[科普中国]-声波幅度测井

声波幅度测井是在钻孔中通过测定声波传播过程中幅度的衰减来研究周围介质特点的方法，是最早的声波法固井质量测井。

仪器简介声幅测井采用单发单收声系，国外标准的测量源距为3t，发射换能器工作主频一般为20kHZ左右。国产声波幅度测量源距为1m。声波发射换能器T与接收换能器R之间仪器外壳上交错刻槽，以尽量衰减来自T直接通过钢壳传播的声能。早期仪器的声波发射和接收均采用磁致伸缩换能器，发射能量强，缺点是电磁声效率低，灵敏度低，温度超过110℃就不能正常工作。基本上都采用灵敏度很高的压电陶瓷换能器。测井过程中仪器必须居中。通常情况下，套管周围存在四种柱状分层介质，即井液、套管、水泥环和地层。声波能量从发射换能器到接收换能器，主要沿着三种路径传播，即井液、套管和地层。沿水泥环滑行的声波很弱。

测井原理固井后套管井中单极子声源激发的声波包括套管波、地层波、面波和泥浆波其中套管波按时间出现顺序依次为E1峰、E2峰、E2峰……

声幅测井检测E1峰。以前称E峰为套管波首波，从井口到水泥顶，若管外环空充填纯井液，通常称为自由套管井段。测井前，国产声幅测井仪器在自由套管井段调节仪器（检流计光点），使曲线偏转10cm。这个过程就是声幅测井刻度。刻度后，仪器下到井底,自下而上连续测井。如图所示，由声波发射换能器T激发声波，接收换能器R接收套管波，经过信号放大，测量电子线路探测其第一个正峰（或第一负峰）的幅度。声波幅度被转换成与之成正比的电压大小（单位为mV）或相对于自由套管声幅的百分数。声幅值等数摒通过电缆传输到地面，计算机把声幅值和其他轴助测井数据记录下来，同照相记录仪将声幅等曲线记录在感光胶片上，留待以后蓝晒成声幅测井蓝图1。

声波幅度测井的优缺点声幅测井具有测量简单，费用低，多数情况下有一定效果等优点。这种测井方法的缺点是:

1、没有可以用来判断仪器居中程度的测量信息；

2、声波幅度是环向360°水泥胶结状况的平均物理响应，不能探测水泥沟槽；

3、没有反映水泥环与地层之间（第二界面）胶结状况的测井信息；

4、测井响应受快速地层（地层声波时差小于57μs/ft）、水泥环厚度、套管尺寸、微间隙和仪器偏心等因素的影响，而根据这种测井仪器采集的资料无法识别这些影响因素2。

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学