測井聲幅用哪些儀器

Ⅰ 測井儀器設備

煤炭系統自1985年引進五套美國MT－Ⅲ數字測井系統後，很長一段時間沒有再引進國外先進的測井儀器和測井技術。直至2009年初，中煤地質工程總公司在國內首家引進一套美國蒙特（Moumt－Sopris）儀器公司生產的Matrix數控測井系統。目前國內生產煤炭測井儀器廠家主要有北京中地英捷物探儀器研究所、渭南煤礦設備儀器廠、上海地質儀器廠和重慶地質儀器廠。從測井參數方法方面看，上述廠家生產的測井儀器均可完成煤炭測井的補償密度、自然伽馬、視電阻率、三側向電阻率、自然電位、聲波時差、井徑、井斜、井溫等項目，基本滿足《煤炭地球物理測井規范》的要求。北京中地英捷物探儀器研究所為開展煤層氣和其他測井工作，還研發和生產一批新方法儀器，主要包括補償中子、雙側向、微球形聚焦、套管接箍、雙井徑、聲波變密度、聲幅、流量、磁化率等測井儀器，測井方法較全。

1.PSJ－2型輕便數字測井系統

本儀器由北京中地英捷物探儀器研究所生產，是目前我國煤田地質勘探測井的主要設備，具有體積小、重量輕、選用范圍廣，可廣泛用於煤田、水文、冶金及樁基勘測、工程地質等領域。該測井系統主要由筆記本電腦、針式列印機、數字採集記錄儀、絞車控制器、絞車和測井探管組成。測井探管包括聲速、密度三側向、井溫井液電阻率、電測電極系、連續孔斜檢測、雙井徑檢測、雙側向、補償中子、磁定位自然伽馬、樁基孔檢測等十多種，組合程度高、方法齊全。測量方法為聲波時差、聲幅、補償密度、井徑、自然伽馬、三側向電阻率、激發極化率、井斜、雙井徑、雙側向、補償中子、磁定位等。

2.TYSC－3Q型數字測井儀

本儀器由渭南煤礦設備儀器廠生產，是輕型車載或散裝煤田勘探測井設備，具有綜合化、輕便化和多參數的特點，便於拆卸搬運，還適用於金屬、工程和水文地質勘探。該測井系統主要由計算機、針式列印機、測井控制面板、絞車控制器、絞車和測井探管組成。測井探管包括聲速、密度三側向、井溫井液電阻率、電測電極系四種，測量方法為聲波時差、密度、井徑、自然伽馬、三側向電阻率、電位電阻率、自然電位、梯度電阻率、激發極化率、井溫、井液電阻率。

3.JHQ－2D型數字測井系統

本儀器由上海地質儀器廠生產，是專為地質、煤田、水文、冶金、核工業行業而設計，具有重量輕、操作維修簡單、可連接井下探管種類多、抗震、耐溫、耐濕、可靠性高等特點。該系統主要由筆記本電腦、列印機、繪圖儀、綜合測井儀、電測面板、絞車控制器、絞車和測井探管組成。測井探管包括三側向、磁三分量、聲速、放射性密度、井溫井液電阻率、數字井徑儀、高精度測斜儀、電極系、磁化率、流量儀、閃爍輻射儀。探管種類多、組合程度較低。測量方法為三側向電阻率、磁三分量、聲速、密度、井溫、井液電阻率、井徑、井斜、自然電位、視電阻率、磁化率、流量、自然伽馬。

4.JQS－1智能工程測井系統

本儀器由重慶地質儀器廠生產，具有設備輕便、功能齊全、圖形清晰、直觀（全中文菜單）、用戶界面良好等特點。主要由筆記本電腦、列印機、智能工程測井系統主機、絞車控制器、絞車和測井探管組成，測井探管包括聲波、雙源距密度貼壁組合、井溫井液電阻率、中子組合、磁化率、多道能譜、井徑等，探管種類多，組合程度較高。測量方法為近接收、時差、密度、自然伽馬、視電阻率、井徑、井溫、井液電阻率、中子、磁化率、自然伽馬能譜。

但上述所有廠家生產的儀器，在工作性能穩定性、儀器刻度、校正和數據定量方面均存在一定的不足，有待進一步完善。

5.美國MT－Ⅲ數字測井系統

本測井系統由美國蒙特（Moumt－Sopris）儀器公司於1985年生產，具有測井方法多、探管組合程度高、工作穩定可靠，刻度計算量板齊全等特點，主要用於煤田，也適用於水文、工程、熱源及淺油層等測井。因引進年限長，配件少、方法面板多、故障較多。地面儀器主要由計算機、四筆記錄儀、方法面板、絞車控制器、數字格式器、絞車等組成；下井探管有6種，分別為密度組合儀、中子組合儀、聲波儀、井溫柔儀、電測儀、產狀儀；測量方法有補償密度、聚焦電阻率、自然伽馬、井徑、中子—熱中子、自然電位、0.4m電位電阻率、接地電阻、聲波時差、聲幅、全波列、井溫、井液電阻率、激發極化率、1.6m電位電阻率、1.8m梯度電阻率、井斜、微側向等。

6.美國Matrix數控測井系統

該系統由美國蒙特（Moumt－Sopris）儀器公司於2009年初生產，在煤炭測井界屬最先進、最可靠的測井儀器。測井方法齊全、配置合理，主要由採集面板、計算機、絞車和多種井下探頭組成完整的測井體系，在豐富的測井採集軟體支持、控制下，進行測井數據採集、顯示、存檔、列印等工作，由軟體取代了硬體的很多功能，大大增強了儀器工作的可靠性，減少儀器故障率。該系統使用國際通用的Well cad軟體來管理、處理和解釋測井數據，並可方便地與物探、地質等數據交換拼接。下井儀器最大外徑40mm，設計可測井深2000m，完全適合煤炭、煤層氣、金屬、水文等領域測井。除了配備有可以測量補償密度、補償聲波、補償中子、深中淺電阻率、微側向、自然伽馬、自然電位、井徑、井斜、井溫、聲波全波列、聲波變密度、聲幅、套管接箍、雙感應、磁化率、流量等方法的測井儀器外；還配備有先進的聲波全波列測井儀和超聲波成像測井儀。應用聲波全波列測井儀可直接測量縱波速度、橫波速度或者從全波列中獲取橫波速度，計算更准確的岩煤層力學性質。應用超聲波成像測井儀可以測量提供大量有效可視的鑽孔岩體定量數據，形成反映孔壁特徵的二維孔壁展開圖像、三維孔壁柱狀圖、鑽孔節理裂隙統計極點圖和玫瑰花圖，直接應用於測算地應力場、識別裸眼井壁裂縫、判斷岩層岩性、確定岩層產狀等，具有直觀、清晰、可視性的特點，在工程勘察、油氣、煤炭、煤層氣等測井領域有著廣闊的應用前景。

石油系統測井儀器的測井方法最全，技術先進，工作性能較好，但因井下儀器外徑一般為89mm，最小外徑為70mm，而且儀器采樣間隔、源距均較大，一般不適宜煤炭測井。

Ⅱ 聲波測井儀器有哪些其原理以及結構圖是什麼

使用單發射雙接收測井儀的一種聲波測井方式。這種測井儀包括三部分:聲系.電子線路和隔聲體。聲系由一個發射換能器和兩個接收器組成.其運作原理是通過兩個接收器接收聲波在泥漿和地層中的傳播時間差來判斷岩性變化.

Ⅲ 測井、固井、修井、打撈、測三樣是什麼意識他們之間的聯系和區別

測井，一般指對原狀地層的勘測，即鑽井中或鑽井後使用地球物理勘探設備對裸眼井進行探測，以得到地層特性參數的過程。
固井，指的是鑽井完成後對井進行井壁加固，屬於生產井完井工藝的一環。
打撈，指的是當鑽井或者測井設備墜井後，使用專用打撈設備取出墜落物的過程。
測三樣，就是測井中最常用的三種儀器組合，即自然伽馬，聲波，電阻率。
從上面的解釋就能看出聯系和區別。

Ⅳ 工程測井的工程測井所用的井下測井儀器

磁性定位器測井儀、微井徑儀、雙向井徑儀、磁測井儀、多臂井徑儀、聲幅測井儀、聲波變密度測井儀、井溫儀、雜訊測井儀等。

Ⅳ 頁岩氣地球物理測井技術

一、內容概述

圖1 Barnett頁岩某井典型測井圖

地球物理測井簡稱測井，是在鑽孔中使用測量電、聲、熱、放射性等物理性質的儀器，以辨別地下岩石和流體性質的方法，是勘探和開發油氣田的重要手段。測井也是頁岩氣勘探不可缺少的技術手段，發揮著十分重要的作用（圖1）。數十年來，大多數頁岩氣田均進行了測井數據採集，以滿足頁岩氣儲層評價的需要。根據Luffel和Guidry（1989）的文獻，Appalachian盆地大多數採用空氣鑽井，採用測井系列包括雙感應、岩性密度測井、井壁中子、自然伽馬能譜，還包括井下電視和溫度測井。

頁岩氣勘探、開發與石油等其他資源的勘探手段有相似之處，所採用的地球物理測井方法和儀器基本是相同的。國外在頁岩氣勘探與開發中，普遍採用了斯侖貝謝、貝克-休斯、哈里伯頓等國際測井服務公司的先進技術。地球物理測井是在鑽孔中研究地層物理性質的一系列探測方法的統稱。當前國內外使用的先進探測儀器都集成了電子信息、計算機控制、數據處理、應用物理等多個領域中最先進的技術，它們對地層物理性質探測的數量和質量都達到了前所未有的高度。總體來說，目前在油氣勘探領域使用的測井技術大致可以分為下述幾種類型：

1）以探測地層的電性為主的一系列測井方法，如普通電極系測井、側向測井、感應測井、自然電位測井、介電測井等。

2）以探測地層的放射性為主的一組方法，如自然伽馬測井、能譜測井、中子測井、密度測井、元素測井等。

3）以探測地層的聲波傳播特性和彈性參數為主的一組方法，如聲波速度測井、聲幅測井、聲波全波測井等。

除此之外，有時還使用一些其他的測井方法，如磁測井、重力測井、溫度測井等。這些方法應用范圍雖然不廣泛，但它們對於解決一些特定的地質或者工程問題往往非常有用。

隨著理論和技術的進步，測井儀器也經歷了模擬-數字-數控-成像的演變過程。目前國內外常用的先進方法有電阻率掃描成像、聲波成像、陣列感應、核磁成像等。

頁岩氣勘探中涉及的岩石類型、流體性質和研究任務決定了它使用的測井與油氣勘探中的測井系列基本是相同的。因此，上述常用的測井方法在頁岩氣勘探中同樣有著廣泛的應用，可以提供關於目的層盡可能詳盡的岩石物理信息（圖2）。

墨菲石油公司根據頁岩氣儲層評價需求，提出了較為全面的頁岩氣測井序列，包括：

1）電阻率、密度、中子測井；

2）核磁共振測井，用於確定頁岩孔隙度（不受TOC影響）；

3）聲波測井，用於岩石力學性質分析；

4）成像測井，用於識別裂縫。

測井在頁岩氣藏勘探開發中有兩大任務，一是儲層及含氣量的評價，二是為完井服務提供指導參數並在鑽井中起地質導向作用，這其中包含了岩性、孔隙、裂縫、有機碳、儲層岩石力學等參數評價。勘探和開發不同階段達到上述目的採用的測井系列是不同的，表1總結了國外針對不同井別採用的測井採集系列。對於新區，一般而言，最經濟的測井系列包括自然伽馬測井、自然電位測井、井徑、岩性密度測井、補償中子測井、電阻率測井（雙側向或者陣列感應測井）、元素俘獲能譜測井和聲波時差測井。從表1 中可見，除了一些常規油氣藏採用的測井方法，在頁岩氣測井採集中還採用了一些測井新技術，包括元素俘獲能譜測井、核磁共振測井、微電阻率成像測井和聲波時差測井，這些測井新技術的應用在頁岩氣勘探開發的初期是非常有必要的，有助於含氣頁岩儲層特徵的綜合評價，也有助於指導油氣公司後續的勘探開發。例如，運用微電阻率成像測井、聲波全波測井和井下聲波電視可以確定裂縫性質；用元素俘獲能譜測井能夠確定岩石礦物含量並計算有機碳和無機碳含量。

圖2 地球物理測井技術對頁岩岩心綜合特徵和頁岩氣地質儲量的校正

1.部分測井技術簡介

（1）自然伽馬測井

岩層的自然伽馬曲線幅度主要取決於地層中放射性物質鈾、釷、鉀含量及地層中泥質含量的高低。頁岩氣的自然伽馬曲線相對於碎屑岩類為明顯高值異常特徵。這是由於：①頁岩中泥質含量高，泥質含量越高伽馬放射性就越高；②某些有機質中含有高放射性物質。一般性地層中，泥頁岩在地層中伽馬顯示最高值（＞100 API）。相比之下，砂岩和煤層顯示低值。

（2）井徑測井

砂岩顯示縮徑；泥頁岩一般為擴徑。

（3）地層密度測井

地層密度值實際上測量的是地層的電子密度，而電子密度相當於地層體積密度。頁岩密度為低值，比砂岩和碳酸鹽岩地層密度測井值低，但是比煤層和硬石膏層密度值高出很多。隨著有機質和烴類氣體含量增加將會使地層密度值更低。存在裂縫，也會使地層密度測井值降低。

表1 頁岩氣不同井別採用的測井採集系列

（4）岩性密度測井

現代測井儀器可以同時測量地層密度和岩性密度。岩性密度測井Pe值可以用來指示岩性。岩性密度測井可應用於識別頁岩黏土礦物類型。頁岩礦物組成的變化將導致單位體積頁岩岩性密度測井值的變化。結合取心材料，可以很好地分析某地區的黏土岩礦物成分。

（5）中子測井

頁岩氣儲集層中子測井值為高值。中子測井值反映的是岩層中的含氫量。含氫物質一般為：水、石油、結晶水和含水砂，即中子密度測井反映的是地層孔隙度。頁岩地層孔隙度一般小於10%。頁岩氣儲集層中，要注意兩個相反的影響因素：地層中含氣使得中子密度值減小，而束縛水則使中子密度值偏大。束縛水飽和度大於含氣飽和度，故認為束縛水對於中子測井值的影響較大。有機質中的氫含量也會對中子測井產生影響使孔隙度偏大。在頁岩氣儲集層段，中子孔隙度值顯示低值，這代表高的含氣量、短鏈碳氫化合物。

（6）電阻率測井

頁岩氣所含的有機質不具導電性，使頁岩氣的電阻率增大。使得在測井曲線上頁岩氣的電阻率明顯高於泥岩、頁岩。一般腐殖質含量愈高電阻率愈大，因此頁岩氣的典型特徵是衡量頁岩氣品質的一個重要標志。

（7）聲波時差測井

頁岩氣儲層聲波時差值顯示高值。頁岩比泥岩緻密，孔隙度小，聲波時差介於泥岩和砂岩之間。遇到裂縫氣層有周波跳反應，或者曲線突然拔高。頁岩有機質含量增加時，其聲波時差增大；聲波值偏小，則反映了有機質豐度低。

（8）元素俘獲能譜（ECS）測井

該測井技術可求取地層元素含量，由元素含量計算出岩石礦物成分。它所提供的豐富信息，能滿足評價地層各種性質、獲取地層物性參數、計算黏土礦物含量、區別沉積體系、劃分沉積相帶和沉積環境、推斷成岩演化、判斷地層滲透性等的需要。

（9）偶極聲波測井

能提供縱波時差、橫波時差資料，利用相關軟體可進行各向異性分析處理，判斷水平最大地層應力的方向，計算水平最大與最小地層應力，求取岩石泊松比、楊氏模量、剪切模量、破裂壓力等重要岩石力學參數，滿足岩石力學參數計算模型建立的要求，指導頁岩儲層的壓裂改造。

（10）聲、電成像測井

具有高解析度、高井眼覆蓋率和可視性特點，在岩性與裂縫識別、構造特徵分析方面具有良好的應用效果。識別頁岩儲層裂縫的類型，對指導頁岩氣的改造、評定頁岩儲層的開發效果有著重要的意義。

2.測井評價技術

這里重點介紹勘探階段中的測井評價技術，該評價技術主要包括以下幾個方面：

（1）含氣頁岩儲層的測井識別

頁岩氣與常規氣一樣，是不導電介質，具有密度值很小、含氫指數低、傳播速度慢等物理特性。與普通頁岩相比，頁岩氣中有機質含量較高，放射性元素鈾含量比較高，乾酪根的密度較低，通常介於0.95 ～1.05g/m³ 之間。含氣頁岩測井響應為「四高兩低」特徵，即高伽馬、高電阻率、高聲波時差、高中子孔隙度，低密度、低光電效應。

（2）總有機碳（TOC）含量、熱成熟度（R_o）指標計算

乾酪根的形成多是在一個放射性元素鈾含量比較高的還原環境，因而它使自然伽馬曲線出現高值。利用自然伽馬測井，通過ECS測井測得自然伽馬能譜，分析鉀、鈾、釷主要元素的豐度，可以定量確定總有機碳的含量。中子-密度法可以指示鏡質體反射率（R_o）。

（3）頁岩孔隙、裂縫參數評價

根據補償聲波和長源距聲波、補償中子、體積密度評價孔隙度。可根據QFM模型由ECS測得的元素含量換算有關骨架參數的方法來計算含氣頁岩的孔隙度。微電阻率掃描成像測井和核磁共振測井對天然縫、誘導縫以及斷層等，都有著良好的分辨能力。壓裂後裂縫識別評價可採用井溫測井、同位素測井或交叉偶極橫波測井來識別評價裂縫高度和長度。

（4）頁岩儲集層含氣飽和度估算

利用雙側向、感應測井、CMR核磁共振測井等來估算。另外還可根據等溫吸附曲線和測井得到地層溫度、壓力計算地層的吸附氣含量，在精確得到黏土礦物含量及其類型和地層孔隙度的基礎上，計算游離氣飽和度。

（5）頁岩滲透性評價

利用自然電位、自然伽馬能譜、微電極、CMR核磁共振測井等來評價。

（6）頁岩岩礦組成測定

ECS元素俘獲能譜測井是一種很好的方法，其ECS探頭應用中子感生俘獲自然伽馬能譜測定礦物中硅、鈣、硫、鐵、鈦、釓、氯、鋇和氫的含量，可以獲得准確的地層成分評價結果，包括黏土、碳酸鹽、硬石膏、石英、長石和雲母等。

（7）頁岩岩石力學參數計算

根據聲波掃描測井、中子密度、成像測井來綜合計算岩石彈性參數（泊松比、楊氏模量），確定地層應力和最大主應力方位。

二、應用范圍及應用實例

在頁岩氣儲層評價中，測井資料可以進行定性和定量解釋。定性解釋內容包括識別岩性、判斷含氣頁岩層、識別裂縫等。定量解釋內容包括：確定礦物成分；計算孔隙度、滲透率；計算乾酪根含量/總有機碳含量（TOC）、吸附氣和游離氣含量；計算熱成熟度和熱成熟度指數（MI）；計算儲層厚度；計算彈性參數；評價天然氣地質儲量（GIP）等。下面分別對應用情況做簡單的介紹：

1.識別岩性和計算礦物成分

Flower（1983）利用聲波測井、電阻率測井資料，快速直觀地識別了俄亥俄泥盆紀頁岩儲層。Walter等（1990）利用自然伽馬能譜等測井資料識別了俄克拉荷馬和德克薩斯Woodford頁岩氣儲層等。Luffel等（1992）綜合分析測井資料、岩心資料，識別Appalachian盆地泥盆紀頁岩氣儲層的岩性，並計算了其礦物成分。Richard等（2007）利用自然伽馬測井、電阻率測井資料識別了得克薩斯Fort Worth盆地密西西比紀Barnett頁岩氣儲層及其厚度。Kinley等（2008）利用測井資料識別了得克薩斯特拉華盆地密西西比紀頁岩氣儲層。Ross等（2008）綜合利用測井資料分析了加拿大西部沉積盆地泥盆紀—密西西比紀頁岩氣儲層的礦物成分。Scott等（2008）利用測井資料劃分了得克薩斯Fort Worth盆地密西西比紀Barnett頁岩氣儲層岩性。Gary等（2011）對Appalachian盆地中泥盆統Marcellus地層的頁岩氣儲層進行了識別。

2.裂縫識別與評價

Gale等（2007）綜合成像測井和岩心資料對Fort Worth盆地密西西比紀Barnett頁岩氣儲層的裂縫體系進行了評價（圖3）。Boyer等（2010）指出，在頁岩氣水平井的開發中，隨鑽成像測井系統已被應用於解決水平井測井存在的一些問題。應用該系統可以在整個井筒長度范圍內進行電阻率成像和井筒地層傾角分析。成像能夠將地層天然裂縫和鑽井誘發裂縫進行比較，幫助作業者確定射孔和油井增產的最佳目標。利用測井得到的成像資料來識別地震資料無法識別的斷層。Hamed Soroush等指出，在頁岩氣儲層測井為了防止井眼垮塌時，通常採用油基泥漿鑽井，為了評價裂縫通常使用油基泥漿電阻率成像測井（OBMI）和超聲成像測井（UBI）。Waters等（2010）論述了頁岩氣水平井鑽井中成像測井的應用，用於識別層理和裂縫。

圖3 水力壓裂示意圖

（a）水力壓裂增長過程；（b）微地震數據圖；（c）岩心中壓裂引起的裂隙封閉和張開

3.判斷含氣頁岩

Lewis等（2004）給出了含氣頁岩的典型測井曲線圖，上部含氣頁岩為Oklahoma州泥盆系—密西西比系Woodford頁岩，表現為伽馬、電阻率高值，密度、Pe低值；下部為Sylvan地層，不含氣。測井曲線差異明顯。

4.計算孔隙度、滲透率、飽和度

Soeder於1984年計算了Appalachian盆地泥盆紀頁岩氣儲層的孔隙度及滲透率。Luffel等（1989）綜合利用測井資料、岩心資料，計算了Appalachian盆地泥盆紀頁岩氣儲層的孔隙度、有效孔隙度及含氣飽和度，並分析了其滲透率。Ross等（2008）綜合利用測井資料計算了加拿大西部沉積盆地泥盆紀—密西西比紀頁岩氣儲層總孔隙度、滲透率。LeCompte等（2010）的研究指出核磁共振測井（NMR）也可用於計算孔隙度，計算結果與岩心分析孔隙度非常一致。

5.確定總有機碳含量

研究表明，頁岩氣儲層的含氣量主要取決於其總有機碳含量。

根據自然伽馬測井資料可計算TOC。Schmoker於1981年對美國Illinois州New Albany頁岩岩心進行研究，發現自然伽馬測井值與TOC呈線性關系。

據密度測井資料計算TOC。Schmoker於1979年對美國Illinois的New Albany頁岩岩心進行研究，發現TOC與密度測井值之間具有良好的相關性，因此利用密度測井資料計算總有機碳含量。Schmorker和Hester（1979）、Hester和Schmorker（1987）的文獻均有相關內容的報道。Schmorker和Hester於1979 年在Anadarko盆地Woodford頁岩層分析中，TOC計算結果的置信度達到90%，誤差約為± 1.6%（質量分數）。

電阻率-孔隙度曲線疊合圖也可以用於確定TOC，這種方法也稱為ΔlgR法。Passey等（1990）給出了利用聲波時差和地層電阻率計算TOC的數學表達式。

6.確定熱成熟度指數

圖4 來自測井分析的熱成熟度圖

當頁岩中TOC達到一定指標後，有機質的成熟度則成為頁岩氣源岩生烴潛力的重要預測指標，含氣頁岩的成熟度越高表明頁岩生氣量越大，頁岩中可能賦存的氣體也越多。

Zhao Hank等（2007）研究了Fort Worth盆地Barnett頁岩氣層的熱成熟度指數（圖4），給出了利用測井資料計算MI的公式。

Miller（2010）對比了頁岩層不同鏡質體反射率R_o的各種測井曲線響應特徵，認為R _o影響測井曲線的變化：當R _o在1.8～2.0范圍內時，密度低值，密度和中子曲線重疊，地層電阻率高值達到（100Ω·m）；當R_o＞4.5時，密度高值，密度和中子曲線分開，地層電阻率非常小（＜1Ω·m）。

7.計算儲層岩石力學參數

Gatens等（1990）利用聲波測井資料、原位應力數據計算了Appalachian盆地頁岩氣儲層的力學參數，繪制了地應力剖面。

Rick Rickman等（2008）針對頁岩氣儲層的壓裂問題論述了每一種頁岩氣儲層不見得都與Barnett地層相同。在壓裂中必須進行優化設計，為此必須進行演示物理參數的計算，在這篇文獻中他提出了脆性、閉合壓力、壓裂寬度、楊氏模量、泊松比等計算方法，並給出了實例。

8.確定天然氣地質儲量等

Cluff（2006）利用Langmuir公式計算了Woodford頁岩氣儲層的平均地質儲量，並繪製成平面圖。

三、資料來源

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Ⅵ 聲波幅度測井

聲波幅度測井測量的是聲波信號的幅度。聲波在介質中傳播時，其能量被逐漸吸收，聲波幅度逐漸衰減。在聲波頻率一定的情況下，聲波幅度的衰減和介質的密度、彈性等因素有關。聲波幅度測井就是通過測量聲波幅度的衰減變化來認識地層性質和水泥膠結情況的一種聲波測井方法。

2.3.1 岩石的聲波幅度

聲波在岩石等介質中傳播的過程中，由於質點振動要克服相互間的摩擦力，即由於介質的黏滯使聲波能量轉化成熱能而衰減;這種現象也就是所謂的介質吸收聲波能量。因此，聲波在傳播過程中能量在不斷減小，直至最後消失。聲波能量被地層吸收的情況與聲波頻率和地層的密度等因素有關。對同一地層來說，聲波頻率越高，其能量越容易被吸收;對於一定頻率來說，地層越疏鬆(密度小、聲速低)，聲波能量被吸收越嚴重，聲波幅度衰減越大。所以測量聲波幅度可以了解岩層的特點和固井質量。

在不同介質形成的界面上，聲波將發生反射和折射(透射)，如圖2.1.1所示。入射波的能量一部分被界面反射，返回第一介質;另—部分能量透過界面傳到第二介質，在第二介質中繼續傳播。聲波在分界面上的反射波和透射波的幅度取決於兩種介質的聲阻抗z，所謂聲阻抗指的是介質密度ρ與聲波在這種介質中傳播速度v的乘積，即Z=ρv。各種介質的聲阻抗列於表2.3.1中。

表2.3.1 各種介質的聲阻抗

兩種介質聲阻抗之比Z₁/Z₂叫聲耦合率。介質Ⅰ和介質Ⅱ的聲阻抗相差越大，則聲耦合越差，聲波能量就不容易從介質Ⅰ透射到介質Ⅱ中去，透過界面在介質Ⅱ中傳播的聲波能量就少，在介質Ⅰ中傳播的反射波能量就多。如果介質Ⅰ和介質Ⅱ的聲阻抗相近時，聲耦合好，能量很容易由介質Ⅰ傳播到介質Ⅱ中，這時透射波能量大，而介質Ⅰ中的反射波能量小。當兩種介質的聲阻抗相同時，聲耦合最好，這時聲波能量全部由介質Ⅰ傳播到介質Ⅱ中。

綜上所述，聲波在地層中傳播能量(或幅度)的變化有兩種形式，一是因地層吸收聲波能量而使幅度衰減;另一種是存在聲阻抗不同的兩種介質的界面的反射、折射，使聲波幅度發生變化。這兩種變化往往同時存在，究竟哪種變化為主，要根據具體情況加以分析。例如，在裂縫發育及疏鬆岩石的井段，聲波幅度的衰減主要是由於地層吸收聲波能量所致;在下套管井中，各種波的幅度變化主要和套管與地層之間的界面所引起的聲波能量分布有關。因此，在裸眼井中測量聲波幅度就可能劃分出裂縫帶和疏鬆岩石的地層;在下套管井中測量聲波幅度變化，可以檢查固井質量。

2.3.2 聲波幅度測井

聲波幅度測井測量的是聲波幅度，目前主要用於檢查固井質量，包括水泥膠結、變密度測井等方法。在裸眼井中進行聲幅測井，主要用來劃分裂縫帶。

2.3.2.1 水泥膠結測井

(1)水泥膠結測井的原理

水泥膠結測井下井儀器如圖2.3.1所示，由聲系和電子線路組成，源距為1m。發射換能器發出聲波，其中以臨界角入射的聲波，在泥漿和套管的界面上折射產生沿這個界面在套管中傳播的滑行波(又叫套管波)，套管波又以臨界角的角度折射進入井內泥漿到達接收換能器被接收，儀器測量記錄套管波的第一負峰的幅度值(以mV為單位)，即水泥膠結測井曲線值。這個幅度值的大小除了決定於套管與水泥膠結程度外，還受套管尺寸、水泥環強度和厚度以及儀器居中情況的影響。

若套管與水泥膠結良好，這時套管與水泥環的聲阻抗差較小，聲耦合較好，套管波的能量容易通過水泥環向外傳播，因此套管波能量有較大的衰減，記錄到的水泥膠結測井值就很小。若套管與水泥膠結不好，套管外有泥漿存在，套管與管外泥漿的聲阻抗差很大，聲耦合較差，套管波的能量不容易通過套管外泥漿傳播到地層中去，因此套管波能量衰減較小，所以水泥膠結測井值很大。利用水泥膠結測井曲線值可以判斷固井質量。

(2)影響水泥膠結測井曲線的因素

圖2.3.1 水泥膠結測井原理圖

1)測井時間的影響。水泥灌注到管外環形空間後，有個凝固過程，這個過程是水泥強度不斷增大的過程。套管波的衰減和水泥強度有關，強度小衰減小，所以在凝固過程中，套管波能量衰減不斷的增大。在未凝固、未封固好的井段測井會出現高幅度值，因此，要待凝固後進行測井。測井過晚，會因為泥漿沉澱固結、井壁坍塌造成無水泥井段聲幅低值的假象。一般在固井後24h到48h之間測井最好。

圖2.3.2 水泥膠結測井曲線實例

2)水泥環厚度的影響。實驗證明，水泥環厚度大於2cm，水泥環厚度對水泥膠結測井曲線的影響是個固定值;小於2cm時，水泥環厚度越薄，水泥膠結測井曲線值越高。因此，在應用水泥膠結測井曲線檢查固井質量時，應參考井徑曲線進行。

3)井筒內泥漿氣侵會使聲波能量發生較大的衰減，造成水泥膠結測井曲線低值的現象。在這種情況下，容易把沒有膠結好的井段誤認為膠結良好。

(3)水泥膠結測井曲線的應用

圖2.3.2給出了水泥膠結測井曲線，從圖中可以見到:

1)在水泥面以上曲線幅度最大，

在套管接箍處出現幅度變小的尖峰，這是因為聲波在套管接箍處能量損耗增大的緣故。

2)深度由淺到深、曲線首次由高幅度向低幅度變化處為水泥面返高位置。

3)在套管外水泥膠結良好處，曲線幅度為低值。

水泥膠結測井已廣泛用於檢查固井質量，並已總結出一套解釋方法，利用相對幅度來檢查固井質量:

地球物理測井教程

相對幅度越大，說明固井質量越差，一般規定有如下三個質量段:

相對幅度小於20%為膠結良好;

相對幅度介於20～40%之間的為膠結中等;

相對幅度大於40%的為膠結不好(串槽)。

根據相對幅度定性判斷固井質量固然是水泥膠結測井解釋的依據，但不能機械地死搬硬套，還要參考井徑等曲線，同時還要了解固井施工情況，如水灰比、水泥上返速度和使用的添加劑類型等，必須綜合各方面的資料，才能得出准確可靠的判斷。

2.3.2.2聲波變密度測井(VDL)

聲波變密度測井也是一種測量套管外水泥膠結情況，從而檢查固井質量的聲波測井方法。它可以提供更多的水泥膠結的信息，能反映水泥環的第一界面和第二界面的膠結情況。

變密度測井的聲系由一個發射換能器和一個接收換能器組成，源距為1.5m，聲系還可以附加另一個源距為1m的接收換能器，以便同時記錄一條水泥膠結測井曲線。

在套管井中，從發射換能器到接收換能器的聲波信號有四個傳播途徑，沿套管、水泥環、地層以及直接通過泥漿傳播。

通過泥漿直接傳播的直達波最晚到達接收換能器，最早到達接收換能器的一般是沿套管傳播的套管波，水泥對聲能衰減大，聲波不易沿水泥環傳播，所以水泥環波很弱可以忽略。當水泥環的第一、第二界面膠結良好時，通過地層返回接收換能器的地層波較強。若地層速度小於套管速度，地層波在套管波之後到達接收換能器，這就是說，到達接收換能器的聲波信號次序首先是套管波，其次是地層波，最後是泥漿波。聲波變密度測井就是依時間的先後次序，將這三種波全部記錄的一種測井方法，記錄的是全波列，所以又叫全波列測井。該方法與水泥膠結測井組合在一起，可以較為准確地判斷水泥膠結的情況。

經過模擬實驗發現，在不同的固井質量情況下，套管波與地層波的幅度變化有一定的規律，如圖2.3.3所示。

圖2.3.3水泥膠結測井原理圖

1)自由套管(套管外無水泥)和第一、第二界面均未膠結的情況下，大部分聲能將通過套管傳到接收換能器而很少耦合到地層中去，所以套管波很強，地層波很弱或完全沒有，見圖2.3.3(a)。

2)有良好的水泥環，且第一、第二界面均膠結良好的情況下，聲波能量很容易傳到地層中去。這樣套管波很弱，地層波很強，見圖2.3.3(b)。

3)水泥與套管膠結好與地層膠結不好(即第一界面膠結好，第二界面膠結不好)的情況下，聲波能量大部分傳至水泥環，套管中剩餘能量很小，傳到水泥環的聲波能量由於與地層耦合不好，傳入地層的聲波能量是很微小的，大部分在水泥環中衰減，因此造成套管波、地層波均很弱，見圖2.3.3(c)。

聲波變密度測井採用兩種不同的方式處理接收到的聲信號，因而可以得到兩種不同形式的記錄，即調輝記錄和調寬記錄。

調輝記錄是對接收到的波形檢波去掉負半周，用其正半周作幅度調輝，控制示波器熒光屏的輝度，信號幅度大，則輝度強;反之，信號幅度小，則輝度弱。接收換能器每接收一個波列，則在熒光屏上按時間先後自左向右水平掃描一次，由照相機連續拍攝熒光屏上的圖像，照相膠卷與電纜速度以一定的比例同步移動拍攝，於是就得到了變密度測井調輝記錄圖，如圖2.3.4所示，黑色相線表示聲波信號的正半周，其顏色的深淺表示幅度的大小，聲信號幅度大則顏色深，相線間的空白為聲信號的負半周。

圖2.3.4聲波變密度測井調輝記錄圖

調寬記錄和調輝記錄所不同的是將聲信號波列的正半周的大小變成與之成比例的相線的寬度，以寬度表示聲信號幅度的大小。

套管信號和地層信號可根據相線出現的時間和特點加以區別。因為套管的聲波速度不變，而且通常大於地層速度，所以套管波的相線顯示為一組平行的直線，且在圖的左側。由於不同地層其聲速不同，所以地層信號到達接收換能器的時間是變化的。因此，可將套管波與地層波區分開。在強的套管波相線(自由套管)上，可以看到「人字形」的套管接箍顯示，這是因為接箍處存在縫隙，使套管信號到達的時間推遲，幅度變小的緣故。

當套管未與水泥膠結時，套管波信號強，在變密度測井圖上顯示出明顯的黑白相帶，且可見到套管接箍的「人」字形圖形，而地層信號很弱，如圖2.3.4(a)所示。

當套管與水泥膠結(第一界面)良好，水泥與地層(第二界面)膠結良好時，聲波能量大部分傳到水泥和地層中去，因此套管信號弱而地層信號強，如圖2.3.4(b)所示。如果地層信號在到達時間范圍內顯示不清楚，可能是因為第二界面膠結差或者地層本身對聲波能量衰減比較大所致。

如果水泥與地層沒有膠結，而第一界面膠結良好，那麼當水泥環厚度小於2cm時，套管信號衰減程度與水泥環厚度有關，水泥環厚度減小則套管波信號衰減減小。若水泥環厚度大於2cm時，套管波信號的衰減達到最大值，而且基本不變化。

Ⅶ 中地英捷系列測井儀

北京中地英捷物探儀器研究所

PSJ-2 型數字測井採集控制系統

PSJ-2 型數字測井系統是北京中地英捷物探儀器研究所成熟的主打產品，經過 5 年多的批量生產，該產品遍布我國 30 多個省、市、自治區，正在為我國的煤田、水文、金屬及工程勘探等測井工作發揮重要作用。該產品還隨我國施工隊伍，進入亞洲、非洲等多個國家的資源勘探測井工程，以它價廉物美、穩定可靠的特點，倍受國內外用戶的青睞。

地球物理儀器匯編及專論

PSJ-2 型數字測井系統由野外作業的地面儀器、下井儀器和室內資料處理等三部分組成。地面儀器含採集控制系統和絞車系統，下井儀器（簡稱探管）含密度、聲波、井斜等各種方法探管，室內資料處理部分包括計算機、專用軟體、列印機或繪圖儀。

PSJ-2 型數字測井採集控制系統包括給下井儀供電、控制、通訊的採集記錄儀（簡稱採集面板）、控制絞車的絞車控制器、採集記錄的便攜電腦和實時列印機。該系統可以控制 30 多種探管，完成深度達 3000m的各種測井任務。採集面板由微處理器控制，在採集輸出同時，還將數據存儲在內部掉電非易失存儲器備份，可以直接控制並口針式列印機實時列印曲線，該功能在交通不便的山地，可以省去便攜電腦而獨立完成測井任務。絞車控制器控制 500m、1500m、2500m、3000m等絞車，配Ф4.75mm、Ф5.6mm的 4 芯鎧裝電纜。提升速度可達 2000m/h，最大提升力 5000N。

基本參數

PSJ-2型數字測井絞車系統

測井絞車是數字測井系統中重要的提升和下放設備，負責下井儀器的提升和下放，所有下井儀器的供電及信號傳輸均要通過該系統完成。北京中地英捷物探儀器研究所的測井絞車，結構緊湊、功能齊全、控制靈活、操作方便。按載纜長度分為500m、1500m、2500m和3000m，用戶根據需要還可以選擇電纜的型號，一般為Ф4.75mm和Ф5.6mm的4芯鎧裝電纜。

該絞車具有4檔機械變速，分別是高、中、低和空檔，配合絞車控制器的無極調速控制，電纜的升、降速度在0～2000m/h范圍可調。空檔和手剎制動的設計，使得測井現場的操作更方便、靈活。該絞車的排纜功能，使得電纜在捲筒上整齊排布，既美觀又能延長電纜的服務壽命。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數（以2500m絞車為例）

PSMD系列密度三側向組合測井儀

密度三側向測井儀在煤田測井中被稱為煤探頭,是煤田測井中核心儀器之一。該儀器組合了補償密度、聚焦電阻率、自然伽馬和井徑等四種參數，輸出八條曲線,它們是自然伽馬計數率、井徑、聚焦電導率、聚焦電阻率、三側向電壓、三側向電流、長源距計數率、短源距計數率。

地球物理儀器匯編及專論

根據康普頓—吳有訓效應，中等能量的伽馬射線經地層散射後的射線強度的對數與地層密度成線性關系，這就是密度測井的測量原理。該儀器採用長、短源距雙探測器貼井壁測量，長、短源距探測器受井壁和泥餅的影響基本相同，經刻度，即可消除鑽孔對密度測量的影響，這就是補償密度的測量原理。地層中煤與圍岩密度差別大，用密度參數很容易劃分出煤層。北京中地英捷物探儀器研究所生產有三種密度三側向組合測井儀，它們適應不同的井徑和井深，密度測量精度達0.03g/cm3。

基本參數

PSBZ-1補嘗中子測井儀

地球物理儀器匯編及專論

中子測井是利用中子射線在物質中的減速、擴散和俘獲特性，研究地層孔隙度的測井方法。同位素中子源發射的中等能量中子射線一般要經歷減速、擴散和俘獲三個過程。中子射線在減速過程中主要是彈性散射,氫是所有元素中最強的減速劑，這是中子測井方法的重要概念。快中子減速為低能的熱中子後，速度不再降低，處於類似於分子的熱運動狀態。熱中子由濃度高的區域向濃度低的區域遷移運動，稱為擴散。熱中子在擴散過程中，很容易被原子核俘獲，俘獲中子的原子核，釋放出伽馬射線回到穩定的基態。補償中子—中子測井，是利用兩個不同源距的探測器探測中子的濃度，然後利用兩個探測器的計數率比值，消除環境因素如泥餅、井徑等的影響。該比值反映了地層內熱中子密度隨距離衰減的速率，與地層含氫量的對數有近似的線性關系。一般地層的模型為砂、泥、水，氫元素存在於空隙內的流體如水、油、氣中，因此根據含氫量可以確定地層的孔隙度。

基本參數

PSV系列聲速測井儀

聲速測井是測量岩層表面滑行縱波的傳播速度，從而劃分岩層、判斷岩性、計算岩石的抗壓強度等。該儀器設有三隻聲波換能器，其中一隻發射換能器，兩只接收換能器。發射換能器在高壓脈沖激勵後，產生振盪，發射一列超聲波。超聲波經泥漿進入井壁岩層時，產生透射，當透射角等於90°時，透射波延井壁表面滑行傳播叫做滑行波。滑行波的任何一點都可以看作一個新的點振源，因此滑行波在泥漿中產生一簇平行的折射波。兩只接收換能器測量折射波到來的時差，由此計算出岩層的縱波傳播速度。北京中地英捷物探儀器研究所生產有三種聲速測井儀，它們適應不同的井徑。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數

測量參數

PSCL-1電磁流量測井儀

根據法拉第電磁感應定律，當一導體在磁場中運動切割磁力線時，在導體的兩端產生感生電動勢，其方向由右手定則確定，其大小與磁場的磁感應強度、導體的運動速度成正比。導電液體的流動可以看作是導體在磁場中切割磁力線的運動。因此，測量的感生電動勢與液體的流速成正比。

地球物理儀器匯編及專論

為避免電解質液體被極化造成的誤差，該儀器採用低頻方波勵磁，測量電路經相敏整流，得到與液體的流速成正比的電壓輸出，經內置微處理器處理後，以數字方式上傳井上儀記錄。由於儀器無活動部件，因此，測量精度高、范圍寬，響應速度快，不受被測液體的溫度、壓力和粘度的影響。但不適宜低電導率液體，如石油的測量。

基本參數

PSXDWL系列連續孔斜組合測井儀

儀器內安裝三個方向相互正交的磁阻感測器，測量地磁場在三個感測器的分量，通過坐標旋轉，求得方位角,即井斜方位角。儀器內還安裝兩只加速度計，根據加速度計的輸出信息可以求得它與重力加速度方向的夾角大小，即井斜頂角。該儀器還組合了井溫、井液電阻率、自然電位和電極系。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數

PS2521陀螺測斜儀

陀螺測斜儀是利用高速旋轉陀螺的慣性，測量方位的測井儀器，它不受磁環境影響。該儀器採用了動調式繞性陀螺，自動尋北、低飄移是繞性陀螺較傳統框架陀螺的優點。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數

PSGZ系列固井質量檢查測井儀

該儀器組合了自然伽馬、首波幅度、單收時差、雙收時差、磁定位接箍和全波列等參數，用於評價固井質量的優劣。自然伽馬用於分層對比，磁定位接箍用於定位，聲幅用於檢測第一界面，變密度用於檢測第二界面。聲幅在自由套管波幅的30%以下被認為固井質量合格，全波列繪制的變密度圖如果可以看到地層波，則認為第二界面合格。北京中地英捷物探儀器研究所生產有三種固井質量檢查測井儀，它們適應不同的井徑和井深。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數

重要技術參數

Ⅷ 測井有完井和三樣，他們各用什麼儀器測

完井一般用電阻率、聲波、放射性、岩性指示（SP,GE)四方面5-7種儀器測量。特殊需要還要採用成像測井如(mril,star/fmi/emi,xmac/mac/sonic,hrai/hdil/ari)等。
三樣是通俗叫法，不規范，西北人民都這麽叫，很不專業，正常叫套後固井質量檢測測井，包括變密度、自然伽馬，中子伽馬，套管接箍。

但願通過此回答，普及測井常識，掃盲打非，喜歡的頂呀

Ⅸ 石油測井需要用的儀器

石油測井需要用的儀器可以分為生產測井和裸眼測井，主要是針對不同的油田開發階段。

裸眼測井儀器外徑比較大，外徑與適用的井筒壓力有關，通常的耐壓140MPa標准下，國內外儀器一般都是外徑89mm、內徑76.2mm、材料是17-4PH 不銹鋼，如測井儀器有推靠、或者扶正的話，該部分會稍粗，但是其他部分（電子線路）一般都是89毫米的。如果耐壓指標是160MPa，儀器外徑可以增大到92毫米，只是將外殼加厚，內徑與89毫米的外殼一致。

Ⅹ 主要測井方法

近幾十年來，人們為了通過測井使裂縫更容易被探測與評價，已做出了很大努力。然而，人們也發現裂縫的定性和定量評價比原來預計的情況復雜得多。各種方法都基於這一事實，即在井眼尺寸不變的均質地層中，裂縫帶將在探測的正常響應上產生異常。如果裂縫是張開的，則這種異常相當大；如果是閉合的，這種異常則微不足道。裂縫的分布極為復雜，裂縫性儲集層產量變化大而遞減快，高產井、低產井、乾井交替出現，開發這類儲層需付出很高的代價。隨著測井技術的進步，對裂縫性儲層的描述與開發已形成了一定的技術系列。以聲波及放射性為主的裂縫測井系列與地震資料結合，進行橫向預測，可以劃分裂縫發育帶及其分布，對裂縫發育帶應用微電極掃描和井下聲波電視測井，可以直觀地把裂縫形態、寬度、長度、走向，以及它們的含油產狀展示在人們面前。雖然有了這些技術上的進步，但由於地震資料受到地質因素的影響，在一個新區判斷裂縫發育帶仍然有很大的多解性。這些技術只能提高我們的成功率而不能在任何條件下得出單一而又肯定的解釋。由於裂縫發育的隨機性，以及層理、岩性等因素的影響，導致了測井響應的多解性，在一定程度上影響了用測井資料探測裂縫的成功率。探測裂縫及其分布規律的主要依據是裂縫與基質岩塊具有不同的地質、地球物理特徵，故在多數測井曲線上都有相應的顯示。用測井來探測裂縫只能限於那些張開或部分充填的裂縫，很難把天然裂縫從人工誘導縫中區分開來。

1.電測井方法

①雙側向測井。這種儀器強烈地受到裂縫的影響，因為裂縫網路構成低電阻率通道，這種通道具有分流電流的作用。在與鑽井軸成亞平行的裂縫情況中，如果鑽井液比存在於裂縫中的導電流體導電性更強，則淺側向電阻率R_LLS比深側向電阻率R_LLD低，曲線呈現雙軌；而在緻密帶內，孔隙少，無裂縫，R_LLS與R_LLD讀出的電阻率值相近，兩條曲線基本重合。②微側向測井。與雙側向相同，應用電阻率的異常來確定裂縫帶，微側向測井受垂向電阻率變化的影響，由於它們具有極板，因此面向極板的裂縫才能觀測到。但是，一般說來，由於鑽孔在裂縫附近易破碎，井眼成橢圓形，而極板有沿著長軸定向的趨勢。微側向測井儀器探測的深度很淺，裂縫系統的存在將大大影響這些儀器的響應。③感應測井。在假設裂縫產生電阻率異常的前提下，感應測井可用於確定裂縫的存在，由於其感應電流的分布是呈環狀的，所以感應測井受水平電阻率變化的影響，微側向測井與感應測井之間的振幅差異可用於顯示垂直與水平裂縫的存在。④電磁波傳播測井。千兆級高頻電磁波探測很淺的地層，具特高垂向解析度，使傳播時間和衰減曲線反映很薄的岩性變化。對水平和低角度裂縫有不同的反映特徵，水平縫以兩條曲線的尖銳高尖出現，泥頁岩的衰減更劇烈。如果極板遇上高角度縫，則出現較長井段的相應異常。

2.核測井方法

①補償密度測井。當井身結構較好時，補償密度曲線能較好地反映地層岩性和進行裂縫識別。②岩性密度測井。當採用重晶石鑽井液鑽井時，由於重晶石的光電吸收截面指數Pe值很大，Pe曲線在裂縫段將急劇增高。如果裂縫段井壁上形成重晶石泥餅，則裂縫段不僅有高的Pe值，而且還會有負的補償密度曲線值。③自然伽馬能譜測井。由於裂縫是流體循環的好場所，所以在漫長的地質年代裡，如果有鈾或其他放射性元素存在，NGS就能探測到裂縫。

3.聲波測井方法

①聲幅測井。這種方法可能比其他方法更多地用於探測裂縫。據Marris（1964）和其他學者的研究，縱波遇到垂直或高角度裂縫時減弱，而橫波遇到水平或低角度裂縫時更敏感。當縱波遇到充滿流體的裂縫時，由於接觸面上的反射，它的振幅降低。當橫波遇到充滿流體的裂縫時，它的振幅基本消失（Aquilera&Vanpoollen，1977）。另外，Welex把相長和相消干涉描述為平行井身但並不橫切井身的裂縫標志。然而，經驗表明，由於岩性變化及儀器居中狀況會使幅度產生像裂縫引起那樣大的變化。實際上，由於裂縫中固體顆粒的連接會使聲特性的不連續消失。因此，很難普遍使用這種方法。②變密度測井。變密度測井記錄的是在一個聲波傳送脈沖後，深度和振幅與時間的變化關系，大部分聲波波列被記錄下來並以近似地震道的形式顯示在測井記錄上。測井記錄上的陰影變化表明了振幅變化。暗色陰影表明最大的正振幅，淡色陰影表明最大的負振幅。根據Aguilera和Vanpoollen（1977）的工作，這種方法就是通過在測井記錄上尋找兩個獨特平行波組之間的跳躍或雜亂帶來表現裂縫。一些學者不是依靠跳躍帶而是尋找特殊的W形圖案來發現裂縫。然而，無論哪種情況，如果分析者未能很好地了解地層剖面，那麼，可能把岩性變化誤認為裂縫帶。由於岩性與孔隙度的變化在圖上可能產生類似於裂縫產生的突變，因此，解釋這種測井圖必須特別小心。③環形聲波測井。記錄沿井壁呈水平環形傳播的聲波，以聲波幅度的衰減來探測垂直高角度裂縫。實踐表明，這種方法是一種很有潛力的高傾角裂縫探測系統。④陣列聲波測井。通過時間窗口控制，可獲得縱波、橫波、斯通利波的能量曲線。利用斯通利波的衰減來探測裂縫，是一種探測裂縫的新途徑。斯通利波是一種頻率為2～5Hz的波，它對裂縫有很強的響應。斯通利波在裂縫面產生的機理是由於入射波在裂縫面的壓縮作用產生的流體脈沖進入井筒，使井壁產生壓縮及膨脹。因為流體由裂縫壓入井眼和流體進入裂縫，使轉換的斯通利能量消耗，因此能量衰減與裂縫發育有密切的關系。

4.成像測井方法

利用電流束和聲波波束對井軸進行掃描，從而得到有關井壁的「圖像」的一類測井方法。它是近20年發展起來的，並在繼續發展和完善中。通過成像測井可得到有關地層產狀、溶孔、溶洞等其他測井方法無法獲得的重要信息。這對地層、構造、岩性和裂縫性儲層的研究等方面意義都很大。包括：①井下電視。顯示井眼表面聲波響應的連續圖像。這種儀器能給出一張井壁聲波影像。它是通過記錄一部分聲波能量獲得的，由聲源發出並由井壁折回，反射到本身發射極，因此它起著接收器的作用。當岩石緻密而光滑時地層的反射能量更高。如果岩石表面粗糙，有裂縫或者孔洞，那就會存在能量失散，而這些不規則出現在膠片上更陰暗。這種儀器不僅能夠探測裂縫而且能夠確定裂縫的產狀，能很好地顯示岩石表面的形狀。它只能發現寬的、開啟的破裂面。當時間和振幅測井雙重顯示時，可發現充填物與基質具有聲波差異的裂縫。由於這是一種新的定向方法，因而也能確定裂縫的方向（Wily，1980；Aillet，1981）。這種方法在裂縫定量方面具有較好的應用前景。但是為了避免能量失散和有花斑的圖像的出現，不僅要求在鑽井液中沒有呈現懸浮狀態的組分，而且沒有厚的泥餅，還要求井眼不是橢圓形井眼，鑽井液中不含天然氣。②微電阻率掃描測井（FMS）。井壁附近的電阻率是重要的岩石物理性質之一，可用來描述地層的細微結構。微電阻率測井沿井壁測量，探測淺而垂向解析度高，因而對井壁地層的電性不均勻極為敏感。微電阻率測井無法確定裂縫的產狀，無法區分裂縫、小溶洞、溶孔，這些問題可以通過微電阻率掃描來解決。當緻密層中存在裂縫時，鑽開後高電導率的鑽井液或濾液就迴流或滲入地層中。FMS儀器掃描到此處時，就記錄下裂縫的高電導信息。在相應的FMS圖像上顯示為深灰或黑色，而沒有裂縫的地方，岩石為高電阻率，對應的FMS圖像上為淺灰或白色。FMS記錄的信息的清晰程度取決於以下幾個因素：ⓐ裂縫的張開度，如果裂縫的張開度大，鑽井液進入得就多而深，裂縫處的FMS圖像顏色就深，否則就淺；如果裂縫是閉合的，FMS就掃描不出來。ⓑ鑽井液性質，鑽井液電導率越大，對應裂縫處的FMS圖像就越暗。ⓒ鑽井液侵入程度，鑽井液取代地層中的烴越多，對應的FMS圖像就越暗。利用FMS圖像研究裂縫是一種新的測井手段，它能給出其他識別裂縫的測井方法不能給出的裂縫視產狀，能把裂縫和溶孔兩種不同的儲集層區分開，能估計裂縫視寬度而不受其他參數控制。這種方法是測井識別裂縫的補充和發展，它以直觀、簡單兩大特點使解釋人員易懂易用。③全井眼地層微掃描測井（FMI）：20世紀80年代中期，斯倫貝謝公司推出了第一支電法成像儀———地層掃描儀。這種儀器與傾角儀相似，但較之傾角儀，它安裝了大量的附加電極「電扣」去采樣電流，獲得的數據經處理後產生一幅對應於井壁的高清晰度圖像。1991年推出的FMI具有更大的井眼覆蓋率和更高的解析度。FMI極板安裝在8in井眼中應有80%的覆蓋率、0.2in的垂向解析度。FMI極板有192個電扣，能測定92條微電阻率曲線，能對井內每一條微電阻率曲線精確定位。現在已能用諸如FRACVIEW程序來分析井眼圖像電導率所反映的裂縫密度、張開度和孔隙度。張開度是根據裂縫加在電圖像背景上的電導率計算的；計算裂縫密度時計入井眼偏移並作為「校正密度」供井間對比使用；孔隙度用每一條裂縫的平均開度計算。

5.地層傾角測井方法

①雙井徑曲線。在很好地掌握了地層剖面後，井徑測井是發現井中裂縫帶的有效方法。簡言之，若井眼鑽遇高密度裂縫帶，則井徑擴大。特別是鑽遇高角度裂縫時，往往在與形成區域性裂縫的最小應力方向相平行的方向上產生井眼定向擴徑。②電導率異常檢測。該方法是排除地層層理引起的電導率異常，突出與裂縫有關的電導率異常。求出各極板與相鄰兩個極板的電導率讀數之間的最小電導率正差異，把這個最小正差異疊加在該極板的方位曲線上，作為識別裂縫的標志。③地層傾角矢量圖。在地層傾角測井矢量圖中，裂縫或者表現為層段之間無法進行對比，或者表現為傾角看起來很雜亂。也可根據孤立的高傾角顯示識別裂縫的存在。

6.其他測井方法

①溫度測井。鑽井液中的溫度梯度受開啟裂縫帶存在的影響，由於裂縫網隅被鑽井液侵入，使地層變冷，從而使溫度降低。②磁粉測井。可探測流體能與井眼流體交換的任何裂縫以及它們的方位和范圍。③重復式地層測試器（RFT）。系統測取地層壓力和鑽井液柱壓力，能分析壓力系統、尋找新裂縫系統。能直觀地認識地層滲透性，計算滲透率，評價生產能力。從儀器推靠和封閉成敗及預測壓力恢復情況，分析地層是干層、較小裂縫或孔隙、縱向連通很好的大裂縫，還是分散孤立的高角度裂縫，這也有助於研究高角度裂縫。

從以上的分析可以看出，在過去40年中，裂縫的探測與分析對電纜服務來說一直是個持續的挑戰。井下聲波電視測井（Taylor，1983）是一種成功的方法，然而卻難以區分開啟與閉合裂縫；環形聲波測井（Guy，1987）可用於探測垂直的或近於垂直的裂縫。斯通利波的能量衰減能顯示開啟裂縫的特徵（Brie，1988），尤其是用陣列聲波儀器規一化的差值能量。然而垂向平均間隔仍很大。除聲波方法外，在水基鑽井液中應用微電場獲得了成功。很久以來在裂縫性儲集層中一直使用傾角測井和SHDT（Lehne，1988），但仍然存在井眼粗糙度的影響問題。已經證明地層微掃描儀（Ekstrom等，1986）是富有成效的，但受粗糙度的影響，並且有時開啟與閉合裂縫的存在而使問題更加繁瑣。因此，對測井來說可靠的裂縫分析方法仍然是一種挑戰。