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超声波成象测井井周声波成像测井UltraSonicImager、UltraBoreholeImagerCBIL-西方阿特拉斯CAST-哈里伯顿BHTV-华北测井公司本章内容??§1测井原理和仪器结构§2应用结束§1测井原理及仪器结构通过测量井壁岩石(套管）对超声波的反射情况（回波的幅度和传播时间）来获得井壁或套管壁的图象。其物理基础是：不同声阻抗的物质、表面的粗糙程度不同，对声波的反射能力不同。一、井下超声电视的发展69年由Ｍobil研究室的Zemanek研制出BHTV（BoreholeTeleviewer),但性能不好，没广泛应用。80年代－改进后被西方广泛应用80年代末和90年代初－我国研制成功井下声波电视。90年代－世界各大测井公司有了自己的声波电视二、声波在界面的反射和折射USI超声换能器发出的声波在界面的反射和折射超声换能器反射系数和透射系数RmmTmmcc11212211其中:脉冲－回波法三、仪器原理四、数据采样SvnSdnfSSzrz其中分别为纵向采样间距和周向采样间距,v为测井速度n为转速fr为声脉冲频率以脉冲回波的方式，对整个井壁进行扫描，记录回波幅度图象回波传播时间图象扫描采样250个点/转扫描频率6转/秒两个250千赫兹的聚焦陶瓷换能器一个直径为1.5英寸另一个直径为2.0英寸测量方式声成像数字声波井周成像测井(CBIL)裸眼井套管井电成像回波幅度图象NESWNNESWNCBIL技术指标直径3.265英寸(92.2mm)长度：14.9ft(4.55m)重量：270b(122.5Kg)最高温度:400°F(204°C)最大压力：20000psi(137.9MPa)额定速度：600ft/h(182m/h)扫描速率：6转/分采样扫描：250个样/转UBI技术指标直径3.6-11.2英寸长度：20.3ft(6.30m)重量：210b最高温度:350°F(175°C)最大压力：20000psi(137.9MPa)最大泥浆密度：16lbm/gal(水基)11.6lbm/gal(油基)井眼范围：5.5-12.5in推荐测速：2100ft/h(1in采样率）800ft/h(0.4in采样率）400ft/h(0.2in采样率）成像分辨率：0.4in250kHz0.2in500kHz五、图象生成象素的着色幅度成象（声阻抗）–幅度低（阻抗小）黑（深）–幅度高（阻抗大）白（浅）传播时间成象（井眼半径成象）–时间长（半径大）黑（深）–时间短（半径小）白（浅）六、其它显示方法立体柱状图纵截面图横面图六、其它显示方法螺旋图§2声波井周成像测井地质应用一、CBIL的应用识别裂缝、不整合面、断层等地质构造。确定裂缝产状及发育方向，确定最大水平主应力方向。描述沉积特征─层状层理、交错层理、冲蚀、结核、沉积韵律。划分砂泥岩薄互层及有效厚度。确定井眼几何形状。检查套管变形，确定套管变形位置。检查射孔井段，确定射孔孔眼位置。检查对套管爆炸整形后的套管形状。确定套管断裂位置。二、ＵＳＩ的应用水泥胶结质量评价套管检查–套管腐蚀–评价损坏情况–确定和识别射孔位置三、ＵＢＩ的应用在油基泥浆中成象探测裂缝、孔洞井眼稳定性分析–键槽井眼–井眼垮塌–剪切滑动–泥岩蚀变确定水平应力井眼形状分析裂缝性地层中FMI-ARI-UBI图象的比较键槽井眼键槽井眼井眼垮塌井眼垮塌沿裂缝面的滑动井眼垮塌与滑动井眼垮塌与剪切滑动剪切滑动剪切滑动检查取心位置比较项目Star-IICBIL分辨率0.2in0.2in采样率纵横向0.1in纵向0.1-0.3in横向200-250点/周覆盖面积70%（8in井眼）100%探测深度2-5厘米井壁物理基础岩石电性岩石波阻抗地层响应岩性、岩石结构、构造裂缝、溶洞井眼描述三井径详细井眼信息影响因素贴井壁、无偏心影响受井眼形状、仪器偏心、井斜影响限制条件在油基泥浆（水小于30%）和小井眼（小于7in)中不能用高密度泥浆、大井眼效果差，可在油基泥浆中使用STAR与CBIL比较三、分区水泥胶结测井(SBT)»确定套管与水泥、地层与水泥两个界面的水泥胶结状况。»提供整个套管周围全方位的水泥胶结状况，克服了常规水泥胶结测井的多解性。»判断窜槽的位置。»确定水泥返高和混浆带井段。»能有效地评价大直径套管井(直径406毫米)的水泥胶结状况。»不受快速地层的影响。36373839全方位固井质量评价泉241井试油油水同出底部为水层窜槽磁定位6分区声幅衰减曲线平均声幅衰减曲线全方位声幅衰减图象变密度曲线平均衰减量4-8dB/ft平均幅度30、70-80mV分区水泥胶结测井提供全方位井眼水泥胶结评价胶结良好第一界面部分胶结侯101井