什么是声波测井(Sonic Logging)？

声波测井是一种在钻井作业中用声波分析地下岩石和土壤地层的技术。石油或天然气勘探和开采使用的是钻机，它能产生一个称为钻孔的深孔，使用一个连接在长管段上的旋转钻具。钻削头会产生一个直径等于钻头尺寸的孔。工人...

声波测井是一种在钻井作业中用声波分析地下岩石和土壤地层的技术。石油或天然气勘探和开采使用的是钻机，它能产生一个称为钻孔的深孔，使用一个连接在长管段上的旋转钻具。钻削头会产生一个直径等于钻头尺寸的孔。工人将一个发声工具连接到电线上，并向下发送到钻孔中，以创建声波测井图。该工具包括一个声音发射器和一个接收器同位于一根长管上，与钻孔相吻合。发射器向四面八方发出一系列高频声脉冲，进入周围岩层并返回接收器。为防止发射器和接收器相互干扰，使用了许多不同的技术。发射器和接收器按距离分开，创造一个更长的圆柱体形状。吸声材料和橡胶垫圈可以帮助减少从发射器到达接收器的部分声音。最重要的设计元素是在每次发射器发送脉冲时关闭接收器。这可以防止声波测井结果中出现假信号，并防止传输的声音对接收器造成损害，发射器以短脉冲的形式发出声音脉冲，进入钻孔周围的岩石中，一部分声音迅速反射回接收器，另一部分进入围岩并受到绕射，这意味着它会改变发出声音的方向。当衍射声音返回到接收器时，会记录传输和返回声音之间的时间差。声音在地面传播的另一个影响是衰减，即由于吸收而减少声音当声音进入钻孔周围的岩石时，岩石和其他材料吸收声音，减少返回接收器的信号量；这反过来又可以提供有关地面特征的信息。声波测井在确定钻孔特征方面是有效的，因为声波的传播方式取决于发射器周围的岩石或土壤。首先返回到接收器的声音是p波或压力波，因为它们通常是具有最高的速度或速度。纵波在密度较高的岩石中传播速度更快，在密度较小的砂土或土壤中传播速度较慢，这被称为多孔性。返回接收器的第二种声波是横波，或剪切波。剪切力会将某物撕裂，所以这些波在测量地层的能力剪切或破裂。这在石油钻井中很重要，因为含有石油或天然气的地层必须在开采产品之前被分开；这称为压裂。横波将提供此操作中使用的信息。当声波测井仪被送入钻孔时，它提供了地下特征的直观表示。如果岩石中的裂缝出现在产品区域，则有助于钻井作业，但如果在钻孔的其他地方发现裂缝，则会造成问题，可能需要用管道或类似混凝土的密封剂进行密封，以防孔内泄漏。水也可以这是钻井作业的一个问题，因为它会与产品混合；如果大量的水进入钻孔，以后可能需要进行额外的处理以将其从石油中清除。另一个问题是地下水受到石油污染，因此了解水层的位置可以减少环境问题。

发表于 2020-09-16 22:07
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分类：文化艺术

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