《地球物理测井》ch6.声波测井的物理基础

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1、地球物理测井主讲人：刘军锋长江大学地球物理与石油资源学院？第6章声波测井的物理基础©2014YangtzeUniversityProductionLoggingLab.第6章声波测井的物理基础声波测井（AcousticLog）：声波在不同介质中传播时，其速度、幅度衰减及频率变化等声学特性是不同的。声波测井即是通过研究声波在井下岩层和介质中的传播特性，进而了解岩层地质特性和井的技术状况（如固井质量）的一种测井方法。☆第6章声波测井的物理基础©2014YangtzeUniversityProductionLog

2、gingLab.超声成像测井仪BHTV二维图象描绘岩层或套管影像，解释直观。在裸眼井中，用于观测井壁岩层的裂缝、判别开口性裂缝或填充性裂纹。在套管井中，应用于套管射孔、套管腐蚀与套管变形的精确测量。第6章声波测井的物理基础©2014YangtzeUniversityProductionLoggingLab.声波测井可用于裸眼井和套管井。☆第6章声波测井的物理基础©2014YangtzeUniversityProductionLoggingLab.发展历程：声波测井40年代末50年代出现，先后出现有：

3、声速测井、声幅测井、井下电视、长源距声波、变密度测井、井下声波电视BHTV、噪声测井、多极子阵列声波测井、井周声波成像测CBIL、超声波井眼成像仪等。特别是声波测井与地震勘探的观测资料结合起来，在解决地下地质构造、判断岩性、识别压力异常层位、探测和评价裂缝、判断储集层中流体的性质方面，使声波测井成为结合测井和物探的纽带，有着良好的发展前景。第6章声波测井的物理基础©2014YangtzeUniversityProductionLoggingLab.发展历程：★20世纪30和40年代，为了地震解释的需要最早进

4、行了一些声速测井实验（1935年Schlumberger兄弟首次进行声波实验，用于辅助解释地震数据）；★1954年，地震仪器服务公司将CVL（连续速度测井）投放市场，开始了商业化仪声波测井服务（我国于1965年研制成单发双收测井仪）；器★单发双收测井仪开始使用后，先后经历了Magnolia（木兰石油）、Mobil（美发孚）的改进，1955年双发双收仪器出现，1958年正式投放市场（SCII）；展★20世纪70年代末长源距声波全波列测井出现；★20世纪80年代中期阵列声波测井出现；★20世纪90年代末偶极子及多

5、极子横波测井出现，以及井下声幅电视出现和井周声波成像方法的完善。理★1956年，Wyllei时间平均公式提出；★1952年Biot孔隙介质理论提出；论★声波测井理论70年代末发展起来。弹性、孔隙介质、层状（横向）同性发★从几何声学－理论声学（波动理论），通过数学分析、数值模拟、实验测量展使声波测井理论得到完善。特★模拟信号—数字—成像，数字化—信息化—成像化—系列化；点★仪器的研制略超过方法理论的完善，即大致在理论方法指导下研制成功仪器，在测井资料前提下使方法完善；第6章声波测井的物理基础©2014Yangt

6、zeUniversityProductionLoggingLab.发展历程：单发双收、单发单收—时差、声幅双发双收——纵波时差长源距声波全波列测井—记录波形，想得到横波时差阵列声波测井—提高声噪比，硬地层横波和Stoneley波偶极子及多极子横波测井—软地层横波速度交叉偶极子声波测井阵列—用于研究地层的各向异性低频Stoneley波测井—与井眼连通裂缝的测量远探测声波测井—井眼附近裂缝和构造高频声波成像测井—井周成像（固井质量、裂缝、产状）随钻声波测井、相控阵声波测井、震电测井第6章声波测井的物

7、理基础©2014YangtzeUniversityProductionLoggingLab.研究方向和前沿：声波测井理论20世纪70年代末发展起来（52年Biot孔隙介质理论）1.井中波形理论数值模拟2.声波全波列信息提取及解释评价研3.孔隙介质声学及声波测井资料的地质解释研究究4.声脉冲发射成像测井及水泥胶结测井方法研究方5.偶极子及多极子横波测井研究向6.井间声波探测井及振电效应探测技术研究1.对储层的认识及地层的声学模型研2.反演问题多解性-地质约束、物理约束3.服务对象扩大（储层-非储层）究4.联合

8、反演(地质、地震、其它测井结合）前5.声频谱测井（频率谱、幅度、应力场）沿6.工程物探、生态环境波的正确认识（岩石物理、波动理论）—信息提取（数字信号处理）—解释模型（地质）第6章声波测井的物理基础©2014YangtzeUniversityProductionLoggingLab.第6章声波测井的物理基础§6.1声波与声场§6.2岩石的声学特性§6.3声波的传播特性§6.4声波测井换能器第6章声波