影响声波全波列测井速度分析的因素剖析.pdf

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1、第48卷第4期地质与勘探Vo1．48No．42012年7月GE0LOGYANDEXPLORA．r【0NJuly，2012影响声波全波列测井速度分析的因素剖析沙振海(铁一院集团甘肃铁道综合勘察院，甘肃兰州I730000)[摘要]目前，速度分析是声波全波列测井提取纵、横波速度的必要流程。本文介绍了井场中的声波波形成分，提出了一种相似相关速度分析算法，并在其基础上深入研究了影响速度分析结果的关键因素，如带通滤波，窗口宽度，总叠加时间，以及低速地层等等。通过讨论分析，给出了这些处理参数在速度分析中的取值，它对精确提取岩石纵、横波速度有着重要的指导意义。[关键词]速度分析声波全波

2、列测井声波波形相似相关算法[中图分类号]P631[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2012)04—0784—6ShaZhen-hai．Factorswithinfluenceonvelocityanalysisoffullwavesoniclogging[J]．GeologyandExploration，2012，48(4)：0784-0789．脉冲经过井液、井壁岩石等转播到接收器，其接收声1引言波波型的主要成分有滑行纵波、滑行横波、假瑞利波声波全波列测井的主要作用是为工程提供岩石和斯通利波(沈建国，2004；张广智等，2011；沈永进的纵、横波的速度。怎

3、样从复杂的声波全波列数据等，2012)。(FWS)中提取出可靠的横波速度一直是测井研究滑行纵波是一种体波，无频散。若源距选择合的重要课题。早期主要是根据不同性质的波，通过适，在全波列中，它是首波，且具有传播速度快，频率波形识别法、泊松比法来拾取横波(董清华，2000；高，幅度小的特点。接收器接收的滑行纵波其实是曹正良等，2005)；当地层横波速度小于井液速度PPP波，即在井液中以P波的形式传播且以第一临时，全波列数据没有横波，则需通过对斯通利波的分界角入射到井壁，在岩层中产生折射波，以滑行纵波析来计算地层横波速度；随着数字技术的发展，则通(P)的形式传播，再后又折回井液

4、中，以P波的形式过相关对比法、相似相关法来提取横波；近年来阵列传播到接收器。声波测井则出现了二维谱处理技术和相位相关法滑行横波也是一种体波，无频散。若源距选择(王冠贵，1988；刘天佑，2004)。合适，在全波列中，它是次首波，其传播速度比纵波相似相关法算法相对简单、计算效率较高、速度小，频率比纵波低，幅度比纵波大。接收器接收的滑谱效果较好，在测井处理成图软件中应用普遍。除行横波其实是PSP波。只要滑行横波速度大于井了地层速度、探管声系参数对速度分析结果造成影液速度，接收器就能接收到此波，但若小于井液声响外，还有数据预处理、处理参数的不同也会对速度速，全波列中就没有滑行

5、横波。分析结果造成较大的影响(洪有密，1998；张胜业，假瑞利波是一种界面波，沿井壁界面传播，其传2004)。本文旨在对这些因素进行分析研究，为提播速度介于地层横波速度与井液声速之间。它是多高速度分析效果提供有益的帮助。模式波，每种模式波具有自己的频散曲线，且有自己当然，要做好速度分析，则需要对井场中的声波的截止频率。只有声源频率高于截止频率时才能激波形的物理成因和速度分析算法有深入的理解。发此种模式波。在截止频率处相速度等于地层的横波速度，随着频率的增高，相速度下降较快，最后趋2井场中的声波波形成分近于井液泥浆速度。在钻孑L中，处于井液中的声波探管发射的声波斯通利波也

6、是一种界面波，沿井壁界面传播，其[收稿日期]2012—3—20_[修订日期]2012—04～26；[责任编辑]郝情情。[第一作者]沙振海(1968年一)，男，高级工程师，1991年毕业于河北地质学院物探系，获学士学位，主要从事工程物探数据处理与综合解释工作。E—mail：szh626@163．eOITl。784第4期沙振海：影响声波全波列测井速度分析的因素剖析传播速度低于井液速度。它只有一种模式波，且频会对速度分析的结果造成影响。算法设计了一个总散轻微，无截止频率(章成广等，1990；T．O．Boulbet叠加时间(TotalTimeStack)，如图2所示，它包含了[

7、F]etal，1994)。窗口宽度．，且．在总叠加时间内平行移动，并把每次计算的结果叠加起来作为给定的速度谱。3相似相关速度分析算法窗口宽度应该包含一个波长的波，考虑声波对全波列数据(FWS)集的每一个深度点，我们测井的发射频率23kHz，其可能的最高频率为46都可以画出如图1所示的时问一道距(Time[s]一kHz，则对应的波长为21s，因此．的范围为15～35Distance[m])波列图，其中Tx是发射点，Rxl、Rx2、s较为合适。Rx3⋯为接收点，其波列在时间轴方向延伸。在图总叠加时问(TotalTimeStack)主要是低速的