数字声波测井仪原理及应用

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数字声波测井仪原理及应用

作者：曹自力

来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第06期

摘 要：声波测井作为近年来发展迅猛的一项测井方法，它是依据声学物理理论，利用声波在岩石中传播的速度来判断和识别岩体各种物理性特征。声波测井经过数十载的研究发展，现已能够从最开始的单发射单接收、单发射双接收演变到双发射双接收，在现代地质勘探领域中声波测井已经成为了一种重要的测井方式。最近几年，因为数据处理系统以及计算机的推动，利用测井实现微波分析的过程加快，从而使声波测井仪在测井勘探中得到了更多的应用，让我国的地质勘探有了进一步的发展，矿产资源也得到了更加合理的利用。本文主要分析和探讨了声波测量仪的基本原理和实际应用。 关键词：声波测井；原理；应用

在勘探地质和开发矿产资源方面，测井是一项重要技术，它不仅减少了地质勘探的工作量，而且还提高了速度，降低了成本。因为现代社会经济的不断发展，石油及其他矿产市场对资源需求量的增大，所以，对于测井仪器的技术性能更加严格需求也更大，在地质勘探领域声波测井仪的应用也变得逐渐广泛。声速和声幅测井是声波测井中最常见的，其获得的波形信息，例如：横波、纵波，是通过处理数字信号，依据声波测井的原理而获得的，这些波形信息，不仅有利于地质和勘探矿产资源的应用，而且对于地层的弹性特征、裂缝、渗透性以及破裂压力、矿体的识别都能展开更深的研究，同时也能使测井仪器能够得到更好的应用，更全面的服务于地质勘探。 1 基本原理

①声波几乎存在于我们日常生活当中的点点滴滴之中，声波是物质运动的一种形式，是通过介质传播能被听觉器官所感知的波动现象，有的我们用耳朵可以听见，有的需要借助声波仪器才能收集到声波信号。声波的传播速度与介质的种类和温度也有关，例如：煤油（25℃）1324m/s而在海水中则是（25℃）1531m/s。声波测井是利用声波在不同岩石中传播时，速度、振幅以及频率的变化等声学特征性不同来研究钻井地质剖面，判断固井质量的一种测井方式。 ②声波测井仪指的是利用测量井下岩层声波速度来进行地质勘探的一种声波仪器。经过数十载技术的发展和完善，特别是最近几年因为数字信息化和集成电路的推动，数字化、智能化、自动化这些转变也在声波测井仪上逐步实现，设计机理也更加完善。偶极子阵列声波测井、超声波成像测井等是现阶段测井中常用到的声波测井仪器。地质测井的完成主要依靠是通过分析声波的反射速度以及入射和折射角度，测井仪器对介质在地层产生的纵波和横波信息进行数据的收集。实际上它是一个时间测量系统，声波测井仪通过地层中的传播速度，来计算地层孔隙度。总而言之，声波测井仪是证实固井质量、时差测井还有裂缝性地层的重要工具。

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