声波测井1402

声波测井2AcousticLogging声波测井是以声波传播理论为基础的测井方法的总称，具体的测井方法包括补偿声波测井，偶极子横波测井，固井质量测井，声波电视测井，长源距声波测井等等。4.1一般声波测井的应用局限滑行纵波产生的条件2sinsinmmtttmvvVV如果条件不满足，怎么办？深海沉积物的孔隙度达到70%左右，可能不满足条件。mp1mP井筒地层S4偶极子横波测井DipoleShearSonicImager3对于软地层，横波速度很可能小于泥浆纵波的速度。4sinsinmmttvv当VtVm时，无论泥浆纵波以什么样的角度入射，地层横波都是折射到地层深部被衰减。所以，无法在井筒中测量地层的横波。4.2偶极子声源相对于波长而言，两个相距很近、振源强度相等、振动相位相反的点声源的组合。5偶极子轴方向，声压达到极大值，相位相反；偶极子轴的垂直方向，声压恒为零。偶极子声源使井壁的一边的压力增加，另一边的压力减小。6相对于井壁的法线方向，振动的相位是相反的。在井壁上产生挠曲波。这种挠曲波的传播速度与横波近似，通过测量这个挠曲波，近似估算横波速度。偶极子发射器发射不对称能量，这种能量在井眼的一侧产生““推力”，在另一侧则产生““拉力”，结果在地层中产生一种挠曲波。在低频时，这种挠曲波以地层横波速度传播。偶极阵列接收器的8个压电金属双压电晶片，在所有频率和温度下具有极好的纵波抑制能力。这种接收器对轴对称的压力场不敏感，因此纵波首波与斯通利波受到抑制，从而可确保准确地识别挠曲波。Dipole(ShearWave)ToolSWaveReceiverPPSourcePPSWave偶极子声源在井眼中激发声场，使地层介质产生非对称运动，在井壁处产生弯曲波。偶极接收器元件单极接收器元件4.3测井仪器结构8发射部分由1个单极发射器，和互相垂直的2个偶极子发射器（上偶极子和下偶极子）组成；接收部分由有8个接收器组，每组有2个接收器。隔声体9测量井筒中两个相互垂直方向的横波速度，评价地层的各向异性。4.4测量原理10偶极子发射器能产生沿井壁传播的挠曲波；挠曲波是一种频散界面波，低频下，挠曲波速度与横波接近，高频下低于横波速度；偶极子横波测井通过挠曲波估算横波；降低信号频率，提高横波测量的精度。4.4测井实例及应用应用背景用于慢速软地层，形成横波。增大源距，有利于增加探测范围，有利于区分纵波和横波。11增加横波波列和纵波波列之间的间隔资料应用方面，与长源距声波基本相同资料采集质量较好；主要的应用方面：识别气层；识别裂缝；估算地层渗透率；分析岩石机械特性；识别岩性等等。评价地层的各向异性；测井服务公司技术进步和油公司技术需求之间的关系；12测井实例实测DSI胜利油田数据1314横波测量数据是弹性参数计算的必要资料15横波数据Leg-184loggingTools16Leg-184hole-1143A17声波测井要点换能器，声波的传播声波能和电磁能之间相互转换，临界入射角条件下，产生滑行波。补偿声波测井声波时差测量和井眼补偿原理。确定孔隙度。长源距声波测井测量声系的排列方式，测量全波列、纵波和横波。研究岩石的机械特性。偶极子声波测井偶极子声源，适用于慢速地层。185声波变密度测井VariableDensityLogging5.1固井过程概述为了保证采油安全和井孔的稳定，一般在油井投产之前，需要把钢制套管下到井筒中，并用水泥固定地层和井壁。水泥用压力泵打到井筒中，然后在压力的作用下，从套管的外侧返回到井筒的上部。两个界面：19水泥与套管界面(I)水泥与地层界面(II)。5.2变密度探测声系20单发单收声系，测量完整的声波滑行波列。根据套管波和地层的强弱判断套管胶结。套管波地层波TR有没有水泥波？21TRsin,sinsin,sinsin,sinmmtubemtubetubetubetubecettubecetcetcetcettcetttVVVVVVVVVVVV分析没有水泥波的原因，水泥波到哪儿去了？5.3数据记录方式22只记录正半周并放大，负半周去掉。不同波列的同相部分相连。波形的颜色表示波列的幅度，颜色越深，表示幅度越强。23套管波地层波24ITRIII第一界面和第二界面均胶结良好声波经过耦合的套管和水泥，传到地层。有明显的地层波。5.4数据解释第一界面胶结好，第二界面胶结差；声波经过耦合的套管，传到水泥环，但很少传到地层。套管波和地层波均弱。25TRIII第一界面胶结差，第二界面胶结好；声波经过耦合的套管，传到水泥环，少量声波传到地层。套管波强，地层波中等。26TRIII第一界面和第二界面均胶结差声波基本上都在套管中传播。套管波很强。27TRIII6BoreholeTeleviewer6.1测井声系结构磁力仪：确定探头的方位；电动机：控制探头旋转；声波探头：一个探头，兼作发射探头和接收探头；发射1－2Mhz的超声窄脉冲。超声波具有指向性。286.2测量原理29驱动电机带动声波探头匀速运转，电动机的运动速度为3-6rps。磁力计每到正北方向，就发出一个电脉冲。探头在其它位置的方位，可以根据电机的运动速度推算。声波探头垂直井壁发出超声波，在发射的间隙，接收井壁的反射声波。根据反射波的强弱，研究井壁的介质状态。蝙蝠捕食的手段。6.3数据解释声波正入射时，反射系数。30tmtmtttzzrzzzvZt,Zm,分别为井壁和井筒介质的声阻抗。r，声波反射系数。声波反射分析2020/1/331tmtmtttzzrzzzv裂缝处的反射几乎为零。6.4测井数据应用用于裂缝分析和评价321tan()hdS10°W，190°地层分析薄互层分析与常规测井曲线的对比分析。砂岩的声阻抗较大，所以，为浅色。33套管检查直观检查套管的变形和破损情况。一般电法成像测井无法应用。347PorosityDetermination(WyllieTime-AverageEquation)ConsolidatedandCompactedSandstoneAfternumerouslaboratorydeterminations,M.R.J.Wyllieproposed,forcleanandconsolidatedformationswithuniformlydistributedsmallpores,alineartime-averageorweighted-averagerelationshipbetweenporosityandtransittime:35(1)fmamafmatttttttWhere,Δtisthereadingomthesonicloginμs/ft;Δtmaisthetransittimeofthematrixmaterial,andΔtfisthetransittimeofthesaturatingfluid(about189μs/ftforfreshwatermudsystems)UncompactedSandsDirectapplicationofthetime-averageequationgivesvaluesofporositythataretoohighinunconsolidatedandinsufficientlycompactedsands.Uncompactedsandsaremostprevalentinthegeologicallyyoungerformations,particularlyatshallowdepths.However,evenatdeeperdepthstheseyoungersandsareoftenuncompactedwhentheoverburden-to-formationfluidpressuredifferentialsarelessthanabout4000to5000psi.SuchlackofcompactionmaybeindicatedwhenadjacentshalesexhibitΔtvaluesgreaterthan100μs/ft.3637Whentheformationarenotsufficientlycompacted,theobservedΔtvaluesaregreaterthanthosethatcorrespondtotheporosityaccordingtothetime-averageformula,buttheφverseΔtrelationshipisstillapproximatelylinear.Inthesecases,anempiricalcorrectionfactor,Cp,isappliedtoEq.5-1togiveacorrectedporosity,φSVcor,1maSVcorpfmattCttTheValueofCpisgivenapproximatelybydividingthesonicvelocityinnearbyshale100.However,thecompactioncorrectionfactorisbestdeterminedcomparingφSV,asobtainedfromEq.5-1,withthetrueporosityobtainedfromanothersource.Severalapproachesarepossible.Formoderatelyhighporositysands(30%),theproposedempiricaltransformgenerallycorrespondstothetime–averageequationusingvma=18000ft/sec.Above35%porosity,however,sonictransittimeincreasesmuchmorerapidlythanporosity,anditsresponsequicklydepartsfromthatpredictedbythetime-averageequation.Thisistheregioninwhichthe–averageequationwouldrequirea“lackofcompaction”correction.Thenewtransformeliminatestheneedforthecorrectionfactorandyieldsporositydirectly.38Thisempiricaltransformcanbeapproximatedovertherangeofnormallyencounteredporositiesbythefollowingequation:39maSVttCtThevalueoftheconstantChasarangeof0.625to0.70dependentupontheinvestigator.ChartPor-3uses0.7forC:thiswasthevalueoriginallyproposed.However,morerecenttransittime-to-porositycomparisonsindicate0.67ismoreappropriate.40Forthecaseofagas-saturatedreservoirrock,Cbecomes0.6.Itshouldbeusedwhentherockinvestigatedbythesonictoolcontainsanappreciableamountofhydrocarboningassy(vapor)phase.Becauseoftheveryshallowdepthofinvestigation,thisconditionnormallyexistsonlyinhigherporosi