浅谈声学测井技术在石油工程中的应用

浅谈声学测井技术在石油工程中的应用

摘要：在石油工程开发领域中对声学测井技术应用有着较多的需求，为了发

挥出技术的作用，应对技术应用进行优化。通过对声学测量矿井深度特征的分析，阐述声学测井设备的应用内容，使各类技术设备在应用中带来更好的效果，为探

测工作的开展提供帮助，保证石油开发的条件完善，进而提升开发的水平。

关键词：石油工程；声学测井技术；应用

引言

在目前的石油开发中对测井技术应用提出了要求，其中声学测井技术应用有

着较显著的优势，可满足我国的石油工程开发需求。由于声学测井技术在井下可

对不同地层结构的不同波进行准确测量，便于人员了解岩层的密度以及其他数据等，为地层的分析提供帮助。由于井中的结构比较复杂，条件比较恶劣，为了使

测井技术发挥出有效的作用，应对该技术进行合理应用。

1声学测量矿井深度特征

在技术的发展下，声学测量技术应用需求提高，结合技术应用情况分析，其

有着较多的优势。在测井工作进行过程中仅需配合下井动作可完成对项目的系统

检测。声波传递速率准确性会对测井的精度产生较多的影响，可掌握传播介质的

实际情况，也可反应出地区的地质条件，同时，可获取到岩石力学参数指标。在

目前的应用中包括了多级子声波测量仪测量及偶极声波测量方法，在测定实施过

程中力学指标有着一定的差异，但可满足岩石力学性能测量的需求。经过多种信

息的明确，可使油井质量的评价得到支持。油井的指标可为油井的情况分析提供

较多的依据，对人员来说有着重要的意义。可利用相应的仪器设备来掌握油井的

波体及波段传播速率，可通过对该设备的应用来准确记录岩石的反射值，之后在

设备使用中结合参数来建立相应的力学模型，之后将岩石的数据确认，掌握岩石

数值的变化情况。可以此为基础来测量各项数值，利用测验公式计算出油井的深度，使测量的准确性得到保障。

2声学测井设备的应用

2.1补偿声波测井设备

补偿声波测井仪器中包括了发射器及接收器，可对不同的声波类型进行精确

地测量，借助声波速度测井仪来对声波类型进行分析，相比传统的声速测井仪器，该设备中多了发生器，可实现更加精确地测量。通常该设备在测量过程中会受到

井径的影响，在间距及源距固定的情况下，测量结果及发射器在接收器上及发射

器在接收器下的测量之间的影响相反。利用该设备进行测量可获得更加精确的结果，其中井径的变化会对测量结果产生影响，可实现对数据的准确检测，也可进

行动态化的补偿。可借助井眼补偿声波测量设备来对地层中的纵波速度进行测量，可为岩性的分析提供支持。但是考虑到声波传输具有特殊性，在探测中探测的深

度会受到环境的影响，在深远及环境较大的测量中存在着缺陷。因此，应结合实

际情况来进行选择使用，使补偿声波测量设备的使用发挥出更多的优势。

2.2长远距声波测井设备

利用长远距声波测井设备可进行矿井深源测量，在长源位置的接收效果比较好，这种声波测井设备中包括了两个接收器、两个发射器，在应用中对两个位置

进行测量，其中一个发射器来发射声波，声波传输在顶部两个的接收器测产生差值。在仪器两个发射器在第一个位置时，同时与两个接收器的位置比较接近，发

射器可进行声波发射，借助自动化设备来进行记录。在两个位置记录中可通过对

不同的数据资源的资料收集及资源的时间差来计算资源信息数据，可更好地获得

需要的数据资料，使测量的自动化水平提升。长源波距测量对精确的深度测量有

着积极的影响，可满足测量的需求，使深度测量的效果加强。

2.3阵列声波测井阵列声波设备

在当前的声波测井设备中可利用多种设备组合的形式，建立阵列声波测井设备，在测量过程中可捕获多重波形，对不同的数据曲线进行叠加处理，可实现对

纵波、横波以及斯通利波的准确提取。其中接收器的间距比较小，在检测中阵列

声波测井及声系分布可通过两个压电陶瓷发射器，在不同的间距下，发射器的声

速频率存在着不同。比如，间距为61cm，发射器的带宽为5~18kHZ。在设备的最

顶部对间距进行测量，与接收器距离比较近，在阵列测量中可通过对设备的有效应用来提升测量的准确性，进而满足测量的实际需求。

2.4偶极子阵列声波测井技术

偶极子测量检测技术中包括了单极子技术与偶极子技术，运用声波测井设备可实现测量目的。在地层的横波速度低于井内流体声速时，进行松软地层探测可实现对其中的各种波的捕获，对纵波及横波等时差、幅度、衰减系数等参数进行直观显示，可使人员更好地获取各项参数。使用综合仪器设备可加强波形的检测效果，比如在测量横波的过程中进行同偶极子阵列声波相比交叉偶极子阵列声波测井提供地层横波各向异性大小，为探测工作的进行提供了良好的条件。

2.5超声波成像测井技术

在测量工作中可利用旋转超换能方式来转换收集的数据资源，对井口进行测量，结合时差的影响来记录波形，可使波形中的回程差得到有效地记录。在岩石声阻抗变化中波形变化会受到影响，产生回波幅度变化，受到了井径的影响，在测量中会出现间波传播时间变化的情况。当管壁的厚度不同，可利用超声波成像技术来进行地质环境的检测，使测量工作顺利进行。设备可通过测量的反射波幅度及传播时间的检测来实现目的，快速地对井眼中的情况进行成像处理，并且保证了高分辨率要求，可使岩石层面的变化情况直观呈现出来，为测量工作提供了更加详细的依据，使测量的准确性得到保障。

结语

为了推动石油开发的进行，应对石油开发中各项技术进行改善，其中声波测井技术作为有效的内容，可为石油开发中的勘测提供良好的技术条件。在应用中可借助补偿声波测井设备、长远距声波测井设备、阵列声波测井阵列声波设备、偶极子阵列声波测井技术以及超声波成像测井技术等来开展工作。通过对设备技术有效应用，可使勘测的结果更加准确，提升勘测的水平，为开发的进行带来更好的条件。

参考文献