益輝（中海油田服務(wù)股份有限公司油田技術(shù)事業(yè)部 065201）

當(dāng)前，現(xiàn)代聲波測(cè)井技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)主要有以下兩個(gè)方面，一方面是現(xiàn)代聲波測(cè)井技術(shù)的集成化；另一方面是現(xiàn)代聲波測(cè)井技術(shù)的陣列化。集成化的特點(diǎn)主要包括多重探測(cè)模式集成、地層評(píng)價(jià)與工程應(yīng)用協(xié)調(diào)；陣列化的特點(diǎn)指的是調(diào)整聲波頻率、增加接收器數(shù)量、多元化波形記錄方法?，F(xiàn)代聲波測(cè)井技術(shù)集成化與陣列化等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了一次性獲取多種聲波參數(shù)與獲得三維圖形，實(shí)現(xiàn)對(duì)地層屬性變化規(guī)律的多方面、多角度評(píng)價(jià)?，F(xiàn)代聲波測(cè)井技術(shù)的不斷發(fā)展與完善使得測(cè)井的成功率與效率得到了很大幅度的提高，使大量的資源得到了節(jié)約。

一、多源探測(cè)模式實(shí)現(xiàn)了組合化

在聲波測(cè)井技術(shù)的發(fā)射器中，往往采用傳統(tǒng)的單極子換能器，其輻射是通過周向的徑向脹縮振動(dòng)。單極子換能器所發(fā)出聲源的縱波速度要低于井內(nèi)流體的聲速，因而不能激發(fā)臨界折射模式，不能夠得到重要的參數(shù)。偶極子聲源的利用剛好解決了上述問題，能夠在地層中激發(fā)出偶極子波與準(zhǔn)橫波等。而四極子聲源與偶極子聲源相比具有更加優(yōu)越的特性，在方位辨別與抗干擾方面都具有較為突出的特點(diǎn)。但四極子的頻率較低，而且造價(jià)較高。實(shí)現(xiàn)單極子聲源、偶極子聲源與四極子聲源之間的組合，能夠集合其優(yōu)點(diǎn)而消除其缺點(diǎn)，從而在測(cè)井的過程中得到更多、更準(zhǔn)確的信息，提高了測(cè)量的適應(yīng)性與可靠性。

二、探測(cè)器數(shù)目實(shí)現(xiàn)了陣列化

在聲波測(cè)井技術(shù)的的應(yīng)用過程中，由于井眼的非均質(zhì)的特點(diǎn)導(dǎo)致了縱向上存在裂縫角度低、位移較大或者底層分布不能夠均勻的情況；徑向上存在鉆井時(shí)泥漿容易進(jìn)入井內(nèi)、井眼形狀不固定等情況。探測(cè)器數(shù)目實(shí)現(xiàn)了陣列化能夠?qū)崿F(xiàn)新的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，在縱向方面能夠提高分辨率、改善土壤分層能力；徑向上提高測(cè)井深度、利于底層與空隙的觀察，實(shí)現(xiàn)了在不同的底層與測(cè)量目的情況下的特殊測(cè)量，使得信息的可靠性大大提高。

三、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了擴(kuò)展化

原先的聲波測(cè)井技術(shù)由于剩余頻率高而測(cè)井方式單一，導(dǎo)致在一些較深的井中無法應(yīng)用，而且在測(cè)井的過程中非常容易受到泥漿、井陘等方面因素的影響，使得到的數(shù)據(jù)在穩(wěn)定性與分辨率方面都存在一定劣勢(shì)，對(duì)軟地層、薄互層中的測(cè)量都存在影響，測(cè)量所得的效果不佳，而且也不利于地震刻度[1]。隨著現(xiàn)代聲波測(cè)井技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，測(cè)量的效果不斷提高，使該項(xiàng)技術(shù)在更大的范圍之內(nèi)得到了應(yīng)有。

四、輻射方位實(shí)現(xiàn)了可控化

當(dāng)前，陣列聲波儀的聲源距離不斷增加，導(dǎo)致了聲波存在著衰減、信號(hào)強(qiáng)度存在著衰弱等情況，阻礙聲波儀達(dá)到使用的要求。為了能夠克服這個(gè)問題，僅僅只是依靠?jī)x器功率方面的提高并不能夠取得非常明顯的效果，還需要對(duì)發(fā)射換能器陣列進(jìn)行研究。要借鑒軍事雷達(dá)中常見的相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)由一個(gè)以上換能器組成發(fā)射器換能器陣列。在換能器陣列中通過調(diào)整發(fā)射器的脈沖時(shí)間和幅度，來實(shí)現(xiàn)多個(gè)換能器之間的配合，最終達(dá)到需要的聚焦效果。聲源如果采用相控陣發(fā)射的話將會(huì)大大地增加其覆蓋的范圍，使得聲波輻射的有效性也隨之大幅度提高。發(fā)射換能器陣列能夠控制間距與振元數(shù)量等參數(shù)，通過對(duì)這些參數(shù)的調(diào)整，發(fā)射換能器陣列不僅實(shí)現(xiàn)了不同地層環(huán)境下的測(cè)量，而且還能夠在井外裂縫的探測(cè)中發(fā)揮重要的作用。

五、信號(hào)采集實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化

傳統(tǒng)的信息采集方式在全波列采集的過程中無法兼顧一些幅度不大的高頻縱波與幅度過大的低頻斯通利波，通常會(huì)利用自動(dòng)增益控制的方法來解決這些問題，但是在后續(xù)的處理過程中會(huì)出現(xiàn)很多不方便的地方。新的聲波測(cè)井技術(shù)中所采用的信息采集方法能夠提高測(cè)量動(dòng)態(tài)的范圍，還能夠?qū)崿F(xiàn)井下儀器的數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)了電子線路的簡(jiǎn)化、信號(hào)質(zhì)量的提高與波形參數(shù)的實(shí)時(shí)提前[2]。

六、信息利用實(shí)現(xiàn)了全波化

聲波研究的不斷深入使人們開始重視反射波等一些次等的聲波，而且通過對(duì)這些聲波的分析與研究將其利用在地層的非均質(zhì)研究之中。通過一系列的研究得出，在地層裂縫的研究過程中，直達(dá)斯通利波與反射斯通利波相結(jié)合之后有著非常大的作用，研究的效果非常的明顯[3]。在井中裂縫的研究過程中，縱波的反射波有著非常大的作用，極有可能會(huì)成為一種非常有效的探測(cè)技術(shù)，對(duì)聲波測(cè)井技術(shù)所存在的不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)。

總結(jié)

綜上所述，現(xiàn)代聲波測(cè)井技術(shù)作為一種測(cè)井技術(shù)，不僅發(fā)展最快，而且應(yīng)用范圍最廣。隨著人們對(duì)測(cè)井技術(shù)的不斷重視與研究的不斷深入，測(cè)井技術(shù)將得到空前的發(fā)展。聲波測(cè)井技術(shù)將實(shí)現(xiàn)不斷的革新，在冶金、水電等更加多的領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，為我國未來的發(fā)展做出越來越重大的貢獻(xiàn)。

[1]唐軍,章成廣.陣列聲波測(cè)井技術(shù)在識(shí)別碳酸鹽巖儲(chǔ)層類型中的應(yīng)用研究[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2012,03（38）:101-105+109+167.

[2]高艷玲,沈繼斌,陳華勇,藺敬旗,王志強(qiáng).偶極聲波測(cè)井技術(shù)在檢測(cè)壓裂縫高度中的應(yīng)用[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,08（34）:158-159+164.

[3]岳云寶,李春旭,馬蓮.正交偶極聲波測(cè)井技術(shù)在川西地區(qū)Y井須二段儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科科學(xué)版),2013,02（37）:57-60+6.