速度快。）井内接收点，滑行波的振幅随源离L增加是衰减的.直达波A1/Z滑行波A1/Z(lnZ)2。Z>e=2.72m,滑行波衰减快，Z<e=2.72m,直达波衰减快。）存在共振，a井径；i函数１(i)的零点，、7.01⋯.;一般砂岩10、20kHz左右。二、滑行横波）滑行横波是一种体波(S)，沿井壁周边滑行，速度Vs，散（在井段可忽略），是PSP波。）一种非平均波，在地中，离井壁距离增加按指数律衰减，能量集中在3（即Vs/f）范内，在Z=s内集中了滑行波能量63%，因此探范在一个s左右。3)在井中方式:滑行波在程中不断向井中射能量在井壁上其波面是若源距滑行横波在全波中次首波，幅度原因:横波波较波短因此凑近井壁周边滑行横波幅度滑行波幅度有更多能量。横波反射系数小于纵波，即有更多能量入地，在同样的情况下有更多的能量滑行横波。）井内接收点，滑行波的振幅随源离L增加是衰减的。直达波A1/Z滑行横波A1/Z2。不像波滑行横波向来比泥直达波衰减快。）存在共振，a井径；i函数J0(i)的零点，2.4、5.52⋯.;一般砂岩8、18kHz。）当Vs<Vf,井中接收不到滑行横波。if12a2V三、瑞利波112Vc爵于1885年首次提出的。他研究了性资料接触真空后在平面的响，发一种波沿表面，而且点运的幅度随距表面的距离减小。瑞利的现的波的存在，破坏性的震。1)是界面波当入射角,沿井壁界面.其相速度介于泥波速度和地横波速度之.2)是复合模式波存在多种模式,是无几何衰减的高散波存在截止.3)随着增加,其相速度和群速度都逐渐减小.4)当于无量大,相速度等于井内流体波速度而此群速度存在极小比泥速度小),此波幅度达到最大称艾里相,即瑞利波能量主要集中在艾里相.四、斯通利波1924年，斯通利波在两个固体界面的行了研究，形式。在流体-井筒表面的波被称斯通利波。1)是界面波,当波数,沿井壁界面.其相速度小于泥波速度.2)模式波有的散特点.3)在硬地中,无截止低0.9倍随增高速度稍增大,高时0.96倍.4)低斯通利波地浸透率特别敏感。当波遇到浸透性裂缝或地固体震，在些地中散，使波生衰减，而且速度慢.开启裂缝也能斯通利波反射回射器。反射波能量与入射波能量之比与裂缝开度相关。（地横波速度大于泥声速）,全波列中出滑行波、横波和斯通利波，地（地横波速度小于泥声速）,不能够激出滑行横波和瑞利波，全波列中只出滑行波和斯通利波)。但是，在更多情况下，由于噪音高、井筒条件差或其他影响因素会使些波至不清楚或相互混淆。4.交织偶极列声波井工作方式有哪些？分表达。正交偶极列声波井工作方式:1)、横波方式：极子高声源激,全波信息。算孔隙度、、算性力学参数2)斯通利波方式：极子低声源激,斯通利波信息。、算浸透率3)偶极横波方式偶极子声源射，低激，横波差。算孔隙度，判断岩性、4)正交偶极子方式：正交偶极子声源交替射，正交偶极波形。算快、慢横波慢度，各向异性以及非均性等）首波：极子高声源激，波首波波至差5.表达波形信息提取的方法。⑴从域中提取：①横波差比法、②相关法③同相法④波形⑵从频域中提取：①付式变换法⑶斯通利波法⑷泊松比法⑸相关频谱法、简述利用声波全波列测井资料鉴别岩性、裂缝、油气层的基本方法、原理以及声波全波列测井的应用。一、确定地层岩性1.用时差比值DTR=DTS/DTC来判断岩性横波时差DTS与纵波时差DTC比值与岩性亲近相关，因此能够作DTS与DTC的交会图，不同样岩性分布范围不同样，由此能够确定岩性。砂岩、石灰岩、白云岩的DTC、DTS分布2.用幅度衰减变换系数来判断岩性当声波发射器T发射声脉冲时，将R1、R2接收器接收的波形曲线算出频谱曲线，令S1(f)、S2(f)分别为、2(f)T(f)S1(f)R2的频谱曲线，则有T(f)为变换系数，变化范围0-1。一般而言，岩性不同样，其变换系数也不近同样。比方课本中图5-30所示：对于颗粒骨架支撑的岩性，横波转换系数为0.8以上，泥质骨架支撑的岩性，横波变换系数在0.5左右。纵波与横波两者的变换系数值都可反响岩层的构造变化。它们的全波列波形图同样也可反响岩层的构造变化。由于横波幅度反响更好些，外国将横波幅度用于描述地层的岩相，称为测井相二、确定地层孔隙度利用地层纵波、横波时差都能够求取地层孔隙度；但用横波时差的收效要比纵波好。有两种方法确定横波时差与孔隙度的关系：一个是用实验室岩心解析资料与现场声波全波列测井资料来研究横波时差与孔隙度的关系；另一个是综合已有的纵波时差与孔隙度关系及纵波时差与横波时差关系而确定。三、鉴别裂缝、利用纵、横波信息鉴别裂缝）速度变化:对水平或低角度裂缝，声波在岩层中流传要经过该裂缝，时差就会增加，裂缝密度越大声波时差增加越多。水平裂缝发育的井段，时差曲线上会出现显然的周波跳跃，但是对井壁节余气饱和度高的气层，即即是孔隙型储集层，也能够出现周波跳跃，要借助其他测井资料将两者划分开来。b)幅度衰减:声波经过裂缝的幅度衰减与裂缝倾角和声波全波中各子波的波型相关。一般地说低倾角裂缝横波幅度衰减大些，高倾角裂缝纵波幅度衰减大些。、利用斯通利波信息鉴别裂缝a)利用斯通利波时差、幅度衰减鉴别裂缝低频斯通利波（管波），在井内流传像一个活塞运动，使井壁径向上产生膨胀和缩短，裂缝带处，井内和地层中的流体能够自由连通，使管波能量的耗资。因此它对与井眼订交的浸透性裂缝较为敏感，地层或裂缝带的浸透性越好，斯通利波的时差越大，斯通利波的衰减也越显然。b)利用反射斯通利波鉴别裂缝对于低频斯通利波，波列记录的时间很长，对裂缝和层界面特别敏感，经常出现反射斯通利波，因此分别出反射斯通利波有利于地层裂缝鉴别和谈论。反射斯通利波信号越强，裂缝更为育。利用反射斯通利波鉴别裂缝的要点技术是如何分别斯通利波，目前一般有两种方法：加权圆滑滤波法简单、直观，但不能够分别出斯通利波波形上、下行反射波，影响到反射系数的精度。ｔ－Ｐ法能有效地获得裂缝地层的斯通利波波形上、下行反射波，进而对裂缝谈论更精巧。四、谈论地层浸透率判断一个地层可否有浸透性以及浸透性高低的主要依照是：①斯通利波时差增大，在波形图上表现为流传到达时间滞后；②斯通利波幅度衰减增大，特别是高频成分能量衰减更大，低频成分能量相对突出；③斯通利波主频显然降低。利用低频斯通利波求取地层浸透，有两种方法：时差反演和合成反演。时差反演：依照频率、井径及岩石骨架等参数，求出斯通利波理论时差值，尔后与实质测量时差值比较，直到两着达到最小误差，即可反求出地层浸透率。合成反演：采用实测斯通利波与合成斯通利波的波至延和缓频率偏移，经过目标函数优化求解地层浸透率的方法。五、鉴别油气层当岩层内充满石油或天然气时，岩层纵波速度比孔隙内充满水的岩层纵波速度小，气层特别显然。．速度比指示气层）速度比背景值：地层完好饱和水时纵横波速度比值．流体压缩系数指示油气层地层孔隙中油、气、水的声学性质是不同样的，密度有差别，它们的压缩系数也是不同样的。）用体积模型确定流体压缩系数CB2(Vp1432Vs)六、谈论地层各向异性地层的各向异性指在测量方向上物理特点的差别。在声波测竟中，一般反响为矿物颗粒、层理、裂缝或应力的空间排列引起波速随方向而变化。一般构造地球的物质有水平和垂直两种组成形式，这样出现了两各种类的各向异性，即横向各向异性和纵向各向异性。前者指以纵向方向为对称轴，弹性参数在纵向上发生变化，在水平方向上不发生变化，传统垂直声波测井测量声波速度和幅度，能进行分层鉴别岩性和油气层等；后者主要对应于在纵向上出现裂缝或断裂以及水平应力不对称等引起的地层各向异性，弹性参数在特点交织的方向上发生变化，但沿着特点方向上不变化。七、井眼岩石力学特点由此可计算地应力、岩石破裂压力等参数，可进行井眼牢固性解析、泥浆比重选择、地层破裂压力和压裂高度展望等方面应用。第六章、简述超声成像测井发展历程及其特点。超声成像测井（或超声电视测井）是利用井壁或套管内壁对超声波的反射特点来研究井身剖面的。在裸眼井中通过测量的声学图像，可认识裂缝地层的裂缝密度、倾角、方向以及缝洞分布情况，为勘探和开发裂缝性储集层供应可靠的地质基础资料。在套管中经过声学图像，可认识射孔地址，或施工、生产而使套管损坏情况，为井修供应资料。发展历程：1962年，MOBIL公司第一次在井下用声学方法获得井壁的二维图象。但由于当时的声源频率很高（1MHz,且成像收效不好。2