第三章声波测井讲述.doc

课 时 教 学 实 施 方 案 课程：地球物理测井 授课班级：资源1101-04 授课学期： 2013-2014学年 1 学期 课 题 第三章 声波测井 计划学时 8学时 教 学 目 的 通过本章内容的学习，达到以下目的： 了解地层中存在的波的类型及其特性 掌握声波速度测井的测量原理和井眼补偿方法 掌握声波全波列测井的测量原理 掌握声波幅度和声波变密度测井的测量原理 掌握各种声波测井曲线的应用，重点掌握利用声波速度计算孔隙度 重 点 滑行纵波为首波的条件；单发双收声系井眼补偿方法；声波速度计算孔隙度；声幅测井判断固井质量 难 点 单发双收声系井眼补偿方法；双发双收声系井眼补偿方法；声波全波列测井求取纵横波时差 教具 准备 PPT的制作，多媒体使用 教 学 后 记 教 学 进 程 设 计 （包括教学要点、步骤、方法、时间安排及板书设计、作业布置等） 一、教学要点 1.滑行纵波的产生以及在声速测井中成为首波的条件（板书画图） 2.声速测井中声波时差的计算（板书画图并写出声波时差计算公式） 3.如何利用双发双收和单发双收声系进行井眼补偿（板书画图并写出井眼补偿公式） 4.声波幅度的影响因素及如何应用声波幅度和变密度测井判断固井质量 二、教学步骤、方法 第一节 井内声波的发射、传播和接收（1学时） 要了解声波测井，就必须先了解井下地层的声波，了解声波的性质以及不同类型的声波在地层中的传播特性。 表征声波性质的参数包括声波速度、声的能量以及声的频率。 滑行纵波和滑行横波是在声波速度测井中最主要的声波类型，要详细讲述滑行纵横波产生的条件、第一临界角与岩性的关系等。 视瑞利波、斯通利波等是在声波全波列中出现的声波类型，尾随在纵横波之后，简要讲述他们的性质及应用 第二节 声波速度测井（3学时） 本节是本章的重点内容，也是最主要的声波测井方法，要重点讲述。 声波速度测井中测量的是滑行纵波在地层中的传播速度（时间），首先要明确滑行纵波成为首波的条件（结合第一节滑行纵波产生的条件）。 单发双收声速测井：讲述单发双收的声系特点，以及声速测井的测量原理和声波时差的计算方法（板书画出声波传播路径和时差计算公式）。 井眼补偿声速测井：先解释单发双收声系存在的问题，提出井眼补偿的必要性；再详细讲述井眼补偿的方法，分别板书画出双发双收和单发双收的井眼补偿方法和对应的计算公式。 声速测井的应用：确定岩性和孔隙度（重点）、识别气层和裂缝、合成地震记录、检测压力异常和断层 第三节 声波全波列测井（2学时） 声系和记录内容：掌握声波全波列测井的概念，以及它所用的声系，对比全波列声系和声速测井声系的差别以及记录内容的差别。 声波波形分析：全波列测井的主要内容是从测井得到的全波列中进行波形分析，提取出有用信息。重点是提出纵波时差和横波时差。 3.声波全波列测井的应用：对比在地层评价中，全波列测井相对于声速测井的优越性。 第四节 声波幅度测井（2学时） 1.声波幅度测井是在套管井内进行测量，所以首先要明确套管井地层和井眼中声波的类型及传播特性 2.水泥胶结测井：利用套管波首波幅度来检测水泥胶结质量的一种测井方法，要明确其测量原理及评价依据（板书画出套管井内的胶结界面） 3.声波变密度测井：把套管井内声波全波列的能量转化为变密度图像，用来研究第一界面和第二界面的胶结质量 备注 教 案 第三章 声波测井 声波测井是通过测量井壁介质的声学性质来判断井壁地层的地质特性及井眼工程状况的一类测井方法,包括声速测井、声幅测井、声波全波列测井等多种测井方法。 声波在介质中的传播特性主要指声速、声幅和频率特性。 井内声波的发射、传播和接收 井内声波的发射和接收 声波是机械波，是机械振动在媒质中的传播过程。 人耳能听到的声波频率20Hz－20KHz，频率〈20HZ为次声波，频率〉20KHZ为超声波，声波测井使用的频率为15-30KHz，所以又称为超声波测井。 声波测井首先要在井内产生人工声场，所以需要声波发射器，要接收声波就需要声波接收器，接收器接收到得为声波的波形。 滑行纵波和滑行横波 1.基本概念和性质 纵波（压缩波或P波）：介质质点的振动方向与波的传播方向一致。弹性体的小体积元体积改变，而边角关系不变。 横波（剪切波或S波）：介质质点的振动方向与波传播方向垂直的波。特点：弹性体的小体积元体积不变，而边角关系发生变化。 由于泥浆只能发生体积形变，不能发生剪切形变，它只能传播纵波不能传播横波，所以置于井内泥浆中的声波测井换能器发射或接收的声波都是纵波。 井眼穿过的各种岩石，虽然大多数有一