反射声波测井及其资料处理是近年来发展起来的一门地球物理探测新技术,现主要用于石油、天然气的勘探与开发。它可以探测井旁几米到几十米范围的裂缝、断层或层界面等地质反射体,有着广阔的应用前景。本文试图利用现有的阵列声波测井资料,通过信号处理手段来有效地提取反射声波信号、并进行反射波成像。主要鉴于:在过去的30年里,国内油田积累了大量的阵列声波测井资料,挖掘和利用其中的反射波信息服务于油田的勘探和开发可节省大量的人力和物力成本。面临的主要问题是:阵列声波测井资料中反射波信号较弱,并且与模式波(地层纵波、地层横波、斯通利波和伪瑞利波)混叠较严重,致使反射波信号难以识别和提取。首先,对单极子阵列声波测井资料,反射声波信号处理和反射波成像技术中的预处理、反射波提取、反射波增强、偏移成像等一系列的处理方法进行了较系统的考察,实现了一些有效的处理方法,并通过对数值模拟的有关方法进行了有效性验证。其中:在反射波的提取、上行波与下行波的分离中,实现了中值滤波、F-K滤波和τ-p变换方法;在反射波的增强处理中,实现了动校正和叠加算法;在反射波的偏移成像中,实现了F-K偏移、Kirchhoff(克希霍夫)偏移以及绕射扫描叠加偏移算法。此外,针对偶极子声波测井资料还实现了压振、判定反射界面方位角等方法,从而也能够有效地处理偶极子声波资料。然后,形成了一套有效的反射波信号处理流程,开发了一套较为系统的实用软件。该软件主要采用了Qt语言进行编写,可处理单极子和偶极子阵列声波资料,主要包括预处理、波场分离、反射波增强和反射波偏移成像4个模块,可进行人工交互处理、处理成果实现了图形化显示。对偏移成像采用了多线程技术,使计算效率明显提高。最后,采用开发的软件对2口井的油田现场阵列声波测井数据进行了处理。发现:在反射波信号的提取和上、下行波的分离方面,F-K滤波的效果较好;在反射波成像方面,克希霍夫偏移的效果较好,F-K偏移与绕射扫描叠加偏移的效率较高。将其中一口井的反射波成像处理结果与国外测井商业软件的处理结果进行了对比,结果相符。资料处理结果表明,本文所采用的处理方法和开发的软件能够满足现有阵列声波测井资料的反射声波成像处理和地质应用的需求。