聲波測井可以解決哪些地質問題

1. （一）煤田測井解決的主要地質問題

1）確定煤層的埋深、厚度及結構，計算目的煤層的炭、灰、水含量，推斷煤層變質程度，判版別煤層、煤種；權

2）劃分鑽孔岩性剖面，確定煤岩層物性數據，計算岩層的砂、泥、水含量，推斷解釋地層時代；

3）進行煤、岩層物性對比，建立地層地質剖面；

4）確定地層傾角、傾向，研究煤、岩層的變化規律、地質構造及沉積環境；

5）測算地層地溫，並分析、評價地溫變化特徵；

6）測算地層孔隙度、地層含水飽和度，確定含水層位置及含水層間的補給關系，測算涌水量和滲透系數；

圖5-25 古近紀含煤地層地震反射波特徵

（資料來源於龍口北馬地區地震勘探報告）

7）測算煤岩層力學參數；

8）初步估算目的煤層的煤層氣含氣量、孔隙度、滲透率，並定性評價其頂底板岩層的滲透性；

9）確定鑽孔頂角與方位角；

10）固井質量檢查評價和套管校深；

11）對其他有益礦產提供信息或做出初步評價。

2. 煤田地球物理測井可解決哪些技術問題

煤田地球物理測井在確定煤層空間位置、
研究沉積環境、
解釋煤岩力學性質、
解決水文地質問題等方面具有獨特的作用~~
是煤田地質很重要的一種勘探手段~~~

3. 聲波測井

聲波測井包括聲速、聲幅和全波等測井方法，通過測量井眼附近岩體對於人工彈性波場的響應，達到探測目標地層性質（孔隙度、縱、橫波速度等）的目的。聲波測井可以在套管井或裸眼井中應用。

（一）聲速測井

聲速測井也稱聲波時差測井，利用換能器發射聲波到探測地層，通過測量多個接收換能器滑行縱波到達時間的差異達到聲速測井的目的。聲速測井可採用單發單收、單發雙收和雙發雙收等聲系。聲速測井主要受到井徑變化、地層厚度和周波跳躍等因素的影響，其用途有：①地層分層；②確定地層孔隙度。

（二）固井測井

聲波水泥膠結測井，包括固井聲波幅度測井和聲波全波測井。它是研究聲波幅度衰減來檢查固井質量的方法。目前，在生產中利用聲波水泥膠結測井檢查固井質量，已經是行之有效並且普遍使用的方法。

1.固井聲波幅度測井

固井聲波幅度測井使用單發射單接收的井下儀器。從發射器發出的聲波，最先到達接收器的是沿套管傳播的滑行波所產生的折射波。當套管外沒有水泥環或水泥環與套管膠結不好時，沿套管傳播的聲波衰減很小；當套管外固結水泥時，能量大部分傳到水泥環，使聲波幅度大大降低。

如果以沒有水泥環情況下接收的聲幅為100％。膠結好壞可以按聲幅的百分數來劃分。根據實驗，接收幅度低於20％，一般認為膠結良好；接收幅度在20％～30％（有的地方用20％～40％），認為是膠結中等；大於30％（或40％），認為膠結很差。

2.固井聲波全波測井

聲波全波測井是以記錄整個聲波波列顯示，來研究水泥膠結質量的方法。它常與記錄初至波幅度的固井聲波幅度測井配合，用來檢查聲幅測井評估水泥膠結質量的可靠性和解決一些特殊的水泥膠結問題。

聲波全波測井井下儀器也是由一個發射器和一個接收器構成。為了記錄整個聲波波列在套管井中傳播時衰減情況，目前採用三種記錄方式：全波調輝變密度測量；全波調寬變密度測量和全波掃描照相測量。

4. 煤田地球物理勘探的地球物理測井

煤田中的每來個鑽孔都自要進行地球物理測井，主要用於確定煤層和岩層的深度、厚度及其結構,含水層的深度和厚度,裂隙發育帶、斷層點、破碎帶、地溫異常帶的位置，放射性物質的賦存狀況等。採用數字記錄和數字處理技術，還可以測定煤層的煤質（主要是碳、灰分、水分的含量）和岩層的物理、力學性質等。由於地球物理測井所取得的地質資料精度不斷提高，解決地質問題的范圍不斷擴大，因此，在某些地質條件、物性條件較好的地區廣泛採用無岩芯鑽進，大大提高了鑽探效率，降低了勘探總費用。
常用的測井方法有：電法測井、聲波測井、放射性測井、井溫測量、地層產狀測量、井徑測量和井斜測量等。

5. 電纜地層測試可以解決什麼地質問題

電纜地層測試可以測量儲層壓力和對儲層流體進行采樣。通過分析壓力恢復資料版可以計算儲層權滲透率、表皮系數和管線存儲系數等儲層參數，以及識別儲層上下界面的連通性。通過做壓力剖面可以識別油水界面、氣水界面和油氣界面。通過在地面實驗室分析儲層流體，可以得到儲層中油氣水的各種物理性質，可以對分析油藏的形成等地質問題提供支持，為油田的勘探開發提供幫助。

6. 地質類問題，構造地質學

1、AC；2、AB；3、CD；4、AC；5、BC；6、BC；7、ABD

不敢保證全對哦。

7. 測井地質方法

5.3.1 超聲波成像測井法

近幾年開展的超聲成像測井法是一種聲波測井法。通過這種測井可以得到顯示鑽孔孔壁岩層反射波強度的圖像，孔壁岩層反射波強度的最大值和平均值的連續曲線，用非接觸法測量的井徑曲線。從超聲圖像上能夠直觀地識別出層理、節理、裂隙、岩石破碎帶、溶洞等小型地質構造現象。識別方法是:

岩層的層理構造與沉積環境和沉積過程中水介質的活動特性有關。在超聲圖像上，層理面形成許多組 S 形曲線，均可用於計算產狀。當計算結果與岩層界面產狀一致時是水平層理。當層理面傾角大於界面傾角時是斜交層理。

由於地應力的作用，使岩石產生節理和裂隙。在超聲圖像上，砂岩層中的節理顯示明顯，通常是在砂岩層的中間出現連續的形狀不規則的 S 形曲線。節理面往往與岩層面斜交，且交角較大，與岩層面的傾向也不相同 ( 圖5.22) 。裂隙面形成的 S 形曲線不連續，形狀也不規則，與相鄰岩層面的產狀不相關。當裂隙被水或泥質充填時，在圖像上顯出暗條帶。被方解石或石英充填時，顯出亮條帶。

圖5.22 層理、節理、裂隙的超聲波圖像( 據秦傑等，1988)

當鑽孔穿過岩石破碎帶時，全段圖像均呈暗色，並在暗背景的上部或下部夾有零亂分布的尖稜角狀的灰色團，看不出 S 形曲線。當破碎帶的范圍較大時，圖像顯示不明顯，可以根據該段岩層產狀的急劇變化判斷斷層的位置和性質。

石灰岩層中的溶洞和裂隙發育帶，表現在圖像上很明顯，在圖像的亮背景上，有不規則的暗團塊和暗條帶。從團塊和條帶的位置和數量可以確定溶洞和裂隙的發育情況。

從以上分析可以看出，超聲圖像對岩性和小型構造的分辨力與圖像的攝影效果有關。如果進一步改進儀器的顯示性能，有經驗的地質工程師依靠圖像和其他測井曲線，進行綜合分析，就能獲取更多的地質信息。再經過與少量岩心的對比研究，可以提高對圖像的解釋精度。

5.3.2 測井曲線解釋構造法

隨著煤田勘探的進行，用測井曲線進行構造解釋，尤其是解釋褶曲將成為今後的一個重點，本書提出解釋方法要求有如下幾點:

1) 解釋測井曲線要與全區的物性特徵統一起來。與地質特徵配合相互驗證，使曲線解釋符合地質客觀規律的反映。

2) 找出全區范圍內較穩定的物性特徵和明顯的標志層，以此為基礎，按層位順序推斷其他地層。

3) 通過勘探線上鄰近鑽孔曲線對比，了解全區曲線組合形態特徵標准。對比非煤系和煤系地層時，首先抓住曲線反映較明顯的標志層定準層位，然後按地層沉積順序推斷其他層位。對於煤系地層，先分析對比曲線特徵，控制主要煤層，然後進一步確定區域性組合形態標志。根據上述原則細致分析對比測井曲線，掌握全區曲線組合形態特徵。實踐表明它是有一定規律性的，對確定煤層層位起了一定作用。特別是向斜東翼煤系地層上面的非煤系地層物性變化較大，有時出現幾次重復。認識了曲線的組合形態特徵之後這些重復現象也就比較好解釋了。

8. ps測井和聲波測井在工程地質中有哪些應用

聲波測井是目前工程物探最常用的方法之一,它能為工程地質及工程設計提供諸多物理力學參數,具有簡便、快速、直觀等優勢。通過剖析其原理和方法,對實際工程進行了應用,

9. 地質勘查的地質勘查釋義

（一）大口徑鑽進
工程地質勘探鑽孔的孔徑，大多數是168MM開孔，91MM終孔，這樣的孔身結構能夠滿足一般的勘探、試驗要求。但是在特殊情況下，譬如為了探查壩基軟弱夾層和強透水帶的位置及展布方向、斷層破碎帶和緩傾角裂隙的產大辯論和特徵，以及為了檢查基礎的灌漿質量和混凝土的澆築情況，就需按照工程地質的要求，打一些大口每項鑽孔，以工程技術人員進入孔中直接觀察和測量。。 大口徑鑽孔主要在水電工程地質勘探中採用。中國於1963年在丹江口壩直址打成了第一口大口每徑鑽孔；之後，葛洲壩、小浪底、偏窗子、三峽等水利樞紐工程中相繼採用，均取得很好的勘探效果。面且承擔了大壩基礎處理等任務。 由於大口徑鑽孔能夠讓勘探人員直接進入其中觀測和取樣，准確地搜集到第一性地質資料，因而避免了用一般勘探耗費大量進尺而未能搞清某些地質現象和問題的弊病。它也代替了施工復雜的豎井工程，而且由於無爆破震動，可以保持岩層的天然狀態。 大口徑鑽探方法有沖擊鑽進和回轉鑽進，在工程地質勘探中主要使用後者，其孔徑分別1150、1050、950和750MM，孔深30—60M，可以取得材心。鑽具是在現有設備基礎上改裝的，主要包括鑽頭、岩心管、取粉管、鑽桿等。除鑽具外，還應配備吊籠、絞國及潛水泵等必要的設備。 大口徑鑽進的工作情況如圖3—18所示。
（二）小口徑（金剛石鑽頭）鑽進
近年來，中國在工程地質勘探中逐漸推廣小口徑的金剛石鑽進。這種鑽進有很多優點：能鑽進極硬的岩石，使用壽命長，鑽進效率高，岩心採取率高，且岩心完整度好；孔徑均勻，孔壁光滑，鑽彎曲度小；鑽進時平穩，設備的磨損小，能量消耗少；重量輕，搬運方便等。金剛石鑽具主要包括金剛石鑽頭、金剛石擴也器、岩心卡簧及金剛石鑽進用岩心管。金剛石鑽頭目前生產有直徑76、66、46、36MM等幾種規格，較一般的鑽頭要小得多，故稱之為「小口徑」。這種鑽頭是將金剛石顆粒鑲嵌在鑽頭唇部，利用金剛石的硬度磨削岩石鑽入地層。金剛石鑽進一般均使用雙層岩心管。從小泵送來的沖洗液，經內、外管之間的間隙而到達孔底，可減少對岩心的沖刷影響。 採用小口徑（金剛石鑽頭）鑽進，在操作上必須注意的是：在任何情況下都不允許無水鑽進否則發生高熱會燒毀金剛石，用過鋼粒鑽進的孔，不能再下入金剛石鑽頭，因孔底遺留鋼粒，在沖擊振動時會使金剛石損壞；若鑲嵌的金剛石顆粒掉落孔底，應即打撈，否則會使整個金剛石鑽頭遭到損壞；鑽進中若迂軟弱夾層及裂隙發育的地層，應特別注意降低壓力及轉速。由於在礫石層、礫岩及硬脆破碎地層中鑽進時，沖擊振動很大，對金剛石的包鑲金屬磨耗很快，故一般不採用金剛石鑽進。 金剛石鑽進雖有很多優點，可是它的孔徑過小，有能作現場水文地質試驗。 六、聲波測井在工程地質鑽探中的應用墀測井是一種地球物理勘探技術，它的物理基礎是研究與岩石性質密切相關的聲振動沿鑽井的傳播特徵。它具有快速，輕便的優點。近十餘年來在中國外逐漸推廣應用，我取得了較好的效果。 聲波測井可充分利用已有的鑽孔，結合地質調查，了解基岩風化殼的厚度、物征，進行分帶，查明深部地層的岩性特徵，進行地層劃分，確定軟弱夾層的層位、深度和厚度；尋找岩溶洞穴和斷層破碎帶；研究岩石的某些物理力學性質，進行工程岩體分類等。與其它測井方法密切配合，還可憐全部或部分代替岩心鑽探，開展無岩心鑽進。總之，聲波測井在工程地質鑽探中的應用是多方面的。 目前所應用的聲波測井方法主要有以下三種：一是根據墀傳播速度研究地質體性質的墀速度測井；二是根據墀振幅的衰減反映岩層性質的墀幅度測井；三是利用墀在井壁上的反向我了解井壁結構情況的專長波電視測井。其中應用最多的是聲速測井。 聲速測井的裝置如圖3—19所示，為單發射雙接收型的。兩個接收器R1、R2的距離為L。沿井壁的滑行波到達兩個接收器的時間差為△t，具有 L △t = —— V2 △t表示聲波通過厚度為L的一段岩層所需的時間，習慣上把它換算為通過一米岩層所需的時間（叫做旅行時間），單位為μs/m。由時差△t即可求出聲波在岩層中的傳播速度V（m/s）： V=-106/△t 三峽水利樞紐壩基為前震旦紀的石英閃長岩和閃雲斜長花崗岩，經大量聲波測並工作後獲得的各風化帶縱波速度值列於中。
由於沒風化帶內，岩石組織結構、礦物萬分和風化程度不同的岩石所佔比例及分布，狀況不同，因而不但波速不同，而且聲速曲線的形態也不相同。劇風化帶的波速值跳躍范圍不大，曲線形態以不規則的方形鋸齒為主。強內化帶中，當堅硬和半堅硬岩石碎塊與疏鬆相互摻雜時，波速值跳躍范圍大而密，曲線形態為緊密排弄的長尖刺狀鋸齒。微風化帶的聲速曲線擺動幅度較小。四川某壩基48號孔的綜合柱狀；圖，可以用來說明應用聲波測勘查斷層破碎帶的效果。從聲波曲線的整個背景值來看，代表二疊紀斑狀玄武岩的V為3700-4400m/s，V為2300m/s. 但在標高390m附近，卻出現了一個明顯的低值異常，V、Vs分加緊為2150和1350m/s，幾乎相當於政黨值的一半。進行幅度觀測時，聲波能量吸收衰減強烈，振幅大大下降。經分析，該處是斷層角礫岩，岩體十分破碎。

10. 地球物理測井包括哪些方法

油氣田的地球物理法包括地球物理勘探和地球物理測井。地球物理勘探已在前一節中做了介紹，本節將介紹地球物理測井方法，簡稱測井。

地球物理測井已廣泛應用於石油地質勘探和油氣田開發過程中。應用測井方法可以劃分井筒地層剖面、確定岩層厚度和埋藏深度、進行區域地層對比，還可以探測和研究地層的主要礦物成分、裂縫、孔隙度、滲透率、油氣飽和度、傾向、傾角、斷層、構造特徵、沉積環境與砂岩體的分布等參數，對於評價地層的儲集能力、檢測油氣藏的開采情況、精細分析和研究油氣層等具有重要的意義。

目前，常用的測井方法主要有電法測井、聲波測井和放射性測井等。

一、電法測井不同岩石的導電性不同，岩石孔隙中所含各種流體的導電性也不同。利用該特點認識岩石性質的測井方法稱為電法測井。電法測井包括自然電位測井、電阻率測井和感應測井等。

1.自然電位測井1)基本原理自然電位測井是根據油井中存在著擴散吸附電位進行的。在打井鑽穿岩層時，地層岩石孔隙中含有地層水。地層水中所含的一定濃度的鹽類要向井筒內含鹽量很低的鑽井液中擴散。地層水所含的鹽分以氯化鈉為主，鈉離子帶正電，氯離子帶負電。由於氯離子移動得快，大量進入井筒內鑽井液中。致使井內正對著滲透層的那段鑽井液帶負電位，形成擴散電位。而這種電位差的大小與岩層的滲透性密切相關。地層滲透性好，進入鑽井液里的氯離子就多，形成的負電位就高；地層滲透性差，氯離子進入鑽井液里就少，形成的負電位就低。因此，含油滲透層在自然電位曲線上表現為負值，而不滲透的泥岩層等則顯正值(圖3-2)。

圖3-8判斷油氣水層的測井資料綜合解釋

另一方面要對測井以外的資料(如該井的鑽井、地質和工程資料等)進行綜合分析和解釋，搞清楚油層、氣層和水層的岩性、儲油物性(孔隙度和滲透率)、含油性(含油飽和度、含氣飽和度或含水飽和度)等。

思考題

1. 什麼叫油氣田？什麼叫含油氣盆地？

2. 區域勘探和工業勘探分別可劃分為哪兩個階段？

3. 地球物理勘探法主要包括哪些方法？簡述各種方法的基本原理。

4. 地球化學勘探法的主要原理是什麼？具體包括哪些方法？

5. 地質錄井包括哪些方法？

6. 地球物理測井主要包括哪些方法？分別主要有哪些用途？

7. 簡述聲波測井的基本原理。