第七章 聲波測(cè)井

第七章聲波測(cè)井巖石中聲速的差別與巖石致密程度，結(jié)構(gòu)和孔隙充填物等有關(guān)。聲波測(cè)井是運(yùn)用聲波在巖層中的各種傳播規(guī)律在鉆孔中研究巖層特點(diǎn)的一類方法。聲波測(cè)井分類：聲波速度、聲波幅度、聲波全波、聲波成像等。第一節(jié)聲波測(cè)井的物理基礎(chǔ)一、聲波物理性質(zhì)簡(jiǎn)述對(duì)于聲波測(cè)井來說，聲源能量很小，巖石可看作是彈性體，因此可利用彈性波在介質(zhì)中傳播的規(guī)律來研究聲波在巖石中的傳播過程。）描述固體彈性的幾個(gè)參數(shù)楊氏模量E（縱向伸長(zhǎng)系數(shù)）；體積彈性模量K；切變模量卩；泊松比0。）聲波在巖石中的傳播特性縱波與橫波（壓縮波與剪切波）波的能量與振幅的平方或正比聲波幅度隨傳播距離按指數(shù)規(guī)律衰減波在兩種不同介質(zhì)分界面處的轉(zhuǎn)換一反射與折射，遵循斯耐爾定律。首波—滑行波在第一種介質(zhì)中造成的波稱為首波，習(xí)慣上稱為折射波。二、鉆孔內(nèi)的聲波第二節(jié)聲波速度測(cè)井一、單發(fā)射雙接收聲波速度測(cè)井原理測(cè)量沿井壁傳播的滑行波的速度。二、井眼補(bǔ)償式聲波速度測(cè)井原理目的在于克服井徑變化或儀器在井中傾斜時(shí)所造成的聲速誤差。三、長(zhǎng)源距聲波測(cè)井目的在于更好地區(qū)分縱、橫波和低速波，增加探測(cè)深度，克服井壁附近低速帶的影響。源距加大到2.5m左右可滿足上述要求。全波測(cè)井源距較長(zhǎng)，以提高各種波的分辨能力。四、陣列聲波測(cè)井及分波速度提取五、偶極橫波測(cè)井．單極源及偶極源。．撓曲波及其與橫波的關(guān)系。軟地層中，單極源不能產(chǎn)生橫波，偶極源的波列中，在縱波之后亦無橫波，但有明顯的撓曲波，在低頻時(shí)，撓曲波的速度與橫波速度相近，高頻時(shí)則低于橫波的速度，可根據(jù)撓曲波的速度來求取橫波速度。第三節(jié)聲波速度測(cè)井的解釋與應(yīng)用一、影響聲波速度測(cè)井曲線形狀的因素）周期跳躍引起聲皮跳躍的巖性因素：裂縫層，破碎帶；含氣水膠結(jié)純砂巖；高速層（波阻抗大，能量不易傳遞）；井徑擴(kuò)大或泥漿中溶有氣體。）源距與間距的影響源距一要保證克服盲區(qū)的影響，使折射波首先到達(dá)接收器（lm即可，長(zhǎng)源距可達(dá)2.5m）。間距—影響分層能力。3）探測(cè)深度約為三倍波長(zhǎng)，即25?115cm左右。二、聲波速度測(cè)井在儲(chǔ)層研究中的應(yīng)用1）確定巖層孔隙度利用體積模型，得出：①一應(yīng)一嘰Att-%固結(jié)不良地層需對(duì)①值進(jìn)行壓實(shí)校正。含分散泥質(zhì)需利用自然電位求出的校正系數(shù)進(jìn)行校正。2）劃分巖性和地層對(duì)比聲波測(cè)井曲線不受井眼大小和泥漿礦化度的影響。3）判斷氣層三、確定地層彈性參數(shù)利用一組彈性模量來確定地層的機(jī)械強(qiáng)度。彈性模量可表示出彈性體在失去彈性或破碎之前所能承受的應(yīng)用的大小。作這種計(jì)算時(shí)，需用到橫波速度。四、聲波速度測(cè)井在地震勘探中的應(yīng)用地震勘探課程中，對(duì)這部分內(nèi)容已有敘述，此處不再提高。第四節(jié)固井聲波幅度測(cè)井采用單發(fā)單收型儀器、測(cè)量初至波第一個(gè)波峰的振幅，據(jù)此判斷套管一水泥環(huán)之間膠結(jié)好壞。1.全波記錄方式1）調(diào)解變密度記錄2）調(diào)寬變密度記錄3）全波掃描照像記錄2．聲波全波測(cè)井的應(yīng)用1）檢查水泥膠結(jié)質(zhì)量可判斷第一界面和第二界面的膠結(jié)情況第五節(jié)聲波井壁成像測(cè)井利用聲波來掃描井壁，在泥漿中，觀測(cè)井壁，形成井壁的聲波圖像。用途：1．確定井壁裂縫位置及方法。橫切井眼的裂縫，在記錄上呈正弦曲線形狀。2．鑒別巖性及產(chǎn)狀。．套管技術(shù)狀況檢查。內(nèi)容重點(diǎn)：1．單發(fā)雙收聲波速度測(cè)井原理2．井眼外償聲波測(cè)井，長(zhǎng)源距聲波測(cè)井各自的特點(diǎn)是什么？．利用聲波速度測(cè)井求取地層孔隙度中的原理是什么？．利用聲幅測(cè)井檢查固井質(zhì)量的原理。．聲波電視測(cè)井原理及判斷層面產(chǎn)狀的方法?；靖拍睿嚎v波橫波斯通利波撓曲波周期跳躍固井第一界面固井第二界面思考問題：1．各種聲波速度測(cè)井方法的原理，以及發(fā)展這些方法的目的都是什么？2．測(cè)量地層中橫波速度的重要性是什么？比較現(xiàn)有的幾種確定橫波速度的優(yōu)缺點(diǎn)是