第5讲正交偶极子声波测井

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1、测井新方法第第5讲：正交偶极子声波测井讲：正交偶极子声波测井张元中张元中资源与信息学院测井研究中心资源与信息学院测井研究中心 主要内容主要内容1 1、声波测井发展历程、声波测井发展历程2 2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理3 3、仪器结构、指标和使用条件、仪器结构、指标和使用条件4 4、采集的信息及用途、采集的信息及用途5 5、岩石的机械特性、岩石的机械特性6 6、典型应用案例、典型应用案例1、声波测井发展历程、声波测井发展历程 声波的一般特性声波的一般特性l声波：是由机械振动产生声波：是由机械振动产生的振动波。的振动波。l声波的频率范围：声波的频率范围：2020kHz(2020kHz

2、(人耳能听到）。人耳能听到）。l次声波：频率低于次声波：频率低于20Hz20Hz。l超声波：频率大于超声波：频率大于20kHz20kHz。l纵波（压缩波）：质点振动方向和波的传播方纵波（压缩波）：质点振动方向和波的传播方向一致。向一致。l横波（剪切波）：质点振动方向和波的传播方横波（剪切波）：质点振动方向和波的传播方向垂直。向垂直。l流体只能传播纵波而不能传播横波。流体只能传播纵波而不能传播横波。l纵波速度总是大于横波速度。纵波速度总是大于横波速度。ParticleMotionWaveDirectionWaveDirectionParticleMotion 声波的一般特性声波的一般特性l在在井

3、井眼眼和和地地层层中中传传播播的的声声波波主主要要由由两两类类波波组组成成：体体波波（纵纵波波和和横横波波）和和导导波波（伪伪瑞瑞利利波波和和斯通利波），还有一些多次反射波。斯通利波），还有一些多次反射波。l体体波波的的主主要要特特点点是是：沿沿地地层层中中传传播播，幅幅度度存存在几何扩散，而在几何扩散，而速度频散速度频散可忽略。可忽略。声波的一般特性声波的一般特性l导导波波的的主主要要特特点点是是：沿沿井井壁壁传传播播幅幅度度最最大大，不不存在几何扩散，而速度有频散。存在几何扩散，而速度有频散。l岩岩石石机机械械特特性性控控制制声声波波在在岩岩石石中中的的传传播播速速度度，而而岩岩石石的的机

4、机械械特特性性取取决决于于所所含含流流体体的的类类型型和和含含量、岩石颗粒的构成以及颗粒间的胶结程度。量、岩石颗粒的构成以及颗粒间的胶结程度。1、声波测井发展历程、声波测井发展历程l声声波波测测井井是是根根据据声声波波的的物物理理传传播播特特性性测测量量井井下下岩岩层层的的声声波波传传播播速速度度（时时差差）或或幅幅度度衰衰减减等等规规律律，据据此此判判断断地地层层的的岩岩性性、估估算算孔孔隙隙度度以以及及岩岩石石的的弹弹性力学性质的测井方法。性力学性质的测井方法。l 声波测井方法声波测井方法50年代初在国外开始出现，早期年代初在国外开始出现，早期的声波测井方法与地震勘探得原理类似，主要记的声

5、波测井方法与地震勘探得原理类似，主要记录声波传播速度。录声波传播速度。l在近在近50年的发展中，先后出现了用于检查水泥年的发展中，先后出现了用于检查水泥胶结质量的声幅测井；测量井剖面声波纵波速度胶结质量的声幅测井；测量井剖面声波纵波速度倒数（慢度或声波时差）的声速测井；能够得到倒数（慢度或声波时差）的声速测井；能够得到井壁上孔洞、裂缝分布情况直观图像的井下声波井壁上孔洞、裂缝分布情况直观图像的井下声波电视测井，以及在此基础上发展起来的井周声波电视测井，以及在此基础上发展起来的井周声波扫描成像测井。扫描成像测井。l20世纪世纪70年代末出现长源距声波全波列测井，年代末出现长源距声波全波列测井，实

6、现了对滑行纵波、滑行横波、伪瑞利波和斯通实现了对滑行纵波、滑行横波、伪瑞利波和斯通利波等在时间轴上的分离，从而实现了对声波全利波等在时间轴上的分离，从而实现了对声波全波列的数字化记录。波列的数字化记录。l在在声声波波测测井井发发展展历历史史中中，需需要要解解决决的的一一个个重重要要问题是井筒中横波的测量。问题是井筒中横波的测量。l在在快快速速地地层层（地地层层横横波波速速度度大大于于井井内内流流体体声声波波速速度度，也也称称为为“硬硬”地地层层）中中，仪仪器器能能偶偶接接收收到到滑滑行行横横波波；而而在在慢慢速速地地层层（地地层层横横波波速速度度小小于于井井内内流流体体声声波波速速度度，也也称

7、称为为“软软”地地层层），仪仪器器接接收不到滑行横波。收不到滑行横波。l许许多多油油田田遇遇到到了了松松散散砂砂岩岩是是高高质质量量储储集集层层的的情情况况，纵纵波波时时差差大大于于100us/ft，地地层层横横波波速速度度低低于于井眼流体纵波速度，很难记录横波时差。井眼流体纵波速度，很难记录横波时差。l测测量量地地层层横横波波有有两两种种方方法法，一一种种是是间间接接横横波波测测量量法法，即即从从常常规规声声波波测测井井的的全全波波列列中中提提取取横横波波，或或者者根根据据斯斯通通利利波波反反演演求求得得地地层层横横波波速速度度；另另外外一一种种方方法法是是利利用用偶偶极极子子横横波波测测井

8、井方方法法在在地地层层中中直直接激发转换横波的方法。接激发转换横波的方法。l单单极极子子声声源源的的声声波波测测井井仪仪，只只能能够够在在快快速速地地层层中中产产生生转转换换横横波波，在在慢慢速速地地层层不不产产生生转转换换横横波波，而而斯斯通通利利波波反反演演横横波波则则会会受受到到井井眼眼条条件件、地地层层密密度度等等多多种种因因素素的的影影响响，可可靠靠性性较较差差，并并且且斯斯通通利利波的提取也十分困难。波的提取也十分困难。l使使用用单单极极子子声声源源很很难难获获得得准准确确的的横横波波信信息息，提提出了偶极子横波测井的方法。出了偶极子横波测井的方法。l1967年年，White首首先

9、先提提出出了了利利用用偶偶极极子子源源能能够够产产生生横横波波信信号号，并并且且于于1971年年提提出出了了可可能能的的横横波波速度测井仪。速度测井仪。l1980年年，Kitsuzezaki首首次次研研制制成成功功一一种种以以低低频频工工作作的的电电磁磁驱驱动动偶偶极极子子横横波波测测井井仪仪，该该仪仪器器使使用用的的声声源源是是一一个个电电磁磁铁铁，由由永永久久磁磁铁铁、线线圈圈和和激激发发器器组组成成的的间间接接激激发发型型偶偶极极子子声声源源，接接收收器器用用可可伸伸缩的橡胶管制成。缩的橡胶管制成。1、声波测井发展历程、声波测井发展历程l通过实验室和现场实验，证明使用该仪器能在通过实验室

10、和现场实验，证明使用该仪器能在近地表地层可靠地探测到直接横波信号。由于近地表地层可靠地探测到直接横波信号。由于受到温度和压力的影响，实验只限于在较浅深受到温度和压力的影响，实验只限于在较浅深度的软地层中进行。度的软地层中进行。l为了适应较深探测范围内的各种地层，发展了为了适应较深探测范围内的各种地层，发展了各种压电换能器偶极子横波测井仪。各种压电换能器偶极子横波测井仪。1、声波测井发展历程、声波测井发展历程l1984年年Zemanck等等人人首首先先发发展展了了一一种种比比较较实实用用的的压压电电偶偶极极子子横横波波测测井井仪仪，该该仪仪器器的的声声源源为为激激发发横横波波功功能能的的偶偶极极

11、子子压压电电换换能能器器，声声系系为为单单发发双双收收声声系系，源源距距分分别别为为1.8m和和3.4m，两两个个接接收收换换能能器器可可以以对对井井眼眼进进行行补补偿偿。压压电电偶偶极极子子横横波测井仪的工作频率为波测井仪的工作频率为2kHz，且频带较窄。，且频带较窄。l一一般般说说来来，在在地地层层中中激激发发横横波波存存在在一一个个最最佳佳的的频频率率范范围围，在在该该范范围围内内可可以以使使激激发发的的横横波波明明显显强强于于纵纵波波，这这个个最最佳佳的的频频率率范范围围随随着着地地层层横横波波速速度度而而变变化化，如如果果粗粗略略知知道道地地层层横横波波速速度度的的近近似似范范围围，

12、就可以选择最佳的频率范围。就可以选择最佳的频率范围。l模模型型井井的的实实验验研研究究发发现现：在在硬硬地地层层中中，最最佳佳频频率率的的范范围围是是3kHz-8kHz，此此时时地地层层横横波波幅幅度度是是纵纵波波幅幅度度的的20倍倍；在在软软地地层层，最最佳佳的的频频率率范范围围是是1kHz-4kHz，横波幅度是纵波幅度的，横波幅度是纵波幅度的10倍。倍。l1995年年，SLB推推出出了了偶偶极极子子横横波波成成像像测测井井仪仪DSI，该该仪仪器器的的声声发发射射系系统统包包括括一一个个单单极极子子换换能能器器和和两两个个正正交交的的宽宽频频带带电电动动偶偶极极子子换换能能器器，改改变变发发

13、射射换换能能器器的的激激发发频频率率以以及及将将发发射射换换能能器器与与接接收收换换能能器器不不同同组组合合，单单极极子子源源可可以以激激发发横横波波、纵纵波波和和斯斯通通利利波波，偶偶极极子子源源可可以以激激发发横横波波，还还可可以以进进行偶极子横波测量，探测横波速度的各向异性。行偶极子横波测量，探测横波速度的各向异性。l测测量量结结果果除除了了传传统统纵纵波波的的用用途途以以外外，还还可可以以进进行行岩岩石石机机械械特特性性分分析析、地地层层评评价价、地地球球物物理理应应用用、横波各向异性测量等。横波各向异性测量等。lWestern Atlas公公司司则则推推出出了了多多极极子子声声波波测

14、测井井仪仪MAC。该该公公司司对对MAC测测井井仪仪器器进进行行了了改改进进，开开发发出出正正交交偶偶极极子子声声波波测测井井仪仪XMAC，可可以以获获得得高高质质量量的的横横波波速速度度，最最大大测测速速可可以以达达到到1100us/ft，应用扩展到所有慢地层的范围中。应用扩展到所有慢地层的范围中。lHalliburton公公司司在在2000年年推推出出的的正正交交偶偶极极声声波波测井仪测井仪Cross-WaveSonic 。1、声波测井发展历程、声波测井发展历程l目目前前常常使使用用得得声声波波测测井井仪仪器器，包包括括常常规规的的声声波波井井眼眼补补偿偿测测井井仪仪器器、数数字字阵阵列列

15、声声波波测测井井仪仪器器、水水泥泥胶胶结结评评价价测测井井仪仪、井井眼眼声声波波成成像像测测井井仪仪和和多多极极子子阵阵列列声声波波测测井井仪仪器器（正正交交偶偶极极子子声声波波测测井井仪仪），其其中中多多极极子子阵阵列列声声波波测测井井仪仪器器的的产产生生主要是解决慢地层的横波资料求取问题。主要是解决慢地层的横波资料求取问题。l就就物物理理原原理理而而言言，阵阵列列声声波波测测井井仪仪器器与与长长源源距距声声波波测测井井没没有有本本质质的的差差别别，发发射射探探头头和和接接收收探探头头使使用用对对称称振振动动模模式式，即即单单极极子子振振动动模模式式，只只是是各各种种性性能能得得到到了了进进

16、一一步步改改善善，但但是是这这类类仪仪器器在在软软地地层中不能测量到地层横波。层中不能测量到地层横波。l正正交交偶偶极极子子声声波波测测井井仪仪器器使使用用了了非非对对称称的的声声源源，在在测测量量原原理理上上有有显显著著变变化化，除除具具备备全全波波列列测测井井的的优点以外，能够在软地层中测量地层的横波速度。优点以外，能够在软地层中测量地层的横波速度。1、声波测井发展历程、声波测井发展历程几个代表性的发展阶段：几个代表性的发展阶段：lWyllie(1956)Wyllie(1956)提出时间平均公式；提出时间平均公式；l7070年代末推出长源距声波全波列测井；年代末推出长源距声波全波列测井；l

17、8080年代中期推出阵列声波测井；年代中期推出阵列声波测井；l9090年代末推出偶极子及多极子横波测井；年代末推出偶极子及多极子横波测井；l随钻声波测井。随钻声波测井。目前具有代表性的正交偶极子声波测井仪器目前具有代表性的正交偶极子声波测井仪器1 1、SLBSLB偶极子横波成像仪偶极子横波成像仪 DSIDSI：（1 1个单极发射器个单极发射器+2+2个偶极发射器，个偶极发射器，8 8接收器阵列）接收器阵列）2 2、Baker HughesBaker Hughes的多极阵列声波成像仪的多极阵列声波成像仪XMACXMAC（2 2个单极发射器个单极发射器+2+2个偶极发射器，个偶极发射器，8 8接收

18、器阵列接收器阵列)目前具有代表性的正交偶极子声波测井仪器目前具有代表性的正交偶极子声波测井仪器3 3、HESHES第三代正交偶极声波测井仪第三代正交偶极声波测井仪WavesonicWavesonic（1 1个单极发射器个单极发射器+2+2个偶极发射器个偶极发射器,8,8接收器阵列接收器阵列)4 4、SLBSLB的声波全井眼扫描仪的声波全井眼扫描仪Sonic ScannerSonic Scanner(3(3个单极发射器个单极发射器+2+2个偶极发射器个偶极发射器,13,13接收器阵列接收器阵列)2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理l时时差差（慢慢度度）：声声波波在在地地层层中中传传播播1m

19、（1ft）所所需需要要的的时时间间，是是速速度度的的倒倒数数，用用来来描描述述在在以以固固定定间间隔隔放放置置的的两两个个或或多多个个接接收收器器的的传传播时间。播时间。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理l声声波波仪仪器器位位于于井井轴轴上上，发发射射换换能能器器向向周周围围发发射射一一个个声声波波脉脉冲冲，在在井井内内和和地地层层中中激激发发各各种种模模式式的的声声波波，沿沿着着不不同同的的方方向向和和途途径径传传播播，最最后后由由与与声声源源相相距距一一定定距距离离的的接接收收换能器接收换能器接收。斯奈尔定律（Snell Law）V1V2入射线入射线入射线入射线反射线反射线反射线反

20、射线折射线折射线折射线折射线=90=90=90=900 0 0 0滑行线滑行线滑行线滑行线sin sin sin sin sin sin sin sin=1 1 1 1 2 2 2 2滑行波：滑行波：滑行波：滑行波：当当当当=90=90=90=90o o o o时，折射波在第时，折射波在第时，折射波在第时，折射波在第 二种介质中沿界面滑行。二种介质中沿界面滑行。二种介质中沿界面滑行。二种介质中沿界面滑行。折射波：折射波：折射波：折射波：临界角：临界角：临界角：临界角：产生滑行波时的入射角。产生滑行波时的入射角。产生滑行波时的入射角。产生滑行波时的入射角。全反射波：全反射波：全反射波：全反射波：

21、当入射角大于临界角时，当入射角大于临界角时，当入射角大于临界角时，当入射角大于临界角时，射线将全部反射回第一介射线将全部反射回第一介射线将全部反射回第一介射线将全部反射回第一介 质，称全反射波。质，称全反射波。质，称全反射波。质，称全反射波。第一临界角：第一临界角：第一临界角：第一临界角：*=arcsinV1/V2=arcsinV1/V2=arcsinV1/V2=arcsinV1/V2第二临界角：第二临界角：第二临界角：第二临界角：*=arcsinV1/V2s=arcsinV1/V2s=arcsinV1/V2s=arcsinV1/V2s 2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理l测测井井仪仪

22、器器发发射射的的声声波波穿穿过过井井内内流流体体，在在地地层层界界面面处处声声波波将将产产生生反反射射和和折折射射现现象象，主主要要原原因因是是地地层层岩岩石石的的密密度度发发生生变变化化。通通常常地地层层的的声声波波速速度度发发生生变变化化，也也将将引引起起声声波波在在地地层层中中传传播播时时产产生生反反射射和折射和折射（声阻抗发生变化）。（声阻抗发生变化）。l仪仪器器发发射射的的声声波波穿穿过过井井内内流流体体以以后后，在在界界面面处处将发生反射和折射，在井内通常记录反射波。将发生反射和折射，在井内通常记录反射波。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理l根根据据全全反反射射原原理理：当

23、当声声波波的的入入射射角角满满足足临临界界角角条条件件时时，入入射射声声波波将将沿沿着着井井壁壁传传播播，产产生生滑滑行行波波，这种滑行波可以被接收器探测到。这种滑行波可以被接收器探测到。l在快速地层中，能够产生滑行纵波和滑行横波。在快速地层中，能够产生滑行纵波和滑行横波。l在在慢慢速速地地层层，由由于于地地层层横横波波速速度度小小于于井井内内流流体体的的声声波波速速度度，不不满满足足滑滑行行横横波波的的临临界界角角的的条条件件，在在地层中不能产生滑行横波，无法记录地层横波地层中不能产生滑行横波，无法记录地层横波。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理l全全波波列列由由两两类类波波组组成成

24、：体体波和导波。波和导波。l体体波波（Body Wave）与与地地层层岩岩石石颗颗粒粒的的振振动动有有关关，包包括括纵纵波波（Primary Wave，P波波）和和横横波波（Secondary Wave，Shear Wave，S波波）。）。l导导波波（Guide Waves）是是声声波波在在井井孔孔中中传传播播时时形形成成的的制制导导波波，包包括括伪伪瑞瑞利利波波（Pesudo-Rayleigh Wave）和和斯斯通通利利波波（Stoneley Wave）。）。l此此外外井井筒筒中中还还有有各各种种多多次次反反射射波波，如如纵纵波波泄泄露模式（露模式（Leaky Modes）等。）等。裸眼井中

25、声波成分裸眼井中声波成分 声波发射器发射的声脉冲经过各种途径传播到声波发射器发射的声脉冲经过各种途径传播到接收器，接收器接收的声波其主要成分有滑行纵接收器，接收器接收的声波其主要成分有滑行纵波、滑行横波、假瑞利波和斯通利波。波、滑行横波、假瑞利波和斯通利波。幅幅度度时间（时间（us）裸眼井声波全波列波裸眼井声波全波列波P P为滑行纵波、为滑行纵波、S S为滑行横波，为滑行横波，a a为低频部分假瑞为低频部分假瑞利波，利波，b b为斯通利波，为斯通利波，c c为其它模式波。为其它模式波。l滑滑行行纵纵波波是是一一种种体体波波，以以锥锥面面波波形形式式传传播播，无无频频散散。若若源源距距选选择择适

26、适当当，滑滑行行纵纵波波在在全全波波列列中中是是首波。它具有传播速度快、幅度小等特点。首波。它具有传播速度快、幅度小等特点。l接接收收器器接接收收的的滑滑行行纵纵波波（P P波波）实实际际上上是是PPPPPP波波，即即在在井井内内流流体体中中以以压压缩缩波波形形式式传传播播，传传播播到到井井壁壁处处，以以第第一一临临界界角角折折射射到到岩岩层层中中，以以滑滑行行纵纵波波形形式式传传播播，以以后后又又折折回回井井中中，又又以以压压缩缩波波形形式式传传播播到接收器并被接收器接收。到接收器并被接收器接收。滑行纵波滑行纵波滑行横波滑行横波l 滑行横波也是一种体波，无频散。接收器接收滑行横波也是一种体波

27、，无频散。接收器接收的滑行横波（的滑行横波（S波）实际上是波）实际上是PSP波。只要横波波。只要横波速度大于井内流体速度，就能收到此波。速度大于井内流体速度，就能收到此波。l在源距选择适当，滑行横波在全波列中是次首在源距选择适当，滑行横波在全波列中是次首波。传播速度比滑行纵波小，幅度比滑行纵波大。波。传播速度比滑行纵波小，幅度比滑行纵波大。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理假瑞利波假瑞利波l假瑞利波是一种界面波，沿井壁界面传播，其假瑞利波是一种界面波，沿井壁界面传播，其传播速度介于地层横波速度与井内流体速度之间，传播速度介于地层横波速度与井内流体速度之间，具有频散性质和衰减性质。具有频

28、散性质和衰减性质。斯通利波斯通利波l斯通利斯通利波也是一种界面波，沿井壁界面传播，波也是一种界面波，沿井壁界面传播，其传播速度低于井内流体速度，也具有频散性质其传播速度低于井内流体速度，也具有频散性质和衰减性质。和衰减性质。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理+-+MonopoleDipoleQuadrupolel声波换能器声波换能器（探头，（探头，TransducerTransducer）：可以将电）：可以将电能转换为机械能，也可以将声能转换为电磁能的能转换为机械能，也可以将声能转换为电磁能的器件。测井常用压电陶瓷晶体换能器。器件。测井常用压电陶瓷晶体换能器。2、物理基础与方法原理、物

29、理基础与方法原理单极子声源（单极子声源（Monopole）l单单极极子子源源一一般般是是圆圆管管状状的的换换能能器器，以以轴轴对对称称方方式式沿沿着着径径向向振振动动（膨膨胀胀或缩小）。或缩小）。l单单极极子子声声源源在在井井孔孔中中激激发发以以地地层层纵纵波波为为首首波波，包包括括横横波波、伪伪瑞瑞利利波波和斯通利波的全波列。和斯通利波的全波列。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理单极子声源（单极子声源（Monopole）l在在软软地地层层中中井井眼眼中中单单极极子子声声源源只只能能激激发发起起纵纵波波和和斯斯通通利波，而不能激发横波。利波，而不能激发横波。单极子声源单极子声源(Mon

30、opole)单单极极子子换换能能器器在在井井孔孔中中主主要要激激发发一一些些井井壁壁反反射波，这些波具有如下特点：射波，这些波具有如下特点：l纵纵波波在在地地层层中中以以纵纵波波速速度度传传播播，质质点点能能量量在在井井眼眼中中形形成成纵纵波波首首波波，可可以以用用于于测测量量地地层层的纵波速度；的纵波速度；l伪伪瑞瑞利利波波以以接接近近地地层层横横波波速速度度的的速速度度传传播播（在在低低速速地地层层中中几几乎乎不不可可能能识识别别），质质点点的的运运动动路路径径为为椭椭圆圆，靠靠近近井井眼眼处处最最强强，很很快快消消失在地层中；失在地层中；l横横波波在在纵纵波波首首波波穿穿过过井井眼眼流流

31、体体以以后后在在地地层层中中激激发发。横横波波走走时时比比纵纵波波走走时时长长1.6-1.9倍倍，横横波波的的幅幅度度通通常常比比纵纵波波幅幅度度大大。由由于于流流体体不不传传播播横横波波，所所以以地地层层中中产产生生的的横横波波首首波波变变为为纵纵波波穿穿过过井井眼眼流流体体到达接收器作为滞后到达的纵波；到达接收器作为滞后到达的纵波；l管管波波或或斯斯通通利利波波以以接接近近井井眼眼流流体体纵纵波波的的速速度度直直接接穿穿过过井井眼眼流流体体到到达达接接收收器器，斯斯通通利利波波幅幅度度很很大大，它沿井壁和仪器轴与井眼流体的界面传播；它沿井壁和仪器轴与井眼流体的界面传播；l流流体体或或钻钻井

32、井液液中中存存在在从从发发射射器器穿穿过过流流体体直直接接到到达达接接收收器器的的纵纵波波，在在仪仪器器设设计计时时采采取取一一些些技技术术措措施使井筒流体中直接传播的声波受到衰减或延迟。施使井筒流体中直接传播的声波受到衰减或延迟。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理l快快地地层层中中依依次次接接收收到到纵纵波波，横横波波，斯斯通通利利波。波。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理l慢慢地地层层中中接接收收到到纵纵波波和和斯斯通通利利波波，接接收收不不到横波。到横波。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理偶极子源偶极子源l偶偶极极子子发发射射器器（Dipole）的的运运动动与与单

33、单极极子子发发射射器器略略有有不不同同，发发射射器器发发射射声声波波被被向向井井眼眼的的一一面面推推又又被被从从另另一一个个方方面面拉拉，这这两两种种不不同同力力的的作作用在井眼中产生挠曲波。用在井眼中产生挠曲波。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理偶极子源偶极子源l在在低低频频状状态态下下，挠挠曲曲波波以以与与地地层层横横波波速速度度接接近近的的速速度度传传播播。探探测测挠挠曲曲波波的的接接收收器器仅仅仅仅对对于于不不同同的的压压力力差差敏敏感感，由由于于它它们们对对轴轴对对称称的的应应力力场场不不敏敏感感，纵纵波波和和斯斯通通利利波波的的首波被压制。首波被压制。2、物理基础与方法原理

34、、物理基础与方法原理偶极子源偶极子源l偶偶极极源源好好象象一一个个活活塞塞，在在井井眼眼的的一一侧侧增增大大压压力力，在在另另外外一一侧侧则则降降低低压压力力，产产生生一一个个小小的的井井轴轴挠挠曲曲，从从而而激激发发地地层层的的纵纵波波和和横横波波。这这种种挠挠曲曲波波的的传传播播方方向向与与井井轴轴同同轴轴，而而位位移移与与井井眼眼垂垂直直，与与换换能能器器在在同同一一条条直直线上。线上。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理偶极子源偶极子源l当当偶偶极极子子探探头头发发射射声声波波时时，偶偶极极发发射射器器突突然然产产生生向向右右侧侧的的位位移移，导导致致井井眼眼的的“扰扰曲曲”，这

35、这种种挠挠曲曲波波激激发发的的质质点点运运动动方方式式和和横横波波质质点点的的运运动动方方式式类类似似，但但是是只只发发生生在在与与发射角方位相同的平面上。发射角方位相同的平面上。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理偶极子源偶极子源l挠挠曲曲波波是是一一种种频频散散界界面面波波，传传播播速速度度与与声声源源的的频频率率有有关关。在在低低频频时时，扰扰曲曲波波以以近近似似于于横横波波的的速速度度传传播播；在在高高频频时时，挠挠曲曲波波以以低于横波的速度传播。低于横波的速度传播。偶极子源偶极子源l偶偶极极横横波波测测井井实实际际上上是是通通过过挠挠曲

36、曲波波的的测测量量来来计计算算地地层层横横波波速速度度。为为了了减减小小频频率率的的影影响响，偶偶极极发发射射器器应应该该尽尽量量降降低低发发射射频频率率以以便便确确保保横横波波速速度度的的测测量量精精度度。低低频频时时，挠挠曲曲波波在在地地层层中中以以横横波波速速度度传播。传播。l在在硬硬地地层层的的条条件件下下，中中心心频频率率稍稍大大于于3kHz；而而在软地层中，中心频率约等于在软地层中，中心频率约等于1kHz。l当当发发射射频频率率为为3kHz时时，偶偶极极子子测测量量结结果果需需要要进进行大约行大约10%的频散校正。的频散校正。l偶偶极极子子声声源源在在井井下下工工作作时时，纵纵波波

37、与与横横波波向向地地层层中中传传播播，而而伴伴生生的的横横波波/挠挠曲曲波波沿沿着着井井眼眼向向上上传传播播，这这种种波波在在井井液液中中产产生生一一种种“偶偶极极型型”压压力力扰扰动，并且由一对定向接收器接收。动，并且由一对定向接收器接收。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理l偶偶极极转转换换器器激激发发的的挠挠曲曲波波，其其质质点点运运动动方方式式和和横横波波相相似似，扰扰曲曲波波以以近近似似于于横横波波的的速速度度沿沿着着井井眼眼向向上上传传播播。偶偶极极子子源源在在软软地地层层井井孔孔中中激激发发起起以以弯弯曲曲波波（准准横横波波、偶偶极极子子波波）为为主主的的波波列列，其其横横

38、振振动动关关于于井井轴轴不不对对称称，在在全全波波列列中中，首首波波为为幅幅度度较较小的纵波，依次是横波和挠曲波。小的纵波，依次是横波和挠曲波。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理正交偶极子声源（正交偶极子声源（Cross-Dipole）l偶偶极极子子声声波波测测井井仪仪的的一一个个重重要要应应用用发发展展是是正正交交偶偶极极子子声声波波测测井井方方法法的的应应用用，主主要要用用来来评评价价地地层层的各向异性。的各向异性。l如如果果一一个个地地层层存存在在各各向向异异性性，如如裂裂缝缝地地层层、应应力力各各向向异异性性地地层层、钻钻井井诱诱导导各各向向异异性性地地层层等等，那那么么横横波

39、波传传播播将将发发生生分分裂裂现现象象，出出现现明明显显的的偏偏振振特特征征，井井眼眼的的挠挠曲曲波波将将显显示示出出传传播播上上的的各各向向异异性性，这种现象可以用来描述地层的各向异性。这种现象可以用来描述地层的各向异性。正交偶极子声源（正交偶极子声源（Cross-Dipole）l各各向向异异性性介介质质中中，存存在在两两种种挠挠曲曲模模式式波波，质质点点位位移移方方向向同同慢慢横横波波的的极极化化方方向向一一致致的的叫叫做做慢慢挠挠曲曲波波，质质点点位位移移方方向向同同快快横横波波的的极极化化方方向向一一致致的的叫叫做快挠曲波，两种挠曲波的传播方向相互垂直。做快挠曲波，两种挠曲波的传播方向

40、相互垂直。l正正交交偶偶极极子子测测井井探探测测不不同同方方向向上上的的挠挠曲曲波波，并并且且记记录录快快慢慢横横波波，对对数数据据进进行行分分析析以以后后，可可以以确确定地层各向异性的方向和程度。定地层各向异性的方向和程度。各向异性（各向异性（Anisotropy）l物体的性质和测量的方向有关。物体的性质和测量的方向有关。l岩石（地层）性质和方向有关，为各向异性。岩石（地层）性质和方向有关，为各向异性。l岩石（地层）性质和方向无关，为各向同性。岩石（地层）性质和方向无关，为各向同性。非均质（非均质（Heterogeneous）l物体的性质和部位有关。物体的性质和部位有关。l岩石（地层）的性质

41、和部位有关，为非均质；岩石（地层）的性质和部位有关，为非均质；l岩石（地层）的性质和部位无关，为均质。岩石（地层）的性质和部位无关，为均质。l地地层层各各向向异异性性分分为为两两种种简单的类型（垂直和水平）。简单的类型（垂直和水平）。l岩岩石石的的弹弹性性特特性性在在垂垂向向上上变变化化，而而在在水水平平方方向向上上无无变变化化，矿矿物物在在水水平平方方向向上上成成层层，称称为为“具具有有垂垂直直对对称称轴轴的的横横向向各各向向同同性性（TIV）”，使使得得波波在在水水平平方方向向上上比比在在垂垂直直方方向向传传播播得快。得快。l矿矿物物在在垂垂向向上上具具有有弱弱性性（如如裂裂缝缝或或裂裂隙

42、隙），或或者者应应力力在在水水平平方方向向上上不不同同，弹弹性性特特性性在在于于裂裂缝缝交交叉叉的的方方向向上上变变化化，但但在在裂裂缝缝面面上上并并不不改改变变，被被称称为为是是“具具有有水水平平对对称称 轴轴 的的 横横 向向 各各 向向 同同 性性（TIH）”。2、物理基础与方法原理、物理基础与方法原理横波各向异性的影响因素横波各向异性的影响因素 造造成成地地层层横横波波各各向向异异性性的的原原因因很很多多，常常见见的的大大致有四类：致有四类：l地层裂缝的影响地层裂缝的影响l地层倾角的影响地层倾角的影响l溶蚀孔洞的影响溶蚀孔洞的影响l地层构造应力的影响地层构造应力的影响2、物理基础与方法

43、原理、物理基础与方法原理xyz 当当一一束束横横波波信信号号入入射射到到各各向向异异性性地地层层（如如裂裂缝缝性性地地层层）时时，入入射射横横波波可可分分裂裂成成质质点点平平行行和和质质点点垂垂直直于于裂裂缝缝走走向向的的振振动动，并并以以不不同同的的速速度向上传播。度向上传播。横波分裂（横波双折射横波分裂（横波双折射）xyz横波分裂（横波双折射）横波分裂（横波双折射）质质点点平平行行于于裂裂缝缝走走向向振振动动，方方向向沿沿井井轴轴向向上上传传播播的的横横波波比比质质点点垂垂直直于于裂裂缝缝走走向向振振动动、方方向向沿沿井井轴轴向向上上传传播播的的横横波波，速速度度要要快快，前前者者称称快快

44、横横波波，后后者者为慢横波。为慢横波。%100212+=sss各向异性各向异性l当当横横波波以以倾倾斜斜角角入入射射到到裂裂缝缝时时会会发发生生横横波波分分裂裂，快快横横波波的的极极化化方方向向平平行行于于裂裂缝缝走走向向，慢慢横横波波的的极极化方向垂直于裂缝方向。化方向垂直于裂缝方向。l纵纵波波(A)(A)质质点点沿沿传传播播方方向向运运动动，横横波波质质点点垂垂直直传传播播方方向向。在在TIHTIH介介质质中中，平平行行于于裂裂缝缝传传播播的的横横波波分分裂裂。质质点点运运动动平平行行于于裂裂缝缝、垂垂直直偏偏振振的的横横波波(C)(C)比质点运动偏振垂直于裂缝的横波比质点运动偏振垂直于裂

45、缝的横波(B)(B)快。快。声源激励声波模式声源激励声波模式径向方式径向方式轴向方式轴向方式旋转方式旋转方式弯曲方式弯曲方式单极子模式单极子模式偶极子模式偶极子模式四极子模式四极子模式Wavesonic测量原理测量原理WaveSonic分为单极测量方式和偶极测量方式。分为单极测量方式和偶极测量方式。单极测量方式单极测量方式l单单极极子子发发射射器器发发射射的的波波穿穿过过泥泥浆浆到到达达井井壁壁，一一部部分分经经过过井井壁壁反反射射回回到到井井眼眼中中，一一部部分分折折射射进进入入地地层层，只只有有以以临临界界角角折折射射的的波波，才才能能被被接接收收器器接接收。收。l单单极极子子发发射射器器

46、由由一一个个圆圆柱柱状状压压电电晶晶体体组组成成，其其发射能量完全均匀分布于仪器周围。发射能量完全均匀分布于仪器周围。Wavesonic测量原理测量原理l单单极极子子发发射射器器以以典典型型的的脉脉冲冲模模式式激激发发，得得到到一一个个中中心心频频率率在在5-6kHz、带带宽宽在在1-12kHz的的单单极极发发射射波波。这这个个中中心心频频率率比比传传统统单单极极全全波波仪仪器器的的单单极极发发射射频频率率低低2-3倍倍，使使P波波和和折折射射横横波波的的探探测测深深度大大增加。度大大增加。l利利用用单单极极声声源源可可以以从从全全波波采采集集数数据据中中导导出出折折射射波波波波至至，即即压压

47、缩缩波波速速度度、折折射射横横波波速速度度及及相相关关性性质、斯通利波速度及相关参数等。质、斯通利波速度及相关参数等。偶极测量方式偶极测量方式l偶偶极极测测量量方方式式的的目目的的有有：一一是是在在软软地地层层得得到到横横波波资资料料，另另一一个个是是进进行行正正交交偶偶极极模模式式测测量量，以以用用于地层的各向异性分析。于地层的各向异性分析。l偶偶极极子子声声源源是是弯弯曲曲棒棒偶偶极极子子发发射射器器在在同同深深度度的的四四组组合合排排列列。两两个个偶偶极极子子发发射射器器相相互互垂垂直直，正正交交放置可以控制放置可以控制X-X和和Y-Y挠曲波的产生。挠曲波的产生。偶极测量方式偶极测量方式

48、l偶偶极极子子发发射射器器由由金金属属支支撑撑板板和和压压电电板板组组成成，通通电电后后，压压电电板板弯弯曲曲，产产生生压压缩缩波波，在在地地层层中中激激发发产产生生挠挠曲曲波波。在在低低频频情情况况下下，该该低低频频挠挠曲曲波波以以真真实实的的地地层层横横波波速速度度传传播播，不不必必对对横横波波速速度度进进行行频频散校正，可用挠曲波代替横波。散校正，可用挠曲波代替横波。l激激 励励 挠挠 曲曲 波波 需需 要要 一一 个个 最最 佳佳 的的 激激 发发 频频 率率。WaveSonic的的可可编编程程特特性性能能够够根根据据地地层层特特性性选选择择最最佳佳的的偶偶极极发发射射频频率率，得得到

49、到最最好好的的挠挠曲曲波波激激励励和和传播，从而得到地层中真实的横波速度。传播，从而得到地层中真实的横波速度。l偶偶极极发发射射器器和和接接收收器器。偶偶极极换换能能器器是是以以一一组组在在压力差下发生弯曲的金属盘传感器来激发的。压力差下发生弯曲的金属盘传感器来激发的。3、仪器结构，指标和使用条件、仪器结构，指标和使用条件WaveSonic测井仪器包括：测井仪器包括：l发发射射电电子子线线路路、发发射射器器和和隔隔声声体体、接接收收器器阵阵列列和和电电子子线路。线路。l整整个个仪仪器器由由地地面面计计算算机机控控制。制。lWaveSonic的的声声系系由由单单极极子子发发射射器器、偶偶极极子子

50、发发射器、隔声体以及射器、隔声体以及8个接收器阵列组成。个接收器阵列组成。l发发射射器器包包括括一一个个全全方方位位的的单单极极发发射射器器和和两两个个同同深深度偶极发射器（度偶极发射器（X-X，Y-Y）。）。l8个个接接收收阵阵列列中中的的每每个个接接收收阵阵列列均均有有四四个个正正交交排排列列的的接接收收器器，依依此此为为A，B，C，D。其其中中A-C接接收收器器沿沿偶偶极极发发射射器器的的X-X方方向向排排列列，B-D沿沿偶偶极极发发射射器的器的Y-Y方向排列。方向排列。l相相邻邻两两个个接接收收阵阵列列的的间间距距为为0.5英英尺尺。第第一一个个接接收收阵阵列列与与单单极极发发射射器器

51、的的源源距距为为10.24英英尺尺，与与偶偶极极发射器的源距为发射器的源距为9.23英尺。英尺。3、仪器结构，指标和使用条件、仪器结构，指标和使用条件Wacesonics声系结构声系结构3、仪器结构，指标和使用条件、仪器结构，指标和使用条件仪器程序控制仪器程序控制l仪仪器器可可以以对对偶偶极极声声源源信信号号的的各各个个方方面面进进行行全全面面控控制制。在在测测井井过过程程中中，偶偶极极子子源源的的频频率率、幅幅度度、激激发发波波信信号号及及波波形形周周期期都都是是完完全全可可调调的的，可可以以通通过程序在地面来进行控制。过程序在地面来进行控制。l允允许许操操作作人人员员对对仪仪器器进进行行编

52、编程程或或预预编编程程，得得到到任任何何想想要要的的三三个个声声源源激激励励时时序序组组合合的的完完整整的的声声源源激励时序。激励时序。3、仪器结构，指标和使用条件、仪器结构，指标和使用条件仪器程序控制仪器程序控制l为为了了对对声声源源进进行行进进一一步步控控制制，连连续续激激励励之之间间的的周期也可以通过程序控制。周期也可以通过程序控制。l声声源源激激励励之之间间的的时时间间延延迟迟也也是是完完全全程程控控的的。这这一一点点大大大大改改善善了了测测井井数数据据在在各各向向异异性性分分析析方方面面的的使使用用，因因为为X-X 偶偶极极和和Y-Y偶偶极极数数据据的的实实际际目目的的是是研研究究整

53、整个个接接收收阵阵列列对对应应的的同同等等体体积积地地层层的的各各向向异性。异性。隔声体隔声体l隔声体作用是隔离在仪器中直接传播的仪器波。隔声体作用是隔离在仪器中直接传播的仪器波。lWaveSonic的的隔隔声声体体有有两两个个非非常常独独特特的的和和不不同同的的要求：要求：l（1）隔隔声声体体必必须须有有相相当当的的柔柔韧韧性性，以以隔隔离离声声波波在仪器内部或外表面传播；在仪器内部或外表面传播；l（2）必必须须有有相相当当的的强强度度，使使仪仪器器可可以以在在复复杂杂的的井井眼眼状状况况下下进进行行测测井井作作业业，其其强强度度要要足足以以承承受受电电缆缆仪器串中挂接在声波仪器下面其它仪器

54、重量。仪器串中挂接在声波仪器下面其它仪器重量。隔声体隔声体l大大多多数数仪仪器器使使用用的的隔隔声声体体不不是是隔隔声声效效果果不不好好，就就是是强强度度不不够够。WaveSonic交交叉叉偶偶极极仪仪器器的的隔隔声声体体部部分分在在这这两两个个要要求求之之间间达达到到几几乎乎完完美美的的平平衡衡，该该仪仪器器能能够够承承受受100000磅磅的的拉拉力力或或推推力力，还还能能在在较较宽宽频频率率范范围围内内对对隔隔离离90dB以以上上的的声声波波，其其频率可低到频率可低到500-600Hz。l除除仪仪器器发发射射器器和和接接收收器器之之间间的的主主隔隔声声体体外外，其其它它声声波波隔隔离离体体

55、/吸吸收收体体放放置置在在接接收收器器部部分分，位位于于接收器末端的接收阵列之间。接收器末端的接收阵列之间。接收器阵列接收器阵列l接接收收器器阵阵列列由由排排列列成成8个个共共面面环环的的32个个接接收收器器晶晶体组成。体组成。l每每个个环环有有4个个与与仪仪器器轴轴线线相相垂垂直直安安装装且且彼彼此此间间隔隔90的的均均匀匀分分布布的的接接收收器器，接接收收器器的的径径向向位位置置需需要要根根据据偶偶极极声声源源的的方方位位来来确确定定，X-X和和Y-Y偶偶极极声声源源都有两个平行阵列和两个交叉阵列。都有两个平行阵列和两个交叉阵列。接收器阵列接收器阵列l最最 上上 面面 的的 接接 收收 器

56、器 环环 与与 单单 极极 声声 源源 之之 间间 相相 距距10.2ft（3.1m），与与同同深深度度的的X-X、Y-Y偶偶极极声声源源之之间间相相距距9.2ft（2.8m）。接接收收器器环环之之间间的的间间距距是是0.5ft（0.15m），接接 收收 器器 阵阵 列列 的的 长长 度度 则则 为为3.5ft（1.07m）。）。l在在偶偶极极子子采采集集模模式式下下，平平行行接接收收器器阵阵列列和和交交叉叉接接收收器器阵阵列列都都是是2 8个个接接收收器器排排列列。对对每每个个深深度度可可获获得得96条条波波形形并并传传输输到到地地面面；包包括括32条条单单极极波波形、形、32条条X-X偶极

57、波形和偶极波形和32条条Y-Y偶极波形。偶极波形。3、仪器结构，指标和使用条件、仪器结构，指标和使用条件主主测测内容内容时间时间-时时差差 tc,tsxx and tsyy测测量范量范围围动态动态纵纵向分辨向分辨6 in.(15 cm)探探测测深度深度3 20 ft(1-3m)灵敏度灵敏度不适用不适用分辨率分辨率0.2 s一一类类曲曲线线 tc、tsyy 和和 tsxx二二类类曲曲线线Vp/Vs,c,ITTp、ITTs 相似性相似性质质量、横波量、横波时时差各向异性、差各向异性、泊松比、斯通利泊松比、斯通利时时差差正交偶极方式正交偶极方式发发射射频频率率 1.2kHz,1.5kHz,2.2kH

58、z单单极子方式极子方式发发射射频频率率 5kHz偶极子方式偶极子方式发发射射频频率率 1.2kHz,1.5kHz,2.2kHzWavesonics相关参数相关参数三种方式对应的发射频率三种方式对应的发射频率Monopole 1Monopole 1Monopole 2Monopole 2Dipole YDipole YDipole XDipole X8 Receiver Array8 Receiver ArrayIsolatorIsolatorTransmitterTransmitterSectionSection正交偶极声波测井仪正交偶极声波测井仪XMAClXMACXMAC仪仪器器长长度度为为

59、27.15ft,27.15ft,两两个个单单极极发发射射器器T1T1和和T2,T2,两两个个偶极发射器偶极发射器T3T3和和T4T4。lT1T1与与T3T3、T2T2与与T4T4的的间间距距为为9in,T39in,T3和和T4T4的间距为的间距为1ft1ft。l接接收收器器部部分分包包括括八八个个接接收收器器组组，相相邻邻两两个个接接收收器器组组间间距距为为6in,6in,第第一一组组接接收收器器位位置置与与第第八八组组接接收收器器位位置置之之间间的的距距离离为为42in42in。最最低低的的接接收收器器组组位位置置R1R1与与T2T2的距离为的距离为102in102in。Monopole 1

60、Monopole 1Monopole 2Monopole 2Dipole YDipole YDipole XDipole X8 Receiver Array8 Receiver ArrayIsolatorIsolatorTransmitterTransmitterSectionSection正交偶极声波测井仪正交偶极声波测井仪XMACl每每个个接接收收器器位位置置上上有有两两对对接接收收器器。一一对对同同上上偶偶极极发发射射器器方方向向一一致致，用用于于接接收收上上偶偶极极信信号号；另另一一对对同同下下偶偶极极发发射射器器方方向向一一致致，用用于于接接收收下下偶极信号。偶极信号。l对对于于偶偶

61、极极方方式式，每每对对接接收收器器是是分分开开传传输输的的；对对于于单单极极方式，合在一起传输的。方式，合在一起传输的。lXMACXMAC仪仪器器分分单单极极、偶偶极极、正交偶极三种测量方式。正交偶极三种测量方式。DSIDSIDSIDSI仪器结构示意图仪器结构示意图仪器结构示意图仪器结构示意图lDSIDSI分分为为发发射射器器、接接收收器器和和数数据据采采集集电电子子线线路路三个主要部分。三个主要部分。l发发射射器器由由三三个个发发射射器器单单元元组组成成：上上偶偶极极发发射射器器、下下偶偶极极发发射射器器、单单极全方位发射器。极全方位发射器。l接接收收器器部部分分包包括括8 8个个接接收收器

62、器阵阵列列，相相邻邻两两个个接接收收 器器 阵阵 列列 的的 间间 距距 为为6in6in（15.2cm15.2cm）。）。DSIDSIDSIDSI仪器结构示意图仪器结构示意图仪器结构示意图仪器结构示意图l数数据据采采集集电电子子线线路路包包括括有有同同时时数数字字化化的的八八个个独独立立波波形形，能能把把几几次次发发射射产产生生的的波波形形叠叠加加起起来来，进进行行自自动动增增益益控控制制，并并把把信信号号传传输输到到地地面面的的相相关电路。关电路。l按按照照不不同同的的激激发发频频率率以以及及发发射射-接接收收探探头头的的不不同同组组合合，DSI有有六六种种测测井井方式。方式。声波全井眼扫

63、描仪声波全井眼扫描仪Sonic Scanner6 ft6 ft11 ft11 ftl13级级接接收收器器，6英英尺尺长长，每每一一级级接收器记录八个方位的数据。接收器记录八个方位的数据。l三三个个单单极极子子声声源源（上上、下下、远远程）。程）。l两个互相垂直的偶极子声源。两个互相垂直的偶极子声源。l斯斯通通利利波波通通过过远远程程单单极极子子低低频频激发。激发。lDSI具具有有8个个接接收收器器，没没有有上上、下单极子声源。下单极子声源。4、采集的信息及用途、采集的信息及用途采集的主要信息及用途采集的主要信息及用途lWaveSonic正正交交偶偶极极子子测测井井主主要要采采集集的的信信息息是

64、是声声波波在在地地层层中中传传播播的的时时差差，包包括括单单极极子子时时差差和和两两个个相相互互垂垂直直的的偶偶极极子子时时差差，记记录录单单极极子子和和偶偶极极子子波形。波形。4、采集的信息及用途、采集的信息及用途采集的主要信息及用途采集的主要信息及用途l对对波波形形经经过过滤滤波波等等技技术术处处理理以以后后，得得到到纵纵波波时时差差曲曲线线 tc，两两个个垂垂直直方方向向上上的的偶偶极极子子横横波波时时差差曲曲线线 tsxx 和和 tsyy，以以及及纵纵波波和和横横波波速速度度比比曲曲线线Vp/Vs，孔孔隙隙度度曲曲线线 c，纵纵波波和和横横波波相相似似性性质质量量曲曲线线ITTp、IT

65、Ts，地地层层时时差差各各向向异异性性曲曲线线，泊松比，以及斯通利波时差曲线。泊松比，以及斯通利波时差曲线。4、采集的信息及用途、采集的信息及用途采集的主要信息及用途采集的主要信息及用途lWaveSonic主主要要应应用用包包括括：1、计计算算孔孔隙隙度度；2、估估算算储储层层渗渗透透率率；3、识识别别裂裂缝缝带带；4、岩岩石石机机械械特特性性分分析析；5、分分析析地地层层的的各各向向异异性性；6、探探测测气气层和识别岩性；层和识别岩性；7、解决复杂的相关工程问题等。、解决复杂的相关工程问题等。测井资料的数据处理测井资料的数据处理lWaveSonic的的资资料料处处理理过过程程与与其其它它阵阵

66、列列声声波波资资料料的的处处理理方方式式类类似似，一一般般先先检检测测各各个个分分波波的的首首波波波波至至，然然后后采采用用时时差差-慢慢度度相相关关法法（STC）来来计计算算声声波波时时差差和和速速度度，并并且且分分析析声声波波幅幅度度和和能能量量的的变化。变化。4、采集的信息及用途、采集的信息及用途测井资料的数据处理测井资料的数据处理lWaveSonic资料解释包括两个部分：资料解释包括两个部分：l1、纵纵波波和和横横波波分分析析，用用于于分分析析岩岩石石特特性性，预预测测裂裂缝缝高高度度，砂砂岩岩含含量量分分析析，孔孔隙隙度度分分析析，储储层层含气分析，各向异性分析，应力场分析等；含气分析，各向异性分析，应力场分析等；l2、斯斯通通利利波波分分析析，主主要要分分析析能能量量和和幅幅度度、以以及走时，用于分析裂缝和和估算渗透率。及走时，用于分析裂缝和和估算渗透率。4、采集的信息及用途、采集的信息及用途测井资料的数据处理测井资料的数据处理lWavesSonic为为了了提提取取各各种种模模式式波波的的速速度度或或时时差差，必必须须对对采采集集的的波波形形进进行行处处理理。有有两两种种典