现代声波测井技术及其发展特点

徐贤鹏

摘 要 随着社会的发展，现代声波测井技术的发展也逐渐步上先进性的轨道，在声波技术的发展过程中，逐渐发展出各式的发展形式，为了能够对现代声波测井技术进行系统的了解，本文针对带井眼补偿的声波测井技术进行分析，并进一步的对现代声波测井技术的发展特点进行了详细的分析，希望能够对现代声波测井技术的发展提供有力的支持。

【关键词】声波测井技术 发展特点 补偿声波技术

1 现代声波测井技术形式

1.1 带井眼补偿的声波测井

在声波测井技术中，使用的较为广泛的是一种带井眼的声波速度测试技术，其中声波速度测井主要记录的是在底层之中的传播波声速，对于滑行波和其产生的时间长短有很好的测试效果，这是对于岩性孔隙度经常使用的方法之一，而在所使用的过程中，对于整个测井技术的使用用途主要有以下几个方面，第一是能够将井下储层进行划分和扣除致密地层；通过其中测试的结果能够将所测试的岩石效果与其他孔隙度曲线结合以确定岩性；同时可以根据所的的数据来利用经验公式对地层的孔隙度进行计算。而且能够将气层和裂缝进行识别，有利于检测地形压力中的压力和新近产生的地质断层。

1.2 带井眼补偿的声波测井技术原理

在带井眼补偿的声波速度测井技术中，针对井下的测量主要是依据发射器发出并沿着井壁进行传播的滑行纵波到达预计位置，并能够根据反馈的到近、远接收器的时间差来进行测量井下的情况。在针对井下的深度和其他方面的差异性方面，现代所采用的记录仪器主要是双发双收的补偿声系，其中所采用的都是带有井眼补偿型的测试仪器，在这种仪器的使用过程中，能够消除所测试井的直径变化，以及其他原因导致的井下环境的复杂效果。其中补偿声波测井主要分为单发双收和双发双收井眼补偿声速这两种形式。经过众多的实践案例能够证明，单发双收这种声系测井技术很容易受到井下的环境变化和所使用仪器产生自主变动而导致所测量的数据不准确。在这种测试方法的基础上，如果两个单发双收的源距和间距都是平等的，对所测试的发射器的位置进行颠倒，那么就会产生声速曲线上的异常和完全是相反的数据，而两种测试器的声速曲线的平均值是正常值。这种情况的出现很容易对井下的数据产生很大的误解，不利于后续工作的开展。

而双发双收声速测井技术在其仪器的上下都设置一个发射器，这样能够保证所测试的源距是相同的。这中双发双收的测试方法，能够消除井眼扩大带来的影响，并且能够将其中的井壁环境变化所带来的深度误差进行记录。

2 现代声波测井技术的发展特点

2.1 多源探测模式得到组合化的发展

在整个对于井下的测量过程中，声波测井技术的发射器往往采用的是一种传统的单极子换能器，这种换能器主要是通过向周围进行发射电波，然后进行胀缩振动。但是在实际的电波发射的过程中，往往会发射的声源纵波速度要比井下的流体的声速小的多，这种情况的发生不能够激发整个临界折射模式的发生，不能够将所得的数据进行科学准确的测量和计算。但是在偶极子声源的发射器的发射过程中，能够在井下进行发射电波，能够发射出偶极子波与准横波，这种发射器的方式能够很大程度上的将所得的数据进行科学准确的计算，而且这种测量方式，能够抵抗多种方位带来的干扰，整个偶极子的发射频率比较低，能够利用其与四极子声源进行结合，可以获得更多精准的信息，提高数据的计算准确性，为后续工作的开展提供数据支持。

2.2 探测器数目得到阵列化的发展

在针对井下的测量过程中，由于井下的环境错综复杂，所以很大程度上，对于测量工作的开展和进行有很大的阻碍。在实际的声波测井技术的的应用过程中，会遇到诸如井下位移较大，位置存在较大的裂缝等情况，这种情况的发生不利于声波测井技术的开展，而且对于井下的的测量所得的数据有很大的干扰。在声波技术的发展过程中，声波探测器数目逐渐实现了阵列化的效果，对于所得数据的处理和分析能够提高。在整个测量过程中，能够将井下土壤进行有效的分层分析，在纵向上能够提高分辨率，在径向上能够将测井的深度进行准确的测量，加强对井下环境的测量，能够保证所得信息的准确性和科学性有所提高。

2.3 辐射方位得到可控化发展

在声波测量技术的不断发展过程中，阵列声波仪发射的的声源距离一直在增加，当声波的距离变的更大时，对于整个声波信号的影响就会不断增加，可能会导致声波的衰减度不断增加，对于声波的信号强度有很大的影响，不利于声波仪达到使用的要求，针对这种情况，要能够将发射器的换能器进行优化，还要对其中的排列方式進行调整，只有将发射器的换能器进行优化，在其中可以利用军事雷达中的相控阵雷达技术，从而有利于将一个以上换能器组成发射器换能器阵列，这种优化效果能够将所得的发射器进行优化组合，可以达到组合聚焦的效果，而且能够保证声波的发射和辐射作用得到有效控制，能够对于间距与振元数量等参数有很好的控制效果，对于井下的测量提供了有力的技术支持，可以有助于获得更为科学精确的数据，保证后续工作的有序开展。

2.4 信号采集得到数字化的发展

声波测井技术的发展，能够对传统的声波测井技术中产生的弊端问题有所规避和解决，在传统的声波测井技术中，信息和数据的采集和处理过程中往往会长无法兼顾到幅度偏低的高频纵波和幅度超高的低频斯通利波，这种情况的处理方式往往是采用增补的方式来解决，但是并不能从根本上解决所存在的问题，在后续工作开展过程中，不能够将所得的信息进行完整准确的分析。

3 结语

总体来说，现代声波测井技术在不断的发展，测井技术的发展为现代施工技术提供了强大的数据支持和技术支持，我们要能够针对现代声波测井技术的多源探测模式的组合化的发展、探测器数目阵列化的发展、应用领域扩展化的发展、辐射方位可控化发展和信号采集数字化的发展特点进行系统的分析，并在此基础上对与现代声波技术不断进行优化和调整，而现代声波测井技术还存在诸多形式等待着我们去深入探讨。

参考文献

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作者单位

中国船舶重工集团公司第七一五研究所 浙江省杭州市 310000