声波测井PPT课件.ppt

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1、声波测井(Sonic Log),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?杨氏模量E 泊松比 切变模量 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,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,hv,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

2、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:介质的吸收系数,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,临界角及滑行波,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=1,声偶合率,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。,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

3、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,时差亦称慢度(Slowness),其单位是:微秒/米或微秒/英尺.,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,T,R,T,R1,R2,T,R1,R2,A,E,B,C,D,F,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-t1,T,R1,R2,A,E,B,C,D,F,设:仪器居中 井径规则则:,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,

4、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：T1 R4T1 R2T2 R1T2 R3 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,4 SLC主要电路分析,发射电路 作用:组成:强脉冲电流形成电路 直接及延迟发射电路 定时电路,强脉冲电流形成电路,定时电路 组成:,11s延迟,直接

5、开关脉冲,17s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,VC,稳定状态:Q1饱和、Q2截止 VO=1暂稳态 当Vi负脉冲到来时出现：Vb1 Vc1 Vb2 Vc2Vb1此正反馈过程，使得：Q1截止、Q2饱和,单稳态电路,U1,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-VO V+,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

6、形成电路 作用:CP、A、B、C、D BCD、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

7、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)(Cement Bond Log),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,T,R,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)(Variable Density Log),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,