王懷華

(神華寧夏煤業(yè)集團麥垛山煤礦籌建處，寧夏 靈武 750408)

聲速測井對于判斷巖性劃分煤層以及計算地層彈性參數(shù)等有著非常重要的價值和作用。然而，在應用聲速測井的過程中，往往有很多限制性的因素，應引起重視，以提升聲速測井的效果和質量。

1 聲速測井中影響聲波效果的主要因素

1)儀器放大倍數(shù)偏低。

在聲速測井過程中，若接收器收到的聲波信號不夠大，一定要引起重視。在這種情況下，如果通道放大倍數(shù)也較低，聲波信號便會被壓制，地層縱波無法觸發(fā)相關計數(shù)器并被地層橫波觸發(fā)，致使相關時差較大，“周波跳躍”的狀況便會產(chǎn)生，乃至產(chǎn)生“飛點”，不利于測量低速地層，這里所說的低速地層主要指煤層以及泥巖?？梢姡瑑x器的放大倍數(shù)很重要，不能使其過低。

TYSC－3Q的“周波跳躍”具有一定特點，具體表現(xiàn):a)若發(fā)現(xiàn)單收時差增大，雙收時差相應減小，雙收為單收所影響，則說明具備“周波跳躍”現(xiàn)象的是單收。b)如果一切情況正常，單收時差應比雙收時差高，或者二者時差較為相近。一旦出現(xiàn)單收時差明顯低于雙收時差的情況，說明雙收時差存在“周波跳躍”的狀況［1］.然而，還應具體問題具體分析，充分考慮聲波信號過低導致的“周波跳躍”現(xiàn)象。

2)源距因素的影響。

源距的大小對測量效果有著非常重要的影響。通常情況下，如果源距小，聲波信號傳播的時間會相對較短，衰減也會較小，會使測量效果得到提升。反之，如果源距比較大，聲波信號傳播的時間長，衰減也比較大，接受相應就會比較困難，“周波跳躍”的狀況發(fā)生的機率也會增大。源距小雖然有助于測量效果，但也應遵循一定限度，不能過小，否則在井徑擴大的情況下，單收發(fā)生類似“周波跳躍”異常情況的機率便會增大。簡言之，一旦井徑達到最大，接收器會處于地層波的盲區(qū)，在這種情況下，單收計數(shù)器容易被直達波所觸發(fā)，致使時差變大。類似的異常情況可以看作泥漿反應，應引起重視，切不可將其看做地層反映。一旦出現(xiàn)這樣的異常情況，曲線上也會出現(xiàn)相應的“平頂”以及“平底”［2］，TYSC －3Q 遇到這樣的現(xiàn)象的機率非常大，為有效改善這一局面，可將源距加大，一旦源距加大，便會出現(xiàn)真正的“周波跳躍”。改善這一狀況的具體做法:在無法收到信號的情況下，將聲波的發(fā)射功率提高，并進一步將儀器的放大倍數(shù)提高。

3)測井速度的影響。

應對電纜的提升速度引起重視，一旦速度提升過快，等于拉長了聲波傳播的距離，致使聲波到達接收器的時間相應被延長，計數(shù)率也得以增大，從而導致時差增大。在此過程中，間距或者源距變大，導致聲速測井曲線的分辨能力不高，不利于對相關地層的研究。同時，一旦速度過快，則表明信號強度會產(chǎn)生相應遞減，致使產(chǎn)生“周波跳躍”的可能性增大，乃至產(chǎn)生“飛點”，不利于低速地層的有效測量?？梢?，一定要注重聲波測井的速度，最好保持在9～12 m/min.

4)井徑的影響。

TYSC－3Q型聲速測井所應用的是上測裝置，其外徑為60 mm，通常儀器和井壁間的間隙保持在20～30 mm便能測量，簡言之，該類型的聲速測井的范圍在100～120 mm.一旦發(fā)生井徑增大的情況，則單收時差也會相應有所增大，且在井徑達到一定程度后，容易出現(xiàn)“周波跳躍”的假異常情況。一旦發(fā)生這樣的現(xiàn)象，可以適當將源距加大，以此提高測量效果和質量［3］.在井徑較為規(guī)范的情況下，其對雙收測量的影響是可以忽略不計的，一旦井徑擴大，雙收會在相應位置形成假異常的情況，在上界面的時差很可能會減小，而在下界面，則可能出現(xiàn)時差增大的情況。

5)地層因素的影響。

在聲速測井中，地層因素也是非常重要的因素。通常情況下，測量結果與巖石有著密切關系。如果巖石的致密性強，聲波傳播的速度也會較快，測量結果也會相對較好。反之，如果巖石的致密度較差，結構較松散，則“周波跳躍”現(xiàn)象發(fā)生的概率會提升，測量效果也相對較差。在煤層、泥層以及裂隙發(fā)育的地層中，“周波跳躍”現(xiàn)象發(fā)生的機率最大。為有效避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，可以縮小源距以及聲波發(fā)射的功率，并擴大相關儀器放大的倍數(shù)。

此外，計數(shù)器門電路的開門時間也非常重要，其受地層影響較大。在開門時間比較早的情況下，測量高速地層的過程會較為容易，效果也會更好，唯一的弊端是容易發(fā)生“提前觸發(fā)干擾”的狀況。在開門時間比較晚的情況下，低速地層的測量過程會較為容易，測量效果也會較好，弊端是在高速地層中容易發(fā)生“周波跳躍”的假異常。開門時間主要取決于高速地層的性質，在一些特定情況下，產(chǎn)生“提前觸發(fā)干擾”的狀況幾乎是不可避免的。

2 改善聲速測井的測量條件與影響因素的方法

影響聲速測井的因素有很多，較為顯著的是“周波跳躍”、井徑變化以及“提前觸發(fā)干擾”等。具體來講，井徑變化對于單收所產(chǎn)生的影響是決定性的，對于雙收所產(chǎn)生的影響較小。就“周波跳躍”而言，其具有一定隨機性，和聲波信號的強弱以及聲波的發(fā)射功率等諸多因素都有著較為密切的關系，然而，對于“周波跳躍”可以結合實際情況，采取措施避免這一現(xiàn)象的發(fā)生。相比之下，“提前觸發(fā)干擾”形成的原因較為復雜，在一些特殊情況下，此現(xiàn)象是無法避免的。若想消除或者減少“提前觸發(fā)干擾”以及“周波跳躍”的現(xiàn)象，具體可以從以下方面著手:

1)保證聲波發(fā)射功率，確保接收器收到聲波信號。

確保聲波發(fā)射功率以及接收器對聲波信號的有效接收。在信號缺失的情況下，記錄將變成“0”或者是其它“死”數(shù)字;此外，如果信號不夠強，接收器產(chǎn)生“飛點”的機率會較高，或者在其它聲源觸發(fā)的情況下，發(fā)生超前觸發(fā)、雙收時差增大等異常跳變［4］.

2)適當調整儀器的放大倍數(shù)。

調整儀器的放大倍數(shù)有非常重要的現(xiàn)實意義，但在具體調整過程中，宜綜合考量地層特點來決定具體放大的倍數(shù)，一旦放大倍數(shù)過高，產(chǎn)生“提前觸發(fā)干擾”的機率也會增大，如果放大倍數(shù)過低，則發(fā)生“周波跳躍”的機率會增加。

3)扶正探管，避免碰撞。

在聲速測井的過程中，要采取措施，對探管進行扶正處理，以免其與井壁碰撞。此外，還應避開電焊機以及鉆機采油機的干擾，以此提升測量效果。還應改變儀器的測量方式，實現(xiàn)不同源距的單收時差曲線的同步測量。

3 結束語

綜上所述，在聲速測井的過程中，測量結果容易受到一系列因素的影響。因此，應通過加大源距，避免“周波跳躍”假異常狀況的發(fā)生;此外，還可以適當提高儀器的放大倍數(shù)，以降低特定條件下“周波跳躍”發(fā)生的機率。還應對聲速測井的速度引起重視，將速度保持在9～12 m/min，在具體使用聲速探管的過程中，一定要采取相應的扶正措施，以免探管碰撞到井壁，從而使曲線產(chǎn)生較大波動，還應遠離一切干擾因素，以此降低“提前觸發(fā)干擾”發(fā)生的機率，從而提升測量效果。

［1］張元基.聲速測井的測量條件與影響因素的分析［J］.煤礦現(xiàn)代化，2012(3):58－61.

［2］柯 擎，朱艷山，王成杰，等.聲速測井的影響因素分析［J］.石油儀器，2010，24(6):52－53.

［3］左 田.淺談聲速測井的應用［J］.大科技，2014(5):196－196.

［4］衛(wèi) 鋼.聲速測井技術方法和應用研究［J］.城市建設理論研究(電子版)，2014(29):1320－1320.