聲速測井

聲波在不同介質中傳播時，速度、幅度及頻率的變化等聲學特性也不相同。聲波測井就是利用岩石的這些聲學性質來研究鑽井的地質剖面，判斷固井質量的一種測井方法。

聲波測井的方法主要有聲速測井、聲幅測井和聲波電視測井三種。工程地質勘察中應用最多的是聲速測井。聲速測井測量井下固定距離(間距)間，岩層縱波傳播所用的時間，並以測得的岩層聲速劃分巖性、估算儲集岩層的孔隙度。

聲速測井的測量原理如圖1 所示，聲波測井儀的井中探測部分由超聲波發射器 T 和接收器 R1、R2 組成。T 與地面上的脈衝訊號源相連，R1 和 R2 則與電子線路構成的記錄裝置相連。

由 T 發射的聲脈衝經泥漿傳到井壁，由於聲波在泥漿中的速度 V小於在井壁岩層中的速度 V巖，故當聲波射線按臨界角射至井壁時，即沿井壁滑行且產生通過泥漿傳到接收器的折射波。只要聲波發射器與接收器之間的距離超過折射波的盲區範圍，就能由記錄裝置將初至折射波的旅行時錄出。進而可計算出岩層中的速度。

由於不同的岩石具有不同的聲波傳播速度，所以聲波速度測井曲線可用於劃分巖性剖面。當其他測井方法不能獲得良好的標準層時，可以利用聲波測井曲線成功地進行地層對比。由於不同巖性地層具有不同的聲波速度，因此可以用時差劃分地層。（1）緻密岩石的時差 < 孔隙性岩石的時差；（2）岩層的孔隙增加－聲速下降－時差增加；（3）砂岩的時差 < 泥岩的時差。

岩層的聲速主要受密度控制，密度越大聲速也越大，時差就越小。對於成分相同的岩石，密度又是孔隙度的函數，因此可以根據聲速測井資料求取岩石孔隙度。

據流體密度和聲速有：V水>V油>V氣，在高孔隙和侵入不深的條件下能識別氣層。其特徵為：（1）周波跳躍；（2）高聲波時差(大30微秒/米以上).

測量儀器的目的是測量地層滑行波的時差△t（地層縱波速度的倒數，單位是μs/m或μs/ft）。這種井下儀器包括三個部分：聲系、電子線路和隔聲體。聲系由一個發射換能器T和一個接收換能器R組成，其中，發射器和接收器之間的距離稱為源距，聲波測井聲系的最小源距為1米。電子線路提供脈衝電信號，觸發發射器T發射聲波，接收器R接收聲波信號，並轉換為電信號。

野外實際工作中，聲速測井應在無金屬套管、有井液的孔段測試。聲速測井工作在每個測試孔中採用單孔法進行。一般採用0. 2 m或0. 5 m點距，使用上發射下接收的一發雙收探頭。