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如何在地面上测量几十米深井下的数据?

2021-04-01 10:45:51

如今人们对大自然研究的越来越广泛,井下探测技术也越来越先进,声波测井技术就是应用广泛的一项重要技术。通过声波测量地球介质的速度及衰减,可以为井下探测作业提供重要的介质及其变化信息。声波测井换能器在井内产生声源,并连续向上或向下移动,声源沿着井壁传播,并被同一仪器的接收换能器接收,从而获得地层学的参数的声波数据。


声波测井换能器在发展中分为四类主要测井技术,其种类分布在应用中侧重不同,不仅可以根据地层情况进行选择,还可以根据测井要求选择不同技术。带井眼补偿的声波速度测井,就是为了提高测量声速曲线的效果和声波的传输质量,保证测量的准确性。


井下变化及下井仪在测量过程中,常会出现倾斜状态,带井眼补偿的声波速度测井,可以有效消除这种状态下声波带来的误差。带井眼补偿的声波速度测井,在测量井下深度和消除井下环境复杂结果方面得到广泛应用,因其带有井眼补偿的仪器,能满足测量需要提高测量的准确性,所以成为了测井的主要选择。


在发射声脉冲之后,通过对声波的发射时间、类型、序号进行标记和排序,从波形的速度和幅度来判断地层性质,掌握地层的详细信息,因为容易实施测量,所以能有效地提高声波的测量效果。这种测井技术多应用在特殊的地层测井中,它能同时测量不同的地层,观察到不同介质中,声波波形复杂的组成及变化规律。


声波测井换能器


解决了不同地层的问题,提高了对数值结果分析的准确度。成像技术主要是采集井下的横向、纵向、径向的基层信息,一般通过传感器阵列扫描或者旋转扫描实现,得到经过图像处理的井壁二维图像,能清楚地展示出整个井内的基本情况。


超声成像技术能直观地看到地层的现状断层情况,全面呈现地层中的褶皱,准确地测量井内信息,减少了测量难度和后期绘制图形的工作量。在声波测井中,多极子阵列技术比地层横波波速小,在测量地层横波结果时,获取信息更直观,常于充液井空中使用。不仅提高了测量的准确性,还满足了测量的质量要求。


多极子阵列声波将单机阵列和偶极阵列交叉组合在一起,用不同的传感器,通过交互阵列技术,提高声波的接收效果。在井眼中主要区分体波和导波的测量,利用多极子阵列有效区分声波,以免声波混搭在一起,使接受信息时受到干扰。


声波测井技术主要优势体现在:不同振型的测井仪,换能器的接收时间和偏振也不同,可以用来分析不同偏移情况下的声波传播特性,从而准确地得到井壁周围介质特性的研究结果,极大地提高了勘井作业的效率。


随着技术的发展,声波测井已经被广泛应用于勘察地质构造的识别当中,如储层中的裂缝、溶蚀孔洞等,成为了发现非常规油气勘探中隐蔽性油气藏的有力技术。



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