程圆 梁潋 张琳 王浩全 范雨航 谭荃

摘要：声波时差测井是目前测量孔隙度的三大方法之一。声波测井是以研究井下岩石的声学特性为基础的，声波通过岩石，其速度、幅度都会发生变化。HRAS高分辨率声波测井仪主要就是利用的声波的速度和幅度这两个特性进行测量。就HRAS声波时差测井仪原理及应用，本文作了浅论。

关键词：声波测井仪;测井原理;声波时差的应用

一、声波测井仪结构

HRAS声波测井仪由上、下电子线路短节和声系三个部分组成。声波的下线路用于为声波供电，上线路用于处理声波的信号，而声波的声系为单发四收阵列。声系的布置示意图如图1所示，接收换能器阵列从上到下为R1～R4，四个接收换能器的间距d=8’’（20.32cm），发射器T位于下部，源距s=3’（0.92m）。

二、声波时差测井原理

遥测短节TGR每发送一个握手信号，高分辨率声波就发射一次，从而产生向井内泥浆以及周围岩层的传播的声波。因为泥浆与岩层的性质不同，声波在两种介质中的传播速度也不同，声波从井壁射入地层时产生折射，当声波在地层中传播的速度大于在泥浆中传播的速度时，必然会产生入射的临界角，产生在井壁上（泥浆和岩层交界处）传播的滑行波。到达接收换能器的声波的路径如图2所示。

通过计算得知，在井壁上的滑行波包含的是多种波形成分，它们随到达时间的先后顺序排列，可以形成如图3所示的一个声波波列。

而通过设计合理的源距，声波测井仪的四个接受环能器可以接收测量井壁上的滑行纵波来进行测井。……