提取准确的首波到时在声波测井数据处理中有着重大的意义。利用得到的到时信息可以确定声波仪器的探测深度,提供地球物理应用所需要的地层速度等信息。它还可以在井的稳定性分析中,用来确定钻井及应力释放在地层中造成损伤范围的大小。此外,声波走时提取技术还可以用来探测井壁附近区域流体的侵入情况,了解井壁附近由于流体流入(或流出)造成地层孔隙流体的变化。将这种技术用于声波测井日常处理的最大障碍之一就是该方法计算耗时以及精度不高。因此,准确而又高效的提取首波走时信息是推广这些应用的关键。本文首先利用有限差分模拟了声波在薄互层和蚀变地层中的传播,从理论模拟的角度分析由于地层的变化会造成阵列波形慢度发生改变。然后介绍了几种常见的处理声波慢度的方法,如门槛法、能量比方法、慢度-时间相关法和频率-波数域相关滤波法,并分析了这些方法的优缺点。然后将其应用到现场实际数据的处理中去,分析对比处理结果。同时从时差提取的方法的角度分析了造成薄互层中慢度变化的原因。接着,本文针对薄互层的地区,提出一种高精度提取慢度的方法,并应用到现场实际数据处理中。结果表明,该方法得到的时差曲线精度比原方法有较大的提高;此外,对于特定的井段,该方法基本不需要人工干预,不需要改变参数,并且在大部分情况下可以自动的得到稳定可靠的时差信息,同时该方法提供实时监控参数方便用户及时判断结果的可靠性。最后,本文提出一种另外一种声波走时曲线的方法并将其应用到现场实例中,也得到了比较可靠的结果。