发布时间 : 星期日 文章声波测井更新完毕开始阅读
差曲线有明显的假异常，所以可以利用声波时差曲线划分膏盐剖面。
声波时差曲线可以划分地层，如果地层孔隙度、岩性在横向上比较稳定，用声波时差曲线也可以进行井间地层对比。 （3）确定地层孔隙度
地层声速和地层孔隙度有关，通过理论计算和实验室测量可以确定声速或时差与孔隙度的关系，所以由声速测井的时差值可以估算地层孔隙度。
①威里平均时间公式
大量数据表明，在固结、压实的纯地层中，地层孔隙度和声波时差存在线性关系，即威利时间平均公式：?t?(1??)?tma???tf ????t??tma
?tf??tma式中?t——由声波时差曲线读出的地层声波时差，?s/m；
?tf——孔隙中流体的声波时差，?s/m；
?tma——岩石骨架的声波时差，?s/m。
当岩石骨架成分和孔隙中的流体性质已知时，?tma和?tf是个常数，于是有孔隙度和声波时差的线性关系式为：?t?A???B，其中 A??tf??tma，B??tma。
上式主要适用于泥质含量较少的单矿物岩石。
在应用时间平均公式时，必须注意公式导出的条件（即使用条件）是孔隙均匀分布、压实的纯地层，因此，由威利时间平均公式求出的声波孔隙度（?s），对于不同的地层情况要分别处理。
②固结压实的纯地层，分两种情况
a、粒间孔隙的石灰岩及较致密的砂岩（孔隙度为18～25％）可直接利用平均时间公式计算孔隙度，不必进行任何校正。
b、孔隙度为25～35％的砂岩，砂岩泥浆侵入往往较浅，冲洗带中不全是泥浆滤液，还有残余油气。其声波孔隙度需要引入流体校正系数。气层：流体校正系数0.7；油层：流体校正系数为0.8—0.9。
③固结而压实不够的砂岩
对于此类地层，要引入压实校正。地质年代较新的疏松砂岩，其埋藏深度一般较浅，砂岩是否压实，可根据邻近的泥岩声波时差?tsh的大小来辨别，若邻近泥岩的声波时差大于328?s/m，则认为砂岩未压实，且?tsh越大，表明压实程度越差。压实校正的大小用压实校正系数Cp表示，Cp与地层埋藏深度、年代及地区有关。压实校正后的孔隙度为：
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??s?
c??t??tma1?s??
?tf??tmacpcpc??s???t??tma1 ??tf??tmacp 压实系数的确定方法：
a、由实测值与上式计算值作地区性统计对比，得出地区性经验关系。如胜利油田符合正常沉积层序的各含油层，有Cp?1.68?0.0002D，其中D为地层深度； b、声波孔隙度与密度孔隙度对比，密度孔隙度公式为： ???ma??b?t??tma1 ???ma??f?tf??tmaCp c、泥岩时差与压实泥岩时差值对比；
我们如果认为砂岩的压实程度与邻近泥岩的压实程度一致的话，则可以根据邻近泥岩的压实程度来确定Cp。压实的泥岩时差值为300-400us/m，国外常取300us/m。 泥质砂岩
④含泥质的非纯地层
由于泥质声波时差较大，所以按平均公式计算的泥质砂岩的孔隙度偏大，必须进行泥质校正。
泥质岩石关系式为：?t?(1???Vsh)?tma?Vsh?tsh???tf 式中 Vsh——泥质含量；?tsh——泥质的的声波时差，?s/m。
⑤对于次生孔隙（溶洞和裂缝）比较发育的碳酸盐岩储集层，由于次生孔隙在岩层中分布不均匀，并且孔径大，声波在这样的岩层中传播的机理和前述的纯砂岩地层是不同的。利用时间平均公式计算的孔隙度偏低，所以对于次生孔隙发育的碳酸盐岩必须建立其物理模型，导出它自己的平均时间公式。
计算次生孔隙：声波时差一般不受高角度缝和洞穴的影响，只反映原生粒间孔隙；而密度等可得到岩石总孔隙度，缝洞孔隙度则为：?2??t??s
（4）检测压力异常和断层 ①检测压力异常
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I.正常地层压力：地层孔隙内的流体压力等于地层静水柱压力。在一些地区遇到了地层压力高于或低于正常压力梯度计算的数值，即地层压力出现异常。我们把地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层；地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。在钻井程序设计中，预先知道地层压力是非常重要的。
II.在正常地层压力作用下，声波时差与深度的关系在半对数坐标图上为一直线，称为正常趋势线，这条线一段由泥岩声波时差来确定。当实际声波时差明显偏离正常趋势线时，可能是超压层或断层。
图2-13、地层异常压力检测
III.超压地层：当上覆压力增加，而孔隙流体不能适当排除时，孔隙流体将承受部分骨架压力，使地层孔隙流体的压力明显大于相同深度的静水压力。
超压地层特点：孔隙度相对较大，声波时差相对增大，明显偏离正常趋势线。 ②检测断层
断层是在地应力作用下，岩石发生破裂形变，形成与原岩成分，结构，构造明显差别的构造岩。不同的应力作用方式，会导致不同的断裂带形变特征和构造岩的物性。
I.压性断层:受压性应力作用，常发生重结晶作用或形成变质矿物，使岩石坚硬，致密，孔隙性和渗透性变差，从而使声波时差和幅度衰减变小。
II.张性断层:受张性压力作用，岩石多为疏松的角砾岩，裂缝发育，孔隙性和渗透性变好从而是声速时差和幅度衰减变大。
§2-3声波幅度测井
声波幅度测井测量的是声波信号的幅度。声波在介质中传播时，能量被逐渐吸收，声波幅度逐渐衰减。在套管井内测量套管波幅度的变化来认识地层性质和判断固井水泥胶结质量的一种测井方法，又称水泥胶结测井或固井声幅测井。 一、岩石的声波幅度
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声波在传播过程中幅度的变化主要来源于两个方面的原因： 1、介质吸收声波能量
声波在在岩石等介质中传播过程时，介质质点发生振动，存在内摩擦，即由于介质的粘滞使一部分声波能量能转化为热能，能量衰减，这种现象叫介质吸收声波能量。能量与幅度的平方成正比，能量的衰减导致声幅的减小。一般情况下，声波在固体介质中的衰减小于在流（液）体介质的衰减，在流体介质的衰减小于在气体中的衰减。
影响因素：（1）介质的密度：???v??A?，即密度越小，声速越小，声波能量被吸收越严重，声波幅度衰减越大；
（2）声波频率：频率越高，能量越容易被吸收，声波幅度衰减越大。 2、界面上声波能量重新分配
声波能量在声波传播过程中，遇到不同介质的界面时，由于声波的反射和折射而重新分配，其能量大小取决于两种介质的声阻抗。
声阻抗就是指的是介质密度?与声波在这种介质传播速度v的乘积，即z??v； 声耦合率指的是两种介质的声阻抗之比，即为z1/z2。当两种介质中的声阻抗z1和z2相差越大，声耦合越差，声波能量由介质1向介质2传递的能量越小，在介质1种反射的声波能量就越多；当两种介质的声阻抗相近时，声耦合好，能量很容易由介质1中传播到介质2中，此时透射波的能量大，反射波的能量小；当两种介质的声阻抗相同时，声耦合最好，声波能量全部由介质1种传到介质2中。
因此声波在地层中传播能量衰减的两种方式：一是因地层吸收声波能量而使幅度衰减；二是在声阻抗不同的两种介质的界面上的反射、折射使声波幅度的衰减；两种变化往往同时存在。
实际中，裂缝发育及疏松岩石的井段，声波幅度的衰减主要由于地层吸收声波能量所致；下套管井中，各种波的幅度变化主要是套管和地层之间的界面所引起的声波能量分布有关。 二、声波幅度测井 1、裸眼井声幅测井
在裸眼井中进行声幅测井主要目的是为了寻找碳酸盐岩及坚硬的砂岩地层中的裂缝带和研究岩性。
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