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地球物理测井教程 Borehole geophysics theory and application 第4章 成像测井 Charter4 imaging logging 4.3 声波测井新技术 谭茂金 E-MAIL tanmj@cugb.edu.cn Office: 教五楼220 2010年1月 北京 1.声波全波列测井 声波在地层中传播特性： 声波在岩石中传播的体波有两种，即纵波和横波，面波有斯通利波。 纵波（Compressional slowness），按“压缩模式”传播，即波 的传播方向与质点位移方向一致，传播时介质会发生压缩和扩张的体 积形变，可以通过气体、液体及固体传播。 横波（Shear slowness ），按“剪切模式”传播，即波的传播方 向垂直于质点的位移方向，传播时介质发生剪切形变。横波能通过固 体传播，液体及气体不具有刚性（若其粘滞性可以忽略），而且不能 反抗剪切，因此横波不能通过液体及气体传播。 斯通利波(Stoneley slowness)，是井内流体中的界面波，通过 仪器外壳和井壁间的泥浆传播，斯通利波对地层的弹性及流体流动等 性质非常敏感，以低频及低衰减的形式传播，其速度低于泥浆的声速。 四、声波全波列测井 1、裸眼井中声波全波列成分 2、记录方式 声波测井仪的探测深度与声系源距有关，源距越大，探测深度越深。 由于钻井的影响，井壁周围存在低速蚀变层。为了探测原状地层（未 蚀变层）的声学特性，应该选择源距较长的声系。声系源距越大，测量结 果受井眼本身和井眼周围条件的影响越小。 1.声波全波列测井 3、声波全波列测井资料的应用 估算储层孔隙度 ； 确定岩性 ； 判断含气储层 ； 判断裂缝 。 2.多极子阵列声波测井技术 传统的声波测井仪 使用单极发射器，向井 周地层发射脉冲（各向 同性），声脉冲由井内 流体折射进入地层时， 依次激发出纵波和横波 多极子阵列声波测井技术(MAC) 当地层横波速度大于流体声速时（快地层）满足临界折射条件，可以产 生滑行横波并被接收。 多极子阵列声波测井技术 在疏松的地层中，横波速度往往小于流体声速（慢地层），不能产生临 界折射的滑行横波，使得单极声波测井仪就不能探测到横波，因此丢失了大 量的地层信息。 多极子阵列声波测井技术 地层横波的重要性？ 计算岩石力学参数、应力参数 气层分析时，计算纵横波速度比 横波 裂缝性地层定性判断裂缝发育井段 计算地层各向异性 多极子阵列声波测井技术 使用了具有方向性的发射 器和接收器，偶极发射器像一 个活塞，使井壁一侧的压力增 加，而另一侧压力减小，引起 井壁出现扰动，这种由井眼扰 曲运动产生的剪切挠曲波具有 频散特性，在低频时其传播速 度趋近于横波，偶极声波测井 仪实际上就是通过测量挠曲波 来计算地层横波速度。 正交偶极阵列声波测量原理 多极子阵列