宜偉(重慶礦產(chǎn)資源開發(fā)有限公司,重慶 401123)
關(guān)于聲波測井技術(shù)的研究進(jìn)展
宜偉(重慶礦產(chǎn)資源開發(fā)有限公司,重慶 401123)
測井工作的開展是為了更好地加強(qiáng)對油井開發(fā)和利用的準(zhǔn)備性工作。在測井工作中,聲波測井技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。聲波測井包含了相控聲波測井和偶極聲波測井兩種技術(shù)。為了更好地在測井工作中加強(qiáng)對其的應(yīng)用,本文對這兩種聲波測井技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了研究。以便于提高測井工作的效率。
聲波測井技術(shù);相控聲波測井;偶極聲波測井
聲波測井屬于地球物理測井體系,其理論基礎(chǔ)為地下巖石聲學(xué)的物理特性,且在石油資源勘探開發(fā)中得到有效的應(yīng)用。加上對石油資源的需求量正在不斷的提升,測井工作量也在不斷的加大,所以只有注重對聲波測井技術(shù)現(xiàn)狀的研究,才能更好地促進(jìn)聲波測井技術(shù)水平的提升。以下筆者就此展開探究性的分析。
石油資源勘探開發(fā)中,加強(qiáng)測井技術(shù)的應(yīng)用,主要是在井筒內(nèi)獲得精度更高的地層橫波與縱波信息。并利用這些信息對儲層的識別和評價(jià)以及力學(xué)性能的研究實(shí)施定性評價(jià),掌握運(yùn)算定量數(shù)據(jù)的必要參數(shù)。尤其是采用聲波測井技術(shù),則能更好地獲得地層縱波波速。因而我們必須切實(shí)加強(qiáng)對其的分析和研究[1]。
目前在聲波測井工作中,常見的聲波測井技術(shù)主要有相控聲波測井和偶極聲波測井技術(shù)。以下筆者就這兩種聲波測井技術(shù)的研究進(jìn)展做出分析。
就當(dāng)前的聲波測井技術(shù)而言,經(jīng)過多年的發(fā)展,以單極子聲波測井技術(shù)為代表的測井技術(shù)目前屬于較為成熟和完善的技術(shù)。但是除了單極子聲波測井技術(shù)外,還有多極子聲波測井技術(shù),在多極子聲波測井技術(shù)中,最具代表性的要屬非對稱聲源技術(shù),并逐步走向產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程[2]。
而就目前來看,新興聲波測井技術(shù)就要屬相控聲波測井技術(shù),且得到諸多學(xué)者的研究和關(guān)注。這一技術(shù)的特點(diǎn)是在井下聲波下實(shí)施定向輻射與接收,并能從根本上確保各向異性和非均質(zhì)地層的評價(jià)與探測能力以及信噪比的提高和方位測量分辨率時面臨的難題。所以這一技術(shù)在進(jìn)行方位聲波測井時得到了廣泛的應(yīng)用。所以在方位聲波測井中,其核心就在于井下實(shí)施相控聲波測井[3]。
與傳統(tǒng)的聲波測井技術(shù)中采用的聲波輻射器比較而言,相控聲波測井技術(shù)采用的橫波輻射器存在較大的區(qū)別。其主要包含了多個陣元,在這些陣元中,又包含了多個震動元件,不同的震動元件,能分布在一個平面甚至是在一條線上,也以在一個立體曲面上分布。再對每個震動元件實(shí)施激勵信號之后,達(dá)到井下聲波定向輻射控制。但是我們必須明確,在激勵信號施加過程中,應(yīng)采取幅度控制和相位控制等控制方式,且確保其滿足一定的規(guī)則。這樣就能在井下實(shí)現(xiàn)定向接受聲波。所以近年來很多學(xué)者開始注重相控陣列輻射器的研究,且取得了一定的成績,在諸多領(lǐng)域中,取得了很多成功的案例。例如聲波測井相控線陣技術(shù),若采取直線排列法,就需要把多個圓管狀聲波管予以排列,從而組合成聲波相控線陣,并利用其進(jìn)行井下探測[4]。
通過研究得出,與單圓管狀聲波換能器組成的聲波測井相控線陣而言,若采取多圓管狀換能器來組成,得到的輻射指向性具有更加優(yōu)異的效果。尤其是能確保聲波能量順著接收探頭的一側(cè)予以輻射。與此同時,利用聲波測井相控線陣還能增加有用聲波輻射能量,進(jìn)而更好地提升其信噪比和探測能力。基于此,在實(shí)際應(yīng)用中,其具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。
在石油測井工作中,除了相控聲波測井技術(shù)外,還有偶極聲波測井技術(shù)。這一技術(shù)屬于新型聲波測井技術(shù)。在投入使用的這些年中,由于其不僅能更好地分析橫波各項(xiàng)異常,而且在橫波測量時有著諸多的優(yōu)勢,因而除了在石油測井工作中應(yīng)用,而且在地質(zhì)勘查和地震預(yù)警等方面均得到了廣泛的應(yīng)用。但是任何事物都有著其兩面性,其也存在一定的不足,例如在對地層的某項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)時,由于其測井資料單一,難免會存在一定的多解性。因此,當(dāng)儲層所在的地質(zhì)條件復(fù)雜時,為了更好地完成測井工作,就需要將干擾及時的排除,并抓住其重點(diǎn)和細(xì)節(jié),抓住這些主要的信息,并將其進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,才能更好地對儲層內(nèi)流體的性質(zhì)進(jìn)行判斷。若有條件,還應(yīng)盡可能地利用多種資料加強(qiáng)對其的炎癥。通過有關(guān)研究來看,將電成像測井技術(shù)和偶極聲波測井技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用,不僅能對各向異性進(jìn)行分析,還能對其形成的裂縫實(shí)施精細(xì)化的評價(jià)。而如果將核磁共振測井技術(shù)和偶極聲波測井技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用,就能有效的對其滲透率進(jìn)行評價(jià),同時還能將油氣勘探效率提升,最終將偶極聲波測井技術(shù)應(yīng)用的范圍和價(jià)值提升。
在實(shí)際應(yīng)用中,利用偶極橫波實(shí)施遠(yuǎn)程探測,主要是在偶極聲波測井儀的前提下強(qiáng)化對其的改進(jìn)與優(yōu)化,從而結(jié)合偶極橫波在方位性和低頻輻射性等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,在油井旁的地質(zhì)體實(shí)施反射成像,最終有效的對井旁構(gòu)造體進(jìn)行有效的識別。同樣也推動了聲波測井技術(shù)的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用成效的提升。根據(jù)有關(guān)研究來看,偶極橫波遠(yuǎn)探技術(shù)的探測深度在20到30m之間。與傳統(tǒng)的單極子反射縱波成像探測技術(shù)比較而言,在探測深度上更高,且比常規(guī)的有效探測深度更高。例如利用偶極聲源和接收器的方位指向性,就能有效的對井周邊地質(zhì)反射體所在的位置和走向進(jìn)行明確,并能有效的對地層內(nèi)的油氣構(gòu)造進(jìn)行識別,所以其具有良好的應(yīng)用前景。
綜上所述,聲波測井技術(shù)在石油測井工作中得到的應(yīng)用較為廣泛。為了提高測井質(zhì)量,我們必須切實(shí)掌握聲波測井技術(shù)要點(diǎn),并加強(qiáng)對其的應(yīng)用。尤其是相控聲波測井技術(shù)和偶極聲波測井技術(shù),其作為石油測井工作中最常見的技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要和這些技術(shù)的特點(diǎn),針對性的加強(qiáng)對其的應(yīng)用,才能更好地發(fā)揮聲波測井的優(yōu)勢。
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[4]占慶.聲波測井技術(shù)的探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,34(03):79.