岩石声波速度的测量方法
在井下的岩层中，有些岩石的纵波声速（如用来做建筑材料的大理石和白云石）甚至比钢轨还高（达7000米/秒以上）；有些岩石，如地面以下较浅处的黏土或泥岩，其纵波声速约1800米/秒，仅略高于水（1450米/秒）；砂岩（最可能储集石油天然气或水的岩石）的纵波声速可在3000米/秒至5000米/秒之间。这样在井下可以通过测量记录岩石的纵波声速来判断岩石的种类或性质，其方法是在井下放置一个发射声波信号的探头，并在固定的距离上再放置一个或几个接收声波信号的探头，测量记录在固定距离上各种岩石中纵波信号到达声波接收探头的时间（好像在比赛跑100米），根据在不同岩层中声波纵波信号到达接收探头时间的早晚，可计算出岩石的纵波速度。通常，在固定距离（例如1米）上，纵波信号最先到达接收探头的，是速度快的岩石，例如大理岩、白云岩、花岗岩等致密的（密度大）的岩石，最后到达的则是速度慢的、疏松的（密度小）的泥质岩石。这样，通过对井下岩石声速的测量记录就可以将不同种类的岩石区分开来：声速快的是致密坚硬的大理岩、白云岩、花岗岩等岩石；而声速慢的则是泥岩、页岩等疏松的岩石。
我国华北平原第三系泥岩的声波速度仅1820米/秒，砂岩声波速度约2650米/秒，任丘油田著名的震旦系石灰岩、白云岩的声波速度则达6500米/秒以上。而任丘油田的石油天然气，浅层是在第三系的砂岩中，深层则是在震旦系的石灰岩、白云岩中。这样只要根据声波速度找出砂岩、石灰岩和白云岩，再在这些岩层中找孔隙、裂缝明显的层段，就有希望找到石油天然气。
可以探测到，需要使用在岩石中波长小于空洞尺寸一半以上的超声波才会有较好效果。
岩石中声波速度达3000-4000米，以4000米为例，如果按照波长4cm来设计，则频率为
4000/0.04=100000=100KHz
建议使用200~500KHz的超声波，基本上可以将空洞准确定位。（频率也不是越高越好，太高的频率波长太短，遇到岩石和土壤中的微孔隙会有严重散射）
原理：声波在遇到固体-空洞的界面时回反射，测出回波时间，根据声波在该介质的速度即可算出距离，在3个不同地点测量，就可以标出空洞的3维坐标。
需要的功率，与你的探测器的灵敏度有很大关系，具体参数你可以咨询超声波探头的生产厂家。
需要特别说明的是，探测时，发射头和接收头都需要涂上黄油或凡士林，保证与地面的可靠接触，中间不能有空气间隙（空气间隙将造成极大损耗）。
补充：如果是探测土壤中的孔穴，由于土壤中有较多小孔穴，因此建议使用较长波长，可以衍射绕过微孔穴，只探测大孔穴，例如4cm。
具体频率需要你自己实际测量土壤中波速后计算。
另外探测土壤需要的功率比探测岩石的要大。
购买探测器，广东汕头地区超声波设备企业比较多，你可以搜索联系一下。例如汕头超声波研究所，他们的规格比较多。
岩石声波速度测量是研究岩石声学的一项基础性工作。由于目前地球物理观测所用的频率在10-1Hz（天然地震）到106Hz（实验室测量）之间，所以在考虑频散和孔隙流体对声波速度的影响时，要分别在实验室和野外对速度进行测量。
1.实验室内测量
在实验室内进行岩石声速测量需要特殊的测量系统和特殊的标本形状，所用频率一般在106Hz以上。因此，实验室内测量得到的实际上是超声波在岩石中的速度。
实验室内观测的主要方法是行波法。通过特殊的换能器（一般是压电晶体），首先将电磁振荡能量转换为声波能量，然后测量声波通过标本的时间。如果标本的长度是L，而实际测得的时间是t′，则速度为vp=L/t′。
2.野外现场测量
在野外，常用的速度测量方法是常规的地震测井、VSP和常规及全波列声波测井。
地震测井是利用一条电缆将检波器（或水听器）放入到井中，然后在井口附近放炮，激发地震波。通过记录从炮点到检波器的传播时间，可以根据公式vp=Δz/Δt计算出地震波的速度。
VSP是垂直地震剖面的英文缩写，是由常规地震测井发展起来的一种地震勘探方法。通过对VSP资料的处理和解释，可以计算出vp和vs。
在声波测井中，声脉冲发生器和接收器被固定在下井仪器内。通过测量两个或多个接收器之间的时间差，可以实现沿井轴的连续速度测量。
除了上述几种方法以外，还可以根据几何地震学中的有关公式直接从反射地震资料中提取速度信息。
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叙永县17210607925： 有哪位达人知道各类岩石的声波速度范围啊?急用!就是声波在各类岩石中传播的速度范围哈.有急用啊! - ？
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叙永县17210607925： 有哪位达人知道各类岩石的声波速度范围 - ？
禽仪爱德： 给你我们石油测井行业常用的声波时差的值: us/m us/ft 砂岩1(Ф<10%) 182 55.5 砂岩2(Ф>10%) 168 51.2 石灰岩 156 47.5 白云岩 143 43.5 硬石膏 164 50 石膏 171 52 岩盐 220 67 淡水 620 189 盐水 608 185 石油 750-985 238 甲烷 442 134.7 望采纳
叙永县17210607925： 有哪位达人知道各类岩石的声波速度范围啊??帮帮忙!急用!？
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叙永县17210607925： 测井解释中致密层和水层哪个更好一点 - ？
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