第9章 - 声波.pptVIP

* * 壹申补雕推甭帜完德蔬孤例赵类与蹿芭喝舍界思炮殊溯原铸智叫虞严阉柱第9章 - 声波第9章 - 声波 第九讲 声波测井 本讲内容 一、声速测井 二、固井声幅测井 三、声波变密度测井 蝗咀稻端蚌佐央几谊舞循寿辩琵扬远截焦将馁孜芝狼拴截搔顺串午拍媳缺第9章 - 声波第9章 - 声波 声波在不同地层中传播时，其速度的大小，幅度的衰减和频率的变化是各不相同的，声波测井就是以研究地层的这些声学特性为基础，进而了解钻井剖面的岩性、物性以及固井质量等状况的。 现场广泛应用的声波测井方法有： 声速测井 声幅测井 声波变密度测井 井下声波电视测井 狮赘残毡换基听氨肄录综济豺磅秦讽丰钙瑰滞玄描蟹税蛇悯链轧乌凡膜倾第9章 - 声波第9章 - 声波 岩石的声学特性 声波：是由机械振动产生的振动波。 声波的频率范围：20~20000Hz (人耳能听到） 次声波：频率低于20Hz 超声波：频率大于20000Hz 目前声波测井所用的声波频率为15KHz~30KHz , 介于声波和超声波之间。 一、岩石的声波速度 1.纵波（压缩波）：质点振动方向和波的传播方向一致。 2.横波（剪切波）：质点振动方向和波的传播方向垂直。 流体只能传播纵波而不能传播横波。 纵波速度总是大于横波速度。 次危污窄她隆墩蓬佛忽椿魁味邵砰祖侩世棉溃塘杆亡殉裁稗厢软撮河志撒第9章 - 声波第9章 - 声波 部分岩石、矿物的纵波速度和密度 介质 声波速度Vp , m/s 密度 ，g/cm3 空气(o。C，一个大气压） 甲烷(o。C，一个大气压） 石油(o。C，一个大气压） 水（一般泥浆） 泥岩 砂岩 石灰岩 白云岩 石膏 340 422 1070-1320 1530-1620 1830-2440 3720 6130 7000-7940 4790 0.0012 0.72 0.73-0.94 1.0 1.6-2.0 2.62 2.70 2.5-3.0 2.26 一般，岩石的密度越大，声速大，密度小，声速小。 扳饶拥接炼疯缠候克瓢慰奏佛广莉睬途沥凰获巴刚灭伪呐狄紊滇缩乏踪底第9章 - 声波第9章 - 声波 二、岩石的声波幅度 声波在岩石中传播时，其幅度随着远离声源而不断减小。声幅衰减的原因有三种： 1.声波在传播过程中能量的分散 声波测井仪声源发射的声波，近似看成球面波，随传播距离增加，声幅衰减。声强=声波总功率/4πr2 2.介质对声波能量的吸收 声波在介质中传播是依靠质点的振动来维持的，质点振动时要克服与周围介质的摩擦力而消耗能量，并将声能转换成介质的热能，因此声波在传播过程中能量逐渐减小，直至最后消失，停止传播。 岩石的速度和密度越小，对声波的吸收越多，声幅衰减越严重；声波频率越高，声幅的衰减也越大。一般选2KHz。 蛾扮玫迄躲到瓷噶肠贰桃删惰狡悍夷杰裤选思殉睛伙乒损著连逸碘清影索第9章 - 声波第9章 - 声波 3.声波在介质分界面上的传播 反射波： 透射波（折射波）： sin α sin β = υ1 υ2 β α α ρ1υ1 ρ2υ2 法线 入射线 反射线 透射线 声波在界面上的反射和折射 滑行波 滑行波：当β=90o时，折射波在第二中介质中沿界面滑行。 临界角：产生滑行波时的入射角。 测井时，井壁就是两种介质的分界面，声波在井壁两侧将产生反射波、滑行波和折射波。 全反射波：当入射角大于临界角时，射线将全部反射回第一介质，称全反射波，此时无折射波产生。 验治毖末觉芬敦绷阀糖葫盏捂飘利肋氖秆药赴襟圃绽迷史彭凉术宴叹彰是第9章 - 声波第9章 - 声波 第一节 声速测井 ?基本原理 T—发射探头 R—接收探头 声系分类：单发单收，单发双收，双发双收。 声波经三种路径到达接收探头：经泥浆、经井壁反射、经井壁滑行。 三种波：直达波、反射波、滑行波 源距L：T到R的距离。 适当选择源距，使滑行波最先到达接收探头。 滑行波从T到R所用的时间: B t = A+C υm + υf 醚租狙芦以财颗菏海虏霖腹峡爽况裹府踩界动稳瞩饭氖煤宾游尊兼榨崖旺第9章 - 声波第9章 - 声波 第一节 声速测井 ?基本原理 声脉冲发射器?滑行纵波?接收器 记录初至波到达两个接收器的时间差?t ( μs/m ) T R1 R2 t0 t1 t2 ?t ?t = 1/ ? (秒 / 米) =106 / ? (微秒 / 米) 声速测井记录的是声波通过1米地层所需时间△t随深度变化的曲线。 L l ?t = t2 - t1 食敲押截嚣石汁习透跑灰补坷拖柴跋艇米茶鞠涛柯挟哉衬朱谆翻悼滋娘涅第9章 - 声波第9章 - 声波 井眼补偿声系 T2 T1 R2 R1 补偿声波测井 有上下发射器T1和T2，两个声波接收器R1和R2。T1和T2交替发射声脉冲， R