东华理工大学毕业论文 弹性波测井
3.1.2 PS测井资料整理方法
（1）资料整理：在资料解释之前，首先应选定S波最佳接收方向的记录；分别绘制P波和剪切波S左、S右的波形图；进行相位对比，选择一个峰值明显，能由浅入深进行连续追踪对比的相位；确定相位的时间值。
（2）划分地层界面：绘制出时深（Z－t）曲线，依据P、S波Z－t曲线折曲点划分地层界面。
（3）速度计算：根据时深曲线的直线性，作出该段的斜率线，斜率的倒数即为该段的视速度。通过反复的正演计算，直至计算结果与实测数据一致，即为各实际地层的速度。
3.2 声波速度测井
声波速度测井是利用钻孔测取不同深度岩体声波传播速度的一种有效方法。它可较详细的划分岩层获得连续变化的速度界面和岩层的声波传播速度，从而弥补PS测井因激发的地震波波长较长及测点间距较大而不能细致划分岩层获得岩层速度信息的弱点。
3.2.1 测量原理及工作方法技术
一般可采用单孔和跨孔声波测井两种方式。本次测试采用的是单孔测量方式，该方法的原理如下：
如图3-2所示，在钻孔轴线上放置“单发双收”型换能器。其中S1、S2为接收换能器，F为发射换能器，F至S1的距离称为源距（l），S1至S2之间的距离称为间距（?l）。工作时，发射换能器向井壁辐射声波，当声波入射角等于临界角（sini?Vt）Vm时，在井壁产生“滑行波”，滑行波在滑行过程中引起井液振动，从而在井液中产生折射，折射波被接收换能器接受。由于滑行的纵波速度大于滑行的横波速度，所以最先到达接收换能器的是滑行纵波产生的折射波（称之为首波）。声波旅行的路径如图3-2所示。
岩体??l???????l????
图3-2 单孔测井原理示意图
声波由F至S1的走时为：
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t1?FAABBS1； （3-1） ??VmVtVm声波由F至S2的走时为：
t2?
FAACCS2??VmVtVm
（3--2）
?l故?t?t2?t1。因此，可测得岩体纵波声速：Vp?Vt?。
?t测量时把通过6心电缆线与声波仪连接的“单发双收”测井换能器置于井底，按
选定的测点距（测点距为0.5米）由下向上提升，逐点进行测量，依次测取各测点上到达换能器S1和S2的首波所需的时间t1及t2，直到测完全井。
3.2.2 声波速度测井资料整理方法
（1）计算各测点时差（?t）：
?t?t2?t1； （3--3）
（2）计算各岩层的声速（Vp）： ?Vp??l； （3--4） ?t（3）绘制声速－孔深（Vp?z）曲线
3.3 测井仪器设备
采用武汉岩海工程技术开发公司生产的RS-STOC1型声波检测仪，各项性能指标见表3-2。
表3-2 RS-STOC1型声波检测仪主要性能指标
主要性能指标 仪器名称 声波检测仪 型号 测程范围 RS-STOC1 0~60μV 准确度等级 ±1μS 武汉岩海工程技术开发公司 生产厂家 4. 声波测井资料解释
太阳河yk64+265左8
下面是太阳河yk67+760右8 处的综合测井图，由图4-1结合表4-1可以知道以下情况：
在地表0到3米处横波速度约0.4(km/s),纵波速度约0.8（km/s）,而岩块波速平均月1.3（km/s）,明显横波速度最慢，然后是纵波，岩块中的波速最快。在3米处速度有个明显的上升，表明这里是风化层交接处.从3米到20米处速度无明显变化，
有增加也是由于岩石坚硬度的增加而引起的速度变大。再往下就是完好的没有被
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风化过的岩石了。再根据取芯样品就可得到岩性的结论。
波速（千米/秒）0.001.02.03.04.05vp波速vs波速岩体波速10深度（米）152025
图4-1综合测井曲线图
A、（0～3m）：全风化正长花岗岩。 围岩级别（VI）完整程度：极破碎 B、（3～15m）：强风化正长花岗岩。围岩级别（V）完整程度：破碎 C、（15～20m）：强风化正长花岗岩 围岩级别（IV）完整程度：破碎 D、（20～23m）：弱风化层。 围岩级别（IV）完整程度：破碎
梅子关zk46+815右8
下面是小金口zk46+815右8处的综合测井图，由图4-2结合表4-1可以知道在0到2米处横波约0.5(km/s),纵波约1.0(km/s),岩块波速约1.5(km/s)，是全风化层。 往下波速呈线形上升，在3米处岩块波速急剧变大，表明这里的风化情况要比地表好，应属强风化层。再往下一直到13米处岩块波速无明显变化，横波和纵波由于岩土密实度和坚硬度增加而逐渐增大。13米以后岩块波速又一次急剧变大，既然13米以上就是弱风化层，那么只有岩性变化才能解释波速变大的原因。这里可能是两种岩性岩层的互层处。
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波速（千米/秒）0.002.04.06.051015深度（米）20vp波速vs波速岩体波速2530
图4-2综合测井曲线图
A、（0～2m）：处是全化片岩 。围岩级别（VI）完整程度：极破碎 B、（2～5m）：是强风化片。围岩级别（V）完整程度：极破碎 C、（5～12m）：风化的砾岩。围岩级别（IV）完整程度：较破碎 D、(12～21m)：强风化粗面岩。围岩级别（III）完整程度：破碎 E、（21～25m）：强风化粗面岩。围岩级别（II）完整程度： 较完整
梅子关YK47+750左8
下面是小金口YK47+750左8处的综合测井曲线图，由图4-3结合表4-1可知道在0到2米处是覆盖层，横波波速约0.6（km/s），纵波和岩块波速相差不大都大约1.1（km/s）,往下随深度增加速度相应线形增大。但是在8米到12米之间有明显的波动，这里可能是一个夹层或是构造破碎带。
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波速（千米/秒）0.001.02.03.04.0510深度（米）15vp波速vs波速岩体波速202530
图4-3综合测井曲线图
A、（0——2米）碎石土。 围岩级别（VI）完整程度：极破碎 B、（2——10米）强风化砂质板岩。围岩级别（IV）完整程度：极破碎 C、（10——24米）弱风化砂质板岩。围岩级别（III）完整程度：破碎 D、（24米以下）是完好的岩层。 围岩级别（II）完整程度：较完整
4.1.实测岩体波速统计
对14个钻孔测试的波速按岩性和风化程度进行了分类统计（见表4-1）。
表4-1 岩层波速分类统计一览表 最低波速（km/s） 岩性 亚粘土 碎石土 砾岩 粗面岩 闪长斑岩 风化程度 PS测井 Vs Vp 0.301 0.686 0.298 0.658 波速测井 Vp 1.27 最高波速（km/s） PS测井 Vs Vp 0.715 1.532 0.889 1.567 波速测井 Vp 1.74 平均波速（km/s） PS测井 Vs Vp 0.561 1.08 0.578 1.125 波速测井 Vp 全风化 0.574 1.034 1.094 0.665 1.243 强风化 0.711 1.245 0.603 1.127 1.28 1.401 2.452 3.188 0.924 1.616 1.794 弱风化 1.275 2.175 2.276 2.166 3.512 3.847 1.808 2.961 3.134 弱风化 1.327 2.521 3.128 2.038 3.872 4.172 1.647 3.13 3.565 弱风化 1.801 3.146 3.657 2.246 3.617 4.169 2.065 3.42 3.935 微风化 1.812 3.157 3.698 2.398 3.891 4.289 2.279 3.71 4.185 正长花岗岩 全风化 0.386 0.786 1.102 0.475 0.916 1.432 0.418 0.835 1.295 12