声波测井的输出代表厚度为一个间距的地 层的平均速度，即仪器记录点上下0.25米厚地

层的平均速度。分析测量及记录过程，不难发现，仪器记录点与声波在两个接收器对应地层中的实际传播路径的中点不重合，即存在一定的深度误差，声波在地层中实际传播路径的中点偏向发射器一方，二者偏移的距离为：

?h?a?tg? （6）

其中：a 为接收器到井壁的距离；? 为第一临界角。

实际测井中，第一临界角?随地层速度的变化而变化，距离a与井径、仪器倾斜程度有关。因此，深度偏移是一个随机量，无法校正。 （2）地层厚度

地层厚度的大小是相对声速测井仪的间距来说的，厚度大于间距的称为厚层；小于间距的称为薄层。由于声速测井的输出（时差）代表0.5米厚地层的平均时差，因此它们的声速测井时差曲线存在一定差异。 1）厚层

对于较厚的地层，其声波时差曲线具有以下特点：

①对着厚地层的中部，声波时差不受围岩的影响，时差曲线出现平直段，该段时差值为该地层的时差值。当地层岩性或空隙性不均匀时，曲线有小的变化，则取厚地层中部时差曲线的平均值作为它的时差值。

②时差曲线由高向低和由低向高变化的半幅点处对应于地层的上、下界面。所以可以用半幅点划分地层界面。

实际测的声波时差曲线由于受井径、岩性及仪器状态的影响，实际曲线与理论曲线稍有差异。

2）薄层

目的层时差受相邻地层时差影响较大。若相邻地层时差高于目的层的时差，则目的层时差增加；反之，目的层时差减小。不能应用曲线半幅点确定地层界面。 3）薄互层

间距大于互层中的地层厚度时，曲线不能真正地反映地层的真正声波速度。 3、“周波跳跃”现象的影响

在一般情况下，声速测井仪的两个接收换能器是被同一脉冲首波触发的，但是在含气疏松地层情况下，地层大量吸收声波能量，声波发生较大的衰减，这时常常是声波信号只能触发

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路径较短的第一接收器的线路。而当首波到达第二接收器时，由于经过更长的路径的衰减不能使接收器线路触发。第二接收

器的线路只能被续至波所触发，因而在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的

图2-7、周波跳跃现象

现象，这种现象就叫周波跳跃，如 图7所示。

在泥浆气侵的井段、疏松含气砂岩、井壁坍塌及裂缝发育的地层，由于声波能量的严重衰减，经常出现周波跳跃现象。实际工作中，常利用“周波跳跃”现象，判断裂缝发育地层和寻找气层的主要依据。

三、井眼补偿声速测井（双发双收声系） 1、声系结构

该仪器的井下声系包括两个发射器和两个接收器。它们的排列方式如图8所示。其中，两个接收器之间的距离（间距）为0.5米，T1、R1和R2、T2之间的距离为1米。

2、井眼补偿原理

图9是这种仪器对井径变化影响的补偿示意图。测井时，上、下发射器交替发射声脉

T1

R1

R2

T2 图2-8、双发双收补偿原理

图2-9、双发双收声波测井仪的井眼变化补偿示意

冲，两个接收器接收T1、T2交替发射产生的滑行波，得到时间差?T1、?T2，地面仪器的计算电路对?T1、?T2取平均值，?T=（?T1+?T2）/2，记录仪记录出平均值对应的时差曲线?t??T。由图8可以看出，双发双收声速测井仪的T1发射得到的?T1和T2发射得到的l?T2曲线，在井径变化处的变化方向相反，所以，取平均值得到的曲线恰好补偿掉了井径变

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化的影响。

双发双收声速测井仪还可以补偿仪器在井中倾斜时对时差造成的影响。 四、声波速度测井资料的应用 1、单层声速测井曲线取值方法

测井曲线的取值就是要读取代表地层性质的测井读数，对声速测井曲线，首先要去掉由于井眼扩大造成的假异常现象，然后再根据情况分层取值。

（1）储集层厚度较大，曲线呈平缓起伏变化者，取曲线平均值；

（2）储集层内出现与微电极对应的时差明显减小的小尖峰，这些小尖峰是致密夹层的显示，应在扣除这些夹层的尖峰后取其他曲线平均值；

（3）如储集层内时差曲线呈台阶变化，则应分段取值；最小厚度应和仪器分层能力一致；

（4）如储集层厚度较小，则有明显拐点的，取拐点值；没拐点的，根据经验若判极值可用，则取极值，否则无法读数。

2、应用 （1）判断气层

油、气、水的声速不同，气和油水的声速差别很大。因此在高孔隙度和泥浆侵入不深的条件下，声波测井可以较好的确定含气疏松砂岩。 气层在声波时差曲线上显示的特点有：

①产生周波跳跃 它常见于特别疏松的砂岩气层中，如图10所示。这是由于含气疏松砂岩具有较高的孔隙度，且孔隙内含声吸收强的天然气，致使声波能量衰减大，

产生周波跳跃。 图2-10 气层周波跳跃实例

②声波时差增大 图11所示气层的声波时差值明显大于油层，比一般砂岩时差值大30?s/m以上。成岩较好、岩性纯净的砂岩气层都具有这一特点。

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图2-11、气层的声波时差值明显大于油层

③在泥浆侵入不深的高孔隙度疏松砂岩地层中，油层声波时差也相应增大，一般比水层大10～20％，可以利用这种特点判断高孔隙性地层所含流体性质，确定油、气和气、水接触面。图12是上气、下油的测井曲线解释实例。 （2）划分地层

由于不同地层具有不同的声波速度，所以根据声波时差曲线可以划分不同岩性的地层。 ①砂泥岩剖面中，砂岩声速一般较大（时差较低）。声波时差与砂岩胶结物的性质和含量有关，通常钙质胶结砂岩声波时差比泥质胶结砂岩的低，并且声波时差随钙质含量增加而减小，随泥质含量增高而增高。泥岩的声波速度小（声波时差显示高值）。页岩的声波时差值介于砂岩和泥岩之间。砾岩的声波时差一般都较低，并且越致密声波时差值越低。

②碳酸盐岩剖面中，致密石灰岩和白云岩的声波时差值最低，如含有泥质，声波时差稍 有增高；当有孔隙或裂缝时，声波时差明显增大，甚至还可能出现声波时差曲线的周波跳跃现象。

③在膏盐剖面中，无水石膏与岩盐的声波时差有明显的差异，岩盐部分因井径扩大，时

图2-12、上气下油测井曲线实例

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