工程无损检测、能源矿产勘探经常会用到声波无损检测。所谓声波测井是指利用声波在不同岩石的中传播时,速度、幅度及频率的变化等声学特性不相同来研究钻井的地质剖面,判断固井质量的一种测井方法。本文天功测控小编主要针对声波测井中的声速测井应用与大家一起聊聊。
声波速度测井是通过测量井下岩层的声波传播速度(实际中记录的是声波时差值),研究井外地层的岩性、物性,估算地层孔隙度的一种测井方法。它是三种孔隙度测井方法之一,也是常规声波测井中主要的方法之一。声波速度测井所记录的地层声速,一般是指地层纵波的速度(或纵波时差)。它是阵列声波、多级子阵列声波测井的基础。
声波速度测井主要用于识别划分岩性、判断气层、确定地层孔隙度、估计地层异常压力、合成地震记录。
识别划分岩性
地层声速取决于岩石的矿物种类。矿物的影响由其密度和弹性模量确定。复杂岩性时的声速由各种单矿物的体积百分数和声速确定;若岩石胶结差、疏松,声波速度小;反之,声速大。若岩石中有裂缝、溶洞等,则速度降低。
判断气层
孔隙度φ和骨架不变,流体:油,气,水三者关系如下: V气
判断砂岩储层—— φ为20%~ 30%的纯砂岩,完全含水时的声速仅比完全含油时的声速大7%~15%。
判断含气层——油、含水困难。φ中为25%~30%的纯砂岩,孔隙中含气时的纵波速度比完全含水时的纵波速度约低40%。
水的声速:矿化度越高,声速越高
确定地层孔隙度
岩性均匀、胶结物及胶结类型不变时,孔隙度越高,其声速越低。
估计地层异常压力
正常地层压力下:地层孔院内的流体压力等于地层静水柱压力;地层孔隙度和声波时差均按数减小;声波时差与深度在半对数坐标图上为一直线(正常趋势线);
合成地震记录
合成地震记录的制作是一个简化的一维正演的过程,合成地震记录是地震子波与反射系数褶积的结果。起计算公式为:S(t)=R(t)*W(t)
S(t)-合成地震记录;
R(t)-反射系数序列;
W(t)-地震子波。
地震资料与测井资料的主要差别:纵向分辨率地震为20- :30 m,纵向分辨率声速测井为0.5 m。
作为工程无损检测新人,掌握好不同地层的特性及声波传的波速很容易就能读懂不同的波形对应的地层是什么情况。