李寧
摘要:石油工程事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展是我國各項(xiàng)事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ),而影響石油工程中勘探的是其初級階段的勘探,在初級階段勘探到位,才能夠確保石油后續(xù)施工建設(shè)的順利地進(jìn)行。在我國的石油工程當(dāng)中加強(qiáng)對聲學(xué)測井技術(shù)的應(yīng)用能夠進(jìn)一步的提升勘探的實(shí)際效率以及質(zhì)量,對于我國的油田精確性的數(shù)據(jù)收集以及圖像變化能夠進(jìn)行更加清晰化的信息搜集,加強(qiáng)對此的研究能夠進(jìn)一步為我國的聲學(xué)測井提供參考方案。
關(guān)鍵詞:聲學(xué)測井技術(shù);石油工程;應(yīng)用
一、聲學(xué)測井技術(shù)的主要技術(shù)特點(diǎn)
隨著現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,石油工程也獲得了快速的發(fā)展,聲學(xué)測井技術(shù)是目前較為常見并且常用的測井技術(shù),橫波縱波和斯通利波是三種不同性質(zhì)的聲學(xué)傳播方式。聲學(xué)測井技術(shù)也正是對這三種不同介質(zhì)的聲波在不同介質(zhì)中傳播來將巖石的不同特性和巖石相關(guān)組成信息進(jìn)行測定,這樣就可以對巖石和地質(zhì)各個(gè)要素的基本指標(biāo)推算出來。聲學(xué)測井技術(shù)可以對巖層多樣化以及石油深度化、儲層改造難度大等問題有效克服,從而對鉆井深度和油田多樣化的了解程度提升。聲波測井技術(shù)在發(fā)展中越來越成熟,其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大,在當(dāng)前各種油田當(dāng)中的應(yīng)用逐漸成熟起來。
在聲學(xué)測井應(yīng)用當(dāng)中加強(qiáng)對于聲學(xué)的進(jìn)一步研究,將聲學(xué)測量當(dāng)中對聲速以及不同的頻率進(jìn)行研究能夠更好地加強(qiáng)聲源與探測之間的相互匹配,促進(jìn)聲學(xué)探測當(dāng)中的技術(shù)發(fā)展,更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜集與測量。按照聲學(xué)測井的技術(shù)要點(diǎn),強(qiáng)化聲學(xué)測井儀器的合理應(yīng)用,從而可以實(shí)現(xiàn)石油測井技術(shù)的快速發(fā)展和不斷進(jìn)步。
二、聲學(xué)測井技術(shù)在石油工程中的應(yīng)用
(一)補(bǔ)償聲波測井儀
補(bǔ)償聲波測井儀的組成有兩個(gè)發(fā)射器和兩個(gè)接收組,通過發(fā)射器發(fā)出的聲波沿井壁傳遞直至接收器接收會產(chǎn)生時(shí)間差,為了縮小誤差,聲波探測器采用井眼補(bǔ)償?shù)男问教綔y。這種探測方法主要用在劃分致密地層、利用井眼縫隙的大小確定巖石性質(zhì)、方便物理計(jì)算地層密度、識別地層的裂縫、地震標(biāo)記、地質(zhì)異常情況等多方面。
一般來說,這種測量儀器在實(shí)際的測量結(jié)果當(dāng)中會受到井徑變化、儀器相對于井軸傾斜的影響。間距與源距較為固定的過程當(dāng)中,對于測量的結(jié)果與發(fā)射器在接收器之上和發(fā)射器在接收器之下的測量結(jié)果的影響相反。補(bǔ)償聲波測井的測量結(jié)果更加具有精確行性,對于不同的井徑變化與測量結(jié)果之間具有較大的聯(lián)系,能夠及時(shí)的對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)化的檢測,同時(shí)能夠進(jìn)行動態(tài)化的補(bǔ)充。使用井眼補(bǔ)償聲波測量儀對地層當(dāng)中的縱波速度進(jìn)行測量,能夠更加合理的對巖性和巖石孔隙度進(jìn)行測量,但是由于聲波傳輸?shù)奶厥庑?,在?shí)際的探測當(dāng)中探測得到的深度較淺,并且收受到實(shí)際環(huán)境的影響,在深遠(yuǎn)以及環(huán)境影響較大的環(huán)境測量當(dāng)中具有一定的局限性。補(bǔ)償化的聲波測量儀能夠更好地對相應(yīng)的聲波的發(fā)射狀況以及實(shí)際的反射狀況進(jìn)行搜集,加強(qiáng)對于不同資源的應(yīng)用,更好的促進(jìn)實(shí)際發(fā)展。
(二)長源距聲波測井
能夠及時(shí)的對礦井當(dāng)中的深源進(jìn)行測量,對于長源位置具有良好的接收效果。這種聲波測井儀通過兩個(gè)接收器和兩個(gè)發(fā)射器組成。在測量當(dāng)中主要是對兩個(gè)位置進(jìn)行測量,首先通過一個(gè)發(fā)射器對聲波進(jìn)行發(fā)射,通過聲波的傳輸在頂部兩個(gè)接收器測產(chǎn)生一定的差值。當(dāng)儀器兩個(gè)發(fā)射器在第一個(gè)位置時(shí)并且與兩個(gè)接收器位置接近時(shí),兩個(gè)發(fā)射器發(fā)射對聲波進(jìn)行發(fā)射,并通過自動化的儀器設(shè)備進(jìn)行記錄。在兩個(gè)位置的記錄當(dāng)中通過不同的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行資料的搜集,根據(jù)資源的時(shí)間差,對資源信息數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行計(jì)算,以便更好的計(jì)算出所需要的數(shù)據(jù)資料,提升測量的自動化效果。長源波距測量對于精確化的深度測量具有較大的意義,能夠更好的探測井中的深度,更好的反映波形圖。
(三)陣列聲波測井
現(xiàn)代聲波測井儀當(dāng)中一般會應(yīng)用到多個(gè)儀器,通過不同儀器之間的相互組合,構(gòu)成陣列聲波測井儀。在實(shí)際的測量的過程當(dāng)中,通過進(jìn)行多重波形的不捕獲,對不同的數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行疊加處理,從而更加精確話化的捕獲和準(zhǔn)確提取縱波、橫波和斯通利波的各種信息。接收器當(dāng)中的實(shí)際間距較小,在進(jìn)行檢測的過程當(dāng)中的陣列聲波測井的聲系分布通過兩個(gè)壓電陶瓷發(fā)射器,不同的間距的發(fā)射器的聲速頻率具有一定的差異性,例如,間距2ft(61cm),發(fā)射器帶寬為5~18kHZ。在儀器的最頂部當(dāng)中通過不同的間距進(jìn)行測量,與接收器相距較近。在陣列測量的過程當(dāng)中加強(qiáng)對于聲速的測量能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對于波形的轉(zhuǎn)換對于測量的精確性。
(四)偶極子陣列聲波測井研究
普通聲波測井儀的單極子技術(shù)與偶極子技術(shù)在一起進(jìn)行組合形成了偶極子測量檢測技術(shù),在進(jìn)行地層橫波速度低于井內(nèi)流體聲速時(shí)的松軟地層的探測當(dāng)中,能夠更好的對地層當(dāng)中的各種波進(jìn)行捕獲,對縱波、橫波、斯通利波的時(shí)差及幅度、衰減系數(shù)等在顯示屏當(dāng)中進(jìn)行參數(shù)顯示。綜合化的儀器設(shè)備應(yīng)用能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對波形的檢測,例如在橫波的測量當(dāng)中的進(jìn)行同偶極子陣列聲波相比交叉偶極子陣列聲波測井還可以提供地層橫波各向異性的大小和方向。
(五)超聲波成像測井方式
超聲成像測井相對于地質(zhì)整體圖像處理比較有利,可以采用聲波傳遞信息并且通過圖片處理獲得二維、三維圖像,深度很強(qiáng)。形成彩色圖像時(shí)按照黑、棕、黃、白的順序進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選,可以得到質(zhì)量較好的薄儲層。
在進(jìn)行測量的過程當(dāng)中采用旋轉(zhuǎn)式超換能的方式對收集到的信息數(shù)據(jù)資源進(jìn)一步進(jìn)行轉(zhuǎn)換,在外部環(huán)境當(dāng)中對井口進(jìn)行測量掃描,根據(jù)時(shí)差的影響對波形進(jìn)行記錄,記錄波形回程差。在巖石聲阻抗的變化當(dāng)中對于波形的變化具有一定的影響,會產(chǎn)生一定的回波幅度的變化同時(shí)在探測的過程當(dāng)中由于井徑的在進(jìn)行測量的過程當(dāng)中會產(chǎn)生間波傳播時(shí)間的變化,在管壁當(dāng)中的厚度不一的條件狀況之下,對于超聲波成像的方式進(jìn)行應(yīng)用能夠更好的對不同的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行檢測,以便更好的進(jìn)行測量。該儀器通過進(jìn)行測量的反射波幅度一以及對于傳播時(shí)間的檢測,及時(shí)的對按井眼內(nèi)360度方進(jìn)行成圖像,通過高分辨率的檢測度進(jìn)行高分辨率成像,更好的觀測在巖石層面的幾何界面的變化。
三、結(jié)語
綜上所述,在我國的聲波測井的過程當(dāng)中加強(qiáng)對不同技術(shù)方案的進(jìn)一步創(chuàng)新,提升測井技術(shù)在實(shí)際方案當(dāng)中的應(yīng)用,能夠更好的促進(jìn)測井技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,為我國的石油勘測工程的發(fā)展提供更多的指導(dǎo)與規(guī)劃。