什么是聲波測井(Sonic Logging)？

聲波測井是一種在鉆井作業中用聲波分析地下巖石和土壤地層的技術。石油或天然氣勘探和開采使用的是鉆機，它能產生一個稱為鉆孔的深孔，使用一個連接在長管段上的旋轉鉆具。鉆削頭會產生一個直徑等于鉆頭尺寸的孔。工人...

聲波測井是一種在鉆井作業中用聲波分析地下巖石和土壤地層的技術。石油或天然氣勘探和開采使用的是鉆機，它能產生一個稱為鉆孔的深孔，使用一個連接在長管段上的旋轉鉆具。鉆削頭會產生一個直徑等于鉆頭尺寸的孔。工人將一個發聲工具連接到電線上，并向下發送到鉆孔中，以創建聲波測井圖。該工具包括一個聲音發射器和一個接收器同位于一根長管上，與鉆孔相吻合。發射器向四面八方發出一系列高頻聲脈沖，進入周圍巖層并返回接收器。為防止發射器和接收器相互干擾，使用了許多不同的技術。發射器和接收器按距離分開，創造一個更長的圓柱體形狀。吸聲材料和橡膠墊圈可以幫助減少從發射器到達接收器的部分聲音。最重要的設計元素是在每次發射器發送脈沖時關閉接收器。這可以防止聲波測井結果中出現假信號，并防止傳輸的聲音對接收器造成損害，發射器以短脈沖的形式發出聲音脈沖，進入鉆孔周圍的巖石中，一部分聲音迅速反射回接收器，另一部分進入圍巖并受到繞射，這意味著它會改變發出聲音的方向。當衍射聲音返回到接收器時，會記錄傳輸和返回聲音之間的時間差。聲音在地面傳播的另一個影響是衰減，即由于吸收而減少聲音當聲音進入鉆孔周圍的巖石時，巖石和其他材料吸收聲音，減少返回接收器的信號量；這反過來又可以提供有關地面特征的信息。聲波測井在確定鉆孔特征方面是有效的，因為聲波的傳播方式取決于發射器周圍的巖石或土壤。首先返回到接收器的聲音是p波或壓力波，因為它們通常是具有最高的速度或速度。縱波在密度較高的巖石中傳播速度更快，在密度較小的砂土或土壤中傳播速度較慢，這被稱為多孔性。返回接收器的第二種聲波是橫波，或剪切波。剪切力會將某物撕裂，所以這些波在測量地層的能力剪切或破裂。這在石油鉆井中很重要，因為含有石油或天然氣的地層必須在開采產品之前被分開；這稱為壓裂。橫波將提供此操作中使用的信息。當聲波測井儀被送入鉆孔時，它提供了地下特征的直觀表示。如果巖石中的裂縫出現在產品區域，則有助于鉆井作業，但如果在鉆孔的其他地方發現裂縫，則會造成問題，可能需要用管道或類似混凝土的密封劑進行密封，以防孔內泄漏。水也可以這是鉆井作業的一個問題，因為它會與產品混合；如果大量的水進入鉆孔，以后可能需要進行額外的處理以將其從石油中清除。另一個問題是地下水受到石油污染，因此了解水層的位置可以減少環境問題。

發表于 2020-09-16 22:07
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分類：文化藝術

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