石油工程中聲學(xué)測井技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：在我國的石油探測的過程當(dāng)中對于鉆井的實際工程探測質(zhì)量、鉆井精確性等方面進(jìn)行了更加精確化的技術(shù)研究，加強(qiáng)聲學(xué)測井技術(shù)在石油測量共同當(dāng)中的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升工程的勘測質(zhì)量?；诖耍紫葘β晫W(xué)測量當(dāng)中礦井深度的顯著特點進(jìn)行研究，之后對于測井技術(shù)在儲層壓裂測試當(dāng)中的作用進(jìn)行分析，并從五個方面研究了聲學(xué)測井技術(shù)方案，以供有關(guān)人士進(jìn)行參考。

關(guān)鍵詞：聲學(xué)測井技術(shù)；石油工程探測；工程研究

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)一步的提升探測的實際效率以及質(zhì)量，對于我國的油田精確性的數(shù)據(jù)搜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。

1我國聲學(xué)測井技術(shù)的主要技術(shù)特點

隨著我國的信息技術(shù)在不斷的發(fā)展，在我國的聲學(xué)測井當(dāng)中越來越多的信息技術(shù)以及信息理論在聲學(xué)測井當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用。現(xiàn)代化的聲學(xué)測井技術(shù)在下井當(dāng)中能夠?qū)Φ貙赢?dāng)中的不同波進(jìn)行多測的測量，有助于對巖層的實際密度、巖層數(shù)據(jù)參數(shù)等不同的方面進(jìn)行多樣化的數(shù)據(jù)搜集，更好的對地層當(dāng)中的元素、特性等進(jìn)行廣泛的搜集，及時的搜集在礦井當(dāng)中的不同的參數(shù)資料。通過對我國的現(xiàn)代化的聲學(xué)測量儀器進(jìn)行分析可以得知，在測量的過程當(dāng)中能夠及時的對油井當(dāng)中的縱波、橫波、斯通立波進(jìn)行更加精確化的技術(shù)分析，更好的測量巖石當(dāng)中的不同的數(shù)據(jù)參數(shù)，并根據(jù)地層當(dāng)中的主要的信息參數(shù)對油井的實際質(zhì)量進(jìn)行判斷。在實際的應(yīng)用過程當(dāng)中主要通過對油井當(dāng)中的橫波進(jìn)行監(jiān)測，對不同波的傳播的實際速度進(jìn)行更加精確化的分析。對其中的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行測量及時的根據(jù)參數(shù)建立適宜的力學(xué)研究模型，更好地對巖石當(dāng)中的實際參數(shù)進(jìn)行推斷以便更好的實現(xiàn)對于參數(shù)的應(yīng)用和模擬。對于相應(yīng)的數(shù)據(jù)參與資料能夠及時的對相應(yīng)的水平應(yīng)力進(jìn)行分析，對于實際的壓力等進(jìn)行更加精確化的搜集。在進(jìn)行聲學(xué)的測量當(dāng)中加強(qiáng)對于聲學(xué)的進(jìn)一步研究，對聲學(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。根據(jù)聲學(xué)測量的技術(shù)要點，進(jìn)一步加強(qiáng)對聲學(xué)測量儀器的應(yīng)用，對相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行更加全面和廣泛化的技術(shù)研發(fā)。

2聲學(xué)測井評價指標(biāo)分析

在聲學(xué)測井評價當(dāng)中主要通過對以下的幾個評價指標(biāo)進(jìn)行分析，首先是對于油井井眼穩(wěn)定性進(jìn)行分析。對于新的油井在進(jìn)行探測的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)考慮綜合化的數(shù)據(jù)參數(shù)，對于相鄰的油井進(jìn)行分析，考慮在進(jìn)行勘測的過程當(dāng)中油井所承載風(fēng)險，對相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行更加準(zhǔn)確化的分析。在井眼的穩(wěn)定性方面的探測當(dāng)中結(jié)合在實際的探測當(dāng)中的鉆井液的實際密度進(jìn)行分析，避免在實際的測量當(dāng)中的壓力較大，避免對于油井井壁形成一定的影響。在進(jìn)行鉆井的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注重對于內(nèi)部壓力的測量，更好的確保鉆井的深度以及井眼的穩(wěn)定性能。其次是對于沒有進(jìn)行探測地層進(jìn)行進(jìn)一步的分析，在進(jìn)行石油的鉆探過程當(dāng)中通過對實際的地層進(jìn)行更加精準(zhǔn)化的技術(shù)分析，進(jìn)一步確保探測地層的壓力承載值，對于地層的實際預(yù)測以及在后期的監(jiān)測當(dāng)中具有十分重要的意義，在現(xiàn)代化的測量油井的深度建設(shè)當(dāng)中與實際的地震測量法進(jìn)行應(yīng)用能夠進(jìn)一步滿足實際工程的需要。第一步通過對地層當(dāng)中的聲波的速度以及其他的信息進(jìn)行監(jiān)測與測量對于在鉆井當(dāng)中的實際的資料以及對不同波的速度和監(jiān)測的壓力值進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)一步提升對于油井監(jiān)測的精確化的技術(shù)程度對油井監(jiān)測當(dāng)中獲得的不同的縱波的速度進(jìn)行監(jiān)測和轉(zhuǎn)換，獲得相應(yīng)的資料，對已經(jīng)測量得出的實際數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的物理實驗?zāi)Ｊ剑玫囊?guī)劃出鉆井當(dāng)中的實際化的方案，更好的進(jìn)行實驗化的模擬操作，確保在鉆井的過程當(dāng)中的安全性，確保在進(jìn)行鉆井的過程中能夠順利以及平穩(wěn)運行[1]。

3聲學(xué)測井儀器的應(yīng)用

3.1補(bǔ)償聲波測井儀

補(bǔ)償聲波測井儀通過兩個發(fā)射器和兩個接收器組成的，對于不同的聲波類型能夠進(jìn)行更急精確話化的測量，這種聲速的特殊類型通經(jīng)過聲波速度測井儀進(jìn)行研究,相對于原有的普通的聲速測井儀，補(bǔ)償性的聲測儀增加了一個發(fā)生器，對聲速的測量更加具有精確行性。一般來說，這種測量儀器在實際的測量結(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，能夠及時的對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)化的檢測，同時能夠進(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?，在實際的探測當(dāng)中探測得到的深度較淺，并且收受到實際環(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[2]。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)實際發(fā)展。

3.2長遠(yuǎn)距聲波測井

能夠及時的對礦井當(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接收器和兩個發(fā)射器組成。在測量當(dāng)中主要是對兩個位置進(jìn)行測量，首先通過一個發(fā)射器對聲波進(jìn)行發(fā)射，通過聲波的傳輸在頂部兩個接收器測產(chǎn)生一定的差值。當(dāng)儀器兩個發(fā)射器在第一個位置時并且與兩個接收器位置接近時，兩個發(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)資源的時間差，對資源信息數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行計算，以便更好的計算出所需要的數(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[3]。

3.3陣列聲波測井陣列聲波

現(xiàn)代聲波測井儀當(dāng)中一般會應(yīng)用到多個儀器，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[4]。

3.4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。

3.5超聲波成像測井方式

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)行測量進(jìn)行掃描，根據(jù)時差的影響對波形進(jìn)行記錄，更好的記錄在波形當(dāng)中的回程差。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間的檢測，及時的對按井眼內(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。

結(jié)束語

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。

參考文獻(xiàn)

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[2]丁陸,陶志江,王建紅,etal.PCL測井技術(shù)簡述及應(yīng)用實施問題的若干探討[J].海洋石油,2018,38(1):55-59.

[3]高原.核磁共振在石油測井中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究,2017(3):28-29.

[4]沈繼斌,雷曉煜,劉焰波,etal.RCB/RCD固井質(zhì)量綜合評價系統(tǒng)在油田的應(yīng)用[J].國外測井技術(shù),2017(6):8-12.

作者：劉似晏 單位：中國石油測井有限公司遼河分公司