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1、超声波成象测井井周声波成像测井,Ultra Sonic Imager、Ultra Borehole ImagerCBIL-西方阿特拉斯 CAST-哈里伯顿BHTV-华北测井公司,本章内容,?,?,1 测井原理和仪器结构2 应用,结束,1 测井原理及仪器结构,通过测量井壁岩石(套管）对超声波的反射情况（回波的幅度和传播时间）来获得井壁或套管壁的图象。其物理基础是：不同声阻抗的物质、表面的粗糙程度不同，对声波的反射能力不同。,一、井下超声电视的发展,69年由obil研究室的Zemanek研制出BHTV（Borehole Televiewer),但性能不好，没广泛应用。80年代改进后被西方广泛应用8
2、0年代末和90年代初我国研制成功井下声波电视。90年代世界各大测井公司有了自己的声波电视,二、声波在界面的反射和折射,USI超声换能器发出的声波在界面的反射和折射,超声换能器,反射系数和透射系数,脉冲回波法,三、仪器原理,四、数据采样,v为测井速度n为转速fr为声脉冲频率,以脉冲回波的方式，对整个井壁进行扫描，记录 回波幅度图象 回波传播时间图象扫描采样250个点/转扫描频率6转/秒两个250千赫兹的聚焦陶瓷换能器一个直径为1.5英寸另一个直径为2.0英寸,测量方式,声成像,数字声波井周成像测井(CBIL),裸眼井套管井,电成像 回波幅度图象,N E S W N,N E S W N,CBIL技
3、术指标,直径3.265英寸(92.2mm)长度：14.9ft(4.55m)重量：270b(122.5Kg)最高温度:400 F(204 C)最大压力：20000psi(137.9MPa)额定速度：600ft/h(182m/h)扫描速率：6转/分采样扫描：250个样/转,UBI技术指标,直径3.6-11.2英寸长度：20.3ft(6.30m)重量：210b最高温度:350 F(175 C)最大压力：20000psi(137.9MPa)最大泥浆密度：16lbm/gal(水基)11.6lbm/gal(油基)in推荐测速：2100ft/h(1in采样率）800ft/h(0.4in采样率）400ft/h
4、(0.2in采样率）成像分辨率：0.4in 250kHz0.2in 500kHz,五、图象生成,象素的着色,幅度成象（声阻抗）幅度低（阻抗小）黑（深）幅度高（阻抗大）白（浅）传播时间成象（井眼半径成象）时间长（半径大）黑（深）时间短（半径小）白（浅）,六、其它显示方法,立体柱状图纵截面图横面图,六、其它显示方法,螺旋图,2 声波井周成像测井地质应用,一、CBIL的应用,识别裂缝、不整合面、断层等地质构造。确定裂缝产状及发育方向，确定最大水平主应力方向。描述沉积特征层状层理、交错层理、冲蚀、结核、沉积韵律。划分砂泥岩薄互层及有效厚度。确定井眼几何形状。检查套管变形，确定套管变形位置。检查射孔井段
5、，确定射孔孔眼位置。检查对套管爆炸整形后的套管形状。确定套管断裂位置。,二、的应用,水泥胶结质量评价套管检查套管腐蚀评价损坏情况确定和识别射孔位置,三、的应用,在油基泥浆中成象探测裂缝、孔洞井眼稳定性分析键槽井眼井眼垮塌剪切滑动泥岩蚀变确定水平应力井眼形状分析,裂缝性地层中FMI-ARI-UBI图象的比较,键槽井眼,键槽井眼,井眼垮塌,井眼垮塌,沿裂缝面的滑动,井眼垮塌与滑动,井眼垮塌与剪切滑动,剪切滑动,剪切滑动,检查取心位置,STAR 与 CBIL 比较,三、分区水泥胶结测井(SBT),确定套管与水泥、地层与水泥两个界面的水泥胶结状况。提供整个套管周围全方位的水泥胶结状况，克服了常规水泥胶结测井的多解性。判断窜槽的位置。确定水泥返高和混浆带井段。能有效地评价大直径套管井(直径406毫米)的水泥胶结状况。不受快速地层的影响。,36,37,38,39,全方位固井质量评价,泉241井,试油油水同出,底部为水层,窜槽,磁定位,6分区声幅衰减曲线,平均声幅衰减曲线,全方位声幅衰减图象,变密度曲线,平均衰减量4-8dB/ft平均幅度30、70-80mV,分区水泥胶结测井提供全方位井眼水泥胶结评价,胶结良好,第一界面部分胶结,侯101井,
