聲學測井技術在石油工程中的應用探索

劉似晏

（中國石油測井有限公司遼河分公司，遼寧 盤錦124000）

在我國的石油工程當中加強對聲學測井技術的應用能夠進一步的提升探測的實際效率以及質量，對于我國的油田精確性的數據搜集以及圖像變化能夠進行更加清晰化的信息搜集，加強對此的研究能夠進一步為我國的聲學測井提供參考方案。

1 我國聲學測井技術的主要技術特點

隨著我國的信息技術在不斷的發展，在我國的聲學測井當中越來越多的信息技術以及信息理論在聲學測井當中進行應用。現代化的聲學測井技術在下井當中能夠對地層當中的不同波進行多測的測量，有助于對巖層的實際密度、巖層數據參數等不同的方面進行多樣化的數據搜集，更好的對地層當中的元素、特性等進行廣泛的搜集，及時的搜集在礦井當中的不同的參數資料。通過對我國的現代化的聲學測量儀器進行分析可以得知，在測量的過程當中能夠及時的對油井當中的縱波、橫波、斯通立波進行更加精確化的技術分析，更好的測量巖石當中的不同的數據參數，并根據地層當中的主要的信息參數對油井的實際質量進行判斷。在實際的應用過程當中主要通過對油井當中的橫波進行監測，對不同波的傳播的實際速度進行更加精確化的分析。對其中的數據參數進行測量及時的根據參數建立適宜的力學研究模型，更好地對巖石當中的實際參數進行推斷以便更好的實現對于參數的應用和模擬。對于相應的數據參與資料能夠及時的對相應的水平應力進行分析，對于實際的壓力等進行更加精確化的搜集。在進行聲學的測量當中加強對于聲學的進一步研究，對聲學測量當中對聲速以及不同的頻率進行研究能夠更好地加強聲源與探測之間的相互匹配，促進聲學探測當中的技術發展，更好的進行數據的搜集與測量。根據聲學測量的技術要點，進一步加強對聲學測量儀器的應用，對相應的技術進行更加全面和廣泛化的技術研發。

2 聲學測井評價指標分析

在聲學測井評價當中主要通過對以下的幾個評價指標進行分析，首先是對于油井井眼穩定性進行分析。對于新的油井在進行探測的過程當中應當考慮綜合化的數據參數，對于相鄰的油井進行分析，考慮在進行勘測的過程當中油井所承載風險，對相應的數據參數進行更加準確化的分析。在井眼的穩定性方面的探測當中結合在實際的探測當中的鉆井液的實際密度進行分析，避免在實際的測量當中的壓力較大，避免對于油井井壁形成一定的影響。在進行鉆井的過程當中應當注重對于內部壓力的測量，更好的確保鉆井的深度以及井眼的穩定性能。其次是對于沒有進行探測地層進行進一步的分析，在進行石油的鉆探過程當中通過對實際的地層進行更加精準化的技術分析，進一步確保探測地層的壓力承載值，對于地層的實際預測以及在后期的監測當中具有十分重要的意義，在現代化的測量油井的深度建設當中與實際的地震測量法進行應用能夠進一步滿足實際工程的需要。第一步通過對地層當中的聲波的速度以及其他的信息進行監測與測量對于在鉆井當中的實際的資料以及對不同波的速度和監測的壓力值進行監測，進一步提升對于油井監測的精確化的技術程度對油井監測當中獲得的不同的縱波的速度進行監測和轉換，獲得相應的資料，對已經測量得出的實際數據建立相應的物理實驗模式，更好的規劃出鉆井當中的實際化的方案，更好的進行實驗化的模擬操作，確保在鉆井的過程當中的安全性，確保在進行鉆井的過程中能夠順利以及平穩運行[1]。

3 聲學測井儀器的應用

3.1 補償聲波測井儀

補償聲波測井儀通過兩個發射器和兩個接收器組成的，對于不同的聲波類型能夠進行更急精確話化的測量，這種聲速的特殊類型通經過聲波速度測井儀進行研究, 相對于原有的普通的聲速測井儀，補償性的聲測儀增加了一個發生器，對聲速的測量更加具有精確行性。一般來說，這種測量儀器在實際的測量結果當中會受到井徑變化、儀器相對于井軸傾斜的影響。間距與源距較為固定的過程當中，對于測量的結果與發射器在接收器之上和發射器在接收器之下的測量結果的影響相反。補償聲波測井的測量結果更加具有精確行性，對于不同的井徑變化與測量結果之間具有較大的聯系，能夠及時的對相應的數據進行精準化的檢測，同時能夠進行動態化的補充。使用井眼補償聲波測量儀對地層當中的縱波速度進行測量, 能夠更加合理的對巖性和巖石孔隙度進行測量，但是由于聲波傳輸的特殊性，在實際的探測當中探測得到的深度較淺，并且收受到實際環境的影響，在深遠以及環境影響較大的環境測量當中具有一定的局限性[2]。補償化的聲波測量儀能夠更好地對相應的聲波的發射狀況以及實際的反射狀況進行搜集，加強對于不同資源的應用，更好的促進實際發展。

3.2 長遠距聲波測井

能夠及時的對礦井當中的深源進行測量，對于長源位置具有良好的接收效果。這種聲波測井儀通過兩個接收器和兩個發射器組成。在測量當中主要是對兩個位置進行測量，首先通過一個發射器對聲波進行發射，通過聲波的傳輸在頂部兩個接收器測產生一定的差值。當儀器兩個發射器在第一個位置時并且與兩個接收器位置接近時，兩個發射器發射對聲波進行發射，并通過自動化的儀器設備進行記錄。在兩個位置的記錄當中通過不同的數據資源進行資料的搜集，根據資源的時間差，對資源信息數據進一步進行計算，以便更好的計算出所需要的數據資料，提升測量的自動化效果。長源波距測量對于精確化的深度測量具有較大的意義，能夠更好的探測井中的深度，更好的反映波形圖[3]。

3.3 陣列聲波測井陣列聲波

現代聲波測井儀當中一般會應用到多個儀器，通過不同儀器之間的相互組合，構成陣列聲波測井儀。在實際的測量的過程當中，通過進行多重波形的不捕獲，對不同的數據曲線進行疊加處理，從而更加精確話化的捕獲和準確提取縱波、橫波和斯通利波的各種信息。接收器當中的實際間距較小，在進行檢測的過程當中的陣列聲波測井的聲系分布通過兩個壓電陶瓷發射器,不同的間距的發射器的聲速頻率具有一定的差異性，例如，間距2ft(61cm),發射器帶寬為5～18kHZ。在儀器的最頂部當中通過不同的間距進行測量，與接收器相距較近。在陣列測量的過程當中加強對于聲速的測量能夠進一步加強對于波形的轉換對于測量的精確性[4]。

3.4 偶極子陣列聲波測井研究

普通聲波測井儀的單極子技術與偶極子技術在一起進行組合形成了偶極子測量檢測技術，在進行地層橫波速度低于井內流體聲速時的松軟地層的探測當中，能夠更好的對地層當中的各種波進行捕獲，對縱波、橫波、斯通利波的時差及幅度、衰減系數等在顯示屏當中進行參數顯示。綜合化的儀器設備應用能夠進一步加強對波形的檢測，例如在橫波的測量當中的進行同偶極子陣列聲波相比交叉偶極子陣列聲波測井還可以提供地層橫波各向異性的大小和方向。

3.5 超聲波成像測井方式

在進行測量的過程當中采用旋轉式超換能的方式對收集到的信息數據資源進一步進行轉換，在外部環境當中對井口進行測量進行掃描，根據時差的影響對波形進行記錄，更好的記錄在波形當中的回程差。在巖石聲阻抗的變化當中對于波形的變化具有一定的影響，會產生一定的回波幅度的變化同時在探測的過程當中由于井徑的在進行測量的過程當中會產生間波傳播時間的變化，在管壁當中的厚度不一的條件狀況之下，對于超聲波成像的方式進行應用能夠更好的對不同的地質環境進行檢測，以便更好的進行測量。該儀器通過進行測量的反射波幅度一以及對于傳播時間的檢測，及時的對按井眼內360 度方進行成圖像，通過高分辨率的檢測度進行高分辨率成像，更好的觀測在巖石層面的幾何界面的變化。

結束語

綜上所述，在我國的聲波測井的過程當中加強對不同技術方案的進一步創新，提升測井技術在實際方案當中的應用，能夠更好的促進測井技術的實際應用，為我國的石油勘測工程的發展提供更多的指導與規劃。