聲波測(cè)井技術(shù)其應(yīng)用范圍和實(shí)用性極強(qiáng),本文介紹了聲波測(cè)井技術(shù)的原理及三種比較常見(jiàn)的聲波測(cè)進(jìn)法:1、聲波速度測(cè)井。2、聲波幅度測(cè)井。3、聲波全波列測(cè)井。
聲波測(cè)井有著自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),特別是采用這種方法可以有效的避免由于泥漿性質(zhì)差異和泥漿侵入而產(chǎn)生的測(cè)井結(jié)果差異。聲波測(cè)井技術(shù)的發(fā)展,是對(duì)多種科學(xué)知識(shí)的綜合與總結(jié),最為典型的就是巖石聲學(xué),只有當(dāng)對(duì)聲波在巖石中的傳播特征、性能等有全面和正確的理解后,才能逐步建立聲波測(cè)井技術(shù)。
利用聲波技術(shù)進(jìn)行測(cè)井,通常需要依靠聲波測(cè)井儀器來(lái)完成,這種儀器最基本的組成部分應(yīng)該包括兩個(gè),一個(gè)是聲波的發(fā)射器,另一個(gè)則是聲波的接收器。聲波是一種彈性波,這種彈性取決于它的傳播介質(zhì),我們利用聲波測(cè)井的范圍是有限的,主要是指在井壁上的滑行波探測(cè)范圍。利用聲波進(jìn)行側(cè)擊工作,它的原理就是通過(guò)記錄聲音穿過(guò)巖石的聲速,在巖石中衰減的規(guī)律來(lái)判斷巖石的性質(zhì)以及對(duì)井壁附近的巖層的性質(zhì)。聲波測(cè)井是一種抽象的表述,根據(jù)聲波的特性和原理,我們常常會(huì)采用不同的聲波測(cè)井技術(shù),比較常見(jiàn)的有以下三種。
1.1聲波速度測(cè)井
顧名思義,這種測(cè)井技術(shù)的原理主要以聲波的速度為依據(jù),也就是在不同的巖層中,聲波的傳播速度是有著差距的,通過(guò)對(duì)速度的分析,可以了解到井剖面巖石的性質(zhì)以及在巖層中的孔隙度。這種測(cè)井方法需要相互比較參照進(jìn)行,也就是根據(jù)在一定的間距中,聲波不同的傳播速度來(lái)分析巖石的性質(zhì)。在油田中,進(jìn)行聲波測(cè)井最基本的就是要判斷油井中的水油分布和巖層的狀態(tài)。在油井中,巖層的空隙中會(huì)充填油或者水,這些填充在空隙中的油或者水會(huì)對(duì)聲波的傳播速度產(chǎn)生影響,由于水的聲波傳遞速度要高于油的傳播速度,所以,聲波在填充的是水的巖層中要比填充油的巖層要快,這樣我們就能大致的區(qū)分油井中的水油分布情況。
1.2聲波幅度測(cè)井
聲波幅度測(cè)井的依據(jù)是聲脈沖頻,它常用在固井檢測(cè)以及檢查套管膠結(jié)的情況。進(jìn)行聲波的信號(hào)幅度檢測(cè),我們一般將聲脈沖頻調(diào)整到20Hz。聲波幅度的體現(xiàn),往往以聲波能量為依據(jù),當(dāng)聲波在巖層中傳播時(shí),能量會(huì)隨著傳播的延續(xù)以及聲波必須經(jīng)受的內(nèi)摩擦而不斷遞減。聲幅測(cè)井的用途決定了我們?cè)谶M(jìn)行檢測(cè)時(shí)一般是在套管中進(jìn)行,聲波必須通過(guò)套管來(lái)進(jìn)行傳播,而套管的材質(zhì)、套管的厚度以及套管外的介質(zhì)包括水或者泥漿等,都會(huì)影響聲波的傳播,所以采用此種方法檢測(cè),必須重視套管的聲波傳播特性。因?yàn)椴ǖ哪芰颗c振幅的平方成正比,聲波幅度測(cè)井就是要觀測(cè)與聲波能量傳遞巖層時(shí)聲能損失的程度。
1.3聲波全波列測(cè)井
無(wú)論我們是采用速度還是幅度的聲波檢測(cè)方法,所觀察和重視的聲波信息都是片面的,一些續(xù)至波的信息完全被忽視。為了更為精準(zhǔn)和細(xì)致的檢測(cè),綜合各種聲波檢測(cè)方式的特點(diǎn)出現(xiàn)了全波測(cè)井技術(shù)。全波測(cè)井,就是對(duì)體波和面波進(jìn)行雙重的檢測(cè),通過(guò)聲波的速度,幅度來(lái)測(cè)量與記錄,目前聲波全波列測(cè)井一般采用三種記錄方式:1、全波調(diào)輝變密度測(cè)井。2、全波調(diào)寬變密度測(cè)井。3、全波掃描變密度測(cè)井。
以上是聲波測(cè)井的3種不同方案,業(yè)內(nèi)朋友可以根據(jù)工程實(shí)際請(qǐng)況,采用合適的聲波檢測(cè)法,可提高檢測(cè)效率。
注:本文作者牟建豐,文章內(nèi)容稍有改動(dòng)。