現代聲波測井技術及其發展特點

徐賢鵬

摘 要 隨著社會的發展，現代聲波測井技術的發展也逐漸步上先進性的軌道，在聲波技術的發展過程中，逐漸發展出各式的發展形式，為了能夠對現代聲波測井技術進行系統的了解，本文針對帶井眼補償的聲波測井技術進行分析，并進一步的對現代聲波測井技術的發展特點進行了詳細的分析，希望能夠對現代聲波測井技術的發展提供有力的支持。

【關鍵詞】聲波測井技術 發展特點 補償聲波技術

1 現代聲波測井技術形式

1.1 帶井眼補償的聲波測井

在聲波測井技術中，使用的較為廣泛的是一種帶井眼的聲波速度測試技術，其中聲波速度測井主要記錄的是在底層之中的傳播波聲速，對于滑行波和其產生的時間長短有很好的測試效果，這是對于巖性孔隙度經常使用的方法之一，而在所使用的過程中，對于整個測井技術的使用用途主要有以下幾個方面，第一是能夠將井下儲層進行劃分和扣除致密地層；通過其中測試的結果能夠將所測試的巖石效果與其他孔隙度曲線結合以確定巖性；同時可以根據所的的數據來利用經驗公式對地層的孔隙度進行計算。而且能夠將氣層和裂縫進行識別，有利于檢測地形壓力中的壓力和新近產生的地質斷層。

1.2 帶井眼補償的聲波測井技術原理

在帶井眼補償的聲波速度測井技術中，針對井下的測量主要是依據發射器發出并沿著井壁進行傳播的滑行縱波到達預計位置，并能夠根據反饋的到近、遠接收器的時間差來進行測量井下的情況。在針對井下的深度和其他方面的差異性方面，現代所采用的記錄儀器主要是雙發雙收的補償聲系，其中所采用的都是帶有井眼補償型的測試儀器，在這種儀器的使用過程中，能夠消除所測試井的直徑變化，以及其他原因導致的井下環境的復雜效果。其中補償聲波測井主要分為單發雙收和雙發雙收井眼補償聲速這兩種形式。經過眾多的實踐案例能夠證明，單發雙收這種聲系測井技術很容易受到井下的環境變化和所使用儀器產生自主變動而導致所測量的數據不準確。在這種測試方法的基礎上，如果兩個單發雙收的源距和間距都是平等的，對所測試的發射器的位置進行顛倒，那么就會產生聲速曲線上的異常和完全是相反的數據，而兩種測試器的聲速曲線的平均值是正常值。這種情況的出現很容易對井下的數據產生很大的誤解，不利于后續工作的開展。

而雙發雙收聲速測井技術在其儀器的上下都設置一個發射器，這樣能夠保證所測試的源距是相同的。這中雙發雙收的測試方法，能夠消除井眼擴大帶來的影響，并且能夠將其中的井壁環境變化所帶來的深度誤差進行記錄。

2 現代聲波測井技術的發展特點

2.1 多源探測模式得到組合化的發展

在整個對于井下的測量過程中，聲波測井技術的發射器往往采用的是一種傳統的單極子換能器，這種換能器主要是通過向周圍進行發射電波，然后進行脹縮振動。但是在實際的電波發射的過程中，往往會發射的聲源縱波速度要比井下的流體的聲速小的多，這種情況的發生不能夠激發整個臨界折射模式的發生，不能夠將所得的數據進行科學準確的測量和計算。但是在偶極子聲源的發射器的發射過程中，能夠在井下進行發射電波，能夠發射出偶極子波與準橫波，這種發射器的方式能夠很大程度上的將所得的數據進行科學準確的計算，而且這種測量方式，能夠抵抗多種方位帶來的干擾，整個偶極子的發射頻率比較低，能夠利用其與四極子聲源進行結合，可以獲得更多精準的信息，提高數據的計算準確性，為后續工作的開展提供數據支持。

2.2 探測器數目得到陣列化的發展

在針對井下的測量過程中，由于井下的環境錯綜復雜，所以很大程度上，對于測量工作的開展和進行有很大的阻礙。在實際的聲波測井技術的的應用過程中，會遇到諸如井下位移較大，位置存在較大的裂縫等情況，這種情況的發生不利于聲波測井技術的開展，而且對于井下的的測量所得的數據有很大的干擾。在聲波技術的發展過程中，聲波探測器數目逐漸實現了陣列化的效果，對于所得數據的處理和分析能夠提高。在整個測量過程中，能夠將井下土壤進行有效的分層分析，在縱向上能夠提高分辨率，在徑向上能夠將測井的深度進行準確的測量，加強對井下環境的測量，能夠保證所得信息的準確性和科學性有所提高。

2.3 輻射方位得到可控化發展

在聲波測量技術的不斷發展過程中，陣列聲波儀發射的的聲源距離一直在增加，當聲波的距離變的更大時，對于整個聲波信號的影響就會不斷增加，可能會導致聲波的衰減度不斷增加，對于聲波的信號強度有很大的影響，不利于聲波儀達到使用的要求，針對這種情況，要能夠將發射器的換能器進行優化，還要對其中的排列方式進行調整，只有將發射器的換能器進行優化，在其中可以利用軍事雷達中的相控陣雷達技術，從而有利于將一個以上換能器組成發射器換能器陣列，這種優化效果能夠將所得的發射器進行優化組合，可以達到組合聚焦的效果，而且能夠保證聲波的發射和輻射作用得到有效控制，能夠對于間距與振元數量等參數有很好的控制效果，對于井下的測量提供了有力的技術支持，可以有助于獲得更為科學精確的數據，保證后續工作的有序開展。

2.4 信號采集得到數字化的發展

聲波測井技術的發展，能夠對傳統的聲波測井技術中產生的弊端問題有所規避和解決，在傳統的聲波測井技術中，信息和數據的采集和處理過程中往往會長無法兼顧到幅度偏低的高頻縱波和幅度超高的低頻斯通利波，這種情況的處理方式往往是采用增補的方式來解決，但是并不能從根本上解決所存在的問題，在后續工作開展過程中，不能夠將所得的信息進行完整準確的分析。

3 結語

總體來說，現代聲波測井技術在不斷的發展，測井技術的發展為現代施工技術提供了強大的數據支持和技術支持，我們要能夠針對現代聲波測井技術的多源探測模式的組合化的發展、探測器數目陣列化的發展、應用領域擴展化的發展、輻射方位可控化發展和信號采集數字化的發展特點進行系統的分析，并在此基礎上對與現代聲波技術不斷進行優化和調整，而現代聲波測井技術還存在諸多形式等待著我們去深入探討。

參考文獻

[1]趙軍龍，曹軍濤，李傳浩，王軼平，李坪東，白旭，何小菊，蔡天含.中高含水期剩余油測井評價技術綜述與展望[J].地球物理學進展，2013（02）：838-845.

[2]寧伏龍，劉力，李實，張可，蔣國盛，吳能友，孫長宇，陳光進.天然氣水合物儲層測井評價及其影響因素[J].石油學報，2013（03）：591-606.

[3]孫勝利，趙輝.現代聲波測井技術發展的若干特點[J].化工管理，2013（18）：122.

作者單位

中國船舶重工集團公司第七一五研究所 浙江省杭州市 310000