地球物理测井实验指导书：声波测井基本概念

1.声波测井

声波测井方法是以声波在不同岩石中的传播差异为基础的。它主要用于确定岩石声速、孔隙度，以及划分岩性、煤层和含气层等。声波测井的方法主要有声波速度测井、声波幅度测井、声波全波列、声波电视和地震测井等。

2.声波在介质分界面上的传播特征

如图5-1所示，α1、α2、β、i分别为入射角、反射角、透射角和临界角，临界角是透射角为90°时的入射角。当入射角小于临界角时，产生反射波和透射波；当入射角等于临界角时，产生滑行波和折射波；当入射角大于临界角时，产生全反射波。

图5-1　声波在介质分界面上的传播

3.声波测井中的声波

在声波测井中，发射器发出声波后，到达接收器的声波有直达波、反射波和滑行波。滑行波是最先到达接收器的波，故也称为初至波。由于滑行波在地层（井壁）中滑行的时间与地层的速度密切相关。所以，声波测井将测量初至波从发射器发出至到达接收器的时间。(www.xing528.com)

4.单发双收声速测井原理

T发射器是一种电-声能转换器，常由压电陶瓷、压电石英组成，即发射器把电能转换成声能，并以声波的形式发射出去。发射器每秒间歇地发射10～20次，每次发射频率为20kHz的声波。R接收器是一种声-电能转换器，常由压电陶瓷、压电石英组成，即把接收到的声能转换成电脉冲信号。

如图5-2所示，单发双收声速测井测量的是：T发射后，同一初至波（滑行纵波）触发两个接收器R1、R2的时间之差。定义为声波时差Δt。

式中：t2为初至波到达第二个接收器的时间；t1为初至波到达第一个接收器的时间。

图5-2　单发双收声速测井原理图