65声波测井

声波测井(SonicLog)绪论岩石的声学特性声波速度测井声波幅度测井长源距声波全波列测井声成像测井其它声波测井绪论声波测井发展概况声波测井资料的用途声波测井方法分类§岩石的声学特性岩石的弹性声波在岩石中的传播特性声波在介质界面上的传播特性岩石的弹性波的概念波??岩石的弹性弹性体的概念?描述弹性介质的物理参数?①杨氏模量E②泊松比σ③切变模量μ④体积弹性模量K声波在岩石中的传播特性声速影响岩石声速的因素声幅)21)(1()1(Evp)1(21Evs影响岩石声速的主要因素岩性声速与介质密度及弹性的关系孔隙度地质年代在相同条件下,岩层埋藏深度相同条件下,h↑→v↑v老v新v岩石的声波幅度声波的能量与其幅度的平方成正比,声幅的高低反映声能的大小.声波在介质中传播时,由于内摩擦等原因,造成声波能量的衰减,声幅降低.对于平面波,其声强的衰减规律为:J0:初始声强J:声波传播距离后的声强α:介质的吸收系数leJJ20lvf1声波在介质界面上的传播特性反射定律折射定律反射系数和折射系数声偶合率反射定律、折射定律21vvSinSin临界角及滑行波12vv*2设，则当时，当时，临界角,滑行波??*反射系数R、折射系数T定义：可以看出：T+R=111221122vvvvWWRR入射波能量反射波能量1122112vvvWWTT入射波能量折射波能量声偶合率221121vvZZ21ZZ两种介质的声阻抗之比：越大或越小，声耦合越差，声波不易从介质1到介质2中去。越接近1，声耦合越好，声波易从介质1到介质2中去。21ZZ§2声波速度测井测量及记录的参数时差的定义换能器(探头)声系的设计单发双收声系测量原理问题解答影响时差曲线的主要因素井眼补偿声波测井声波测井资料的应用vt1时差即速度的倒数：时差亦称慢度(Slowness),其单位是:微秒/米或微秒/英尺.ftsms//或换能器工作原理:所用材料:压电或磁性材料发射探头和接收探头工作过程TRTR1R2TR1R2AEBCDF12121211vDFvBDvABtvCEvBCvABt声波沿路径ABCE传播所需时间为t1声波沿路径ABDF传播所需时间为t2则声波到达两个接收探头的时间差:△T=t2-t11212vCEDFvBCBDttTTR1R2AEBCDF1212vCEDFvBCBDttT设:仪器居中井径规则则:lTvtvlvCDT2221影响时差曲线的主要因素井径变化的影响声波速度测井资料的应用判断气层划分地层及岩性确定岩石孔隙度在油气开发工程中方面的应用裸眼井声波测井第三节声波测井仪一、SLT-N系列声波测井仪的组成声系（SLS）电子线路短节（SLC）一、常见的声系结构二、SLT-N系列声波测井仪的探头结构三、SLT-N工作原理及过程SLT-N系列声波测井仪的探头结构二元阵探头的特点：？？？SLT-N工作原理及过程：T1R4T1R2T2R1T2R3其中，每一次发射都包含直接发射和延迟发射。SLC构成及控制操作示意图SLC原理框图SLC时序关系图W1（字1）时序图§4SLC主要电路分析发射电路作用:组成:①强脉冲电流形成电路②直接及延迟发射电路③定时电路强脉冲电流形成电路定时电路组成:11μs延迟直接开关脉冲17μs延迟延迟开关脉冲图中U1A和U1B构成单稳态电路,起时间延迟作用单稳态电路VCViVoQ1Q2①稳定状态:Q1饱和、Q2截止VO=1②暂稳态当Vi负脉冲到来时出现：Vb1Vc1Vb2Vc2Vb1此正反馈过程，使得：Q1截止、Q2饱和单稳态电路+--VC(负电源)VOBU1稳态时,U1负向饱和,输出低电平,电容C两端电压为左正右负;当触发信号B的后沿到来时,产生如下正反馈过程:V-VOV+C此正反馈最后使得U1正向饱和,触发脉冲过后,电容C将放电,开始时放电电流较大,继续维持U1的正向饱和状态,当V+出现负值时,又形成一个正反馈过程:V+VO最后,U1负向饱和,恢复到初始的稳定状态基本时序形成电路作用:CP、A、B、C、DB•C•D、W1、W2、W3、W4构成：BD发射触发脉冲形成电路作用：TX上TX下T0启动脉冲构成：见P189，R-S触发器、单稳态等。噪声门形成电路作用：产生宽度为1.7ms的方波信号（每个字的第2相期间产生，此间通过电缆向地面传输噪声信号）构成：见P190，主要由积分器、电压比较门电路等组成。选通门电路作用：1.7ms（第2相）4.4ms（第3相）信号门4.5ms（第3相）GR禁止构成：见P192，由单稳态、门电路等组成S-T0发生器电路作用：S(同步信号)(每个BHC序列产生1个）T0(触发标志脉冲)(每个字期间产生1个)该电路分别在两个不同的地方产生极性相反的S、T0脉冲.电路组成:见P193增益脉冲鉴别和计数电路作用:对从地面输送下来的增益脉冲进行整形、鉴别和计数。电路组成：见P194和P195，主要由滤波、可变增益放大器、峰值保持器和电压比较器等组成。接收放大器电路作用：组成：接收放大器电路SLT-N地面接口电路作用组成：声波测井模块（SLM）通用电子线路单元（GEU）SLT-N地面接口示意图SLM的主要功能声波信号的标准化；同步；T0检测TX检测；E1（或E2）检测。声波幅度测井岩石的声波幅度声波幅度测井1.裸眼井声波幅度测井2.水泥胶结测井(CBL)3.声波变密度测井(VDL)水泥胶结测井(CBL)(CementBondLog)测量原理影响因素资料的用途测量原理声系结构套管波幅度与水泥胶结质量的关系TR影响因素测井时间的影响水泥环厚度的影响井的影响CBL资料的应用检查固井质量确定水泥面位置判断气层确定套管断裂位置声波变密度测井(VDL)(VariableDensityLog)绪论可能到达接收探头的波记录方式可能到达接收探头的波套管波水泥环波地层波泥浆波实例调辉记录的形成