声波测井技术研究进展

马骁（长城钻探测井公司仪器维修中心， 辽宁 盘锦 124010）

声波测井技术研究进展

马骁（长城钻探测井公司仪器维修中心， 辽宁 盘锦 124010）

在地球物理测井体系中，声波测井是一个重要的分支，声波测井的理论基础是地下岩石声学物理特性。近年来，声波测井在石油、矿产资源的勘探与开发领域中得到了广泛应用，并在应用过程中发挥着十分重要的作用。随着经济的发展，人们对各种石油、天然气等资源的需求量越来越多，这样的背景下，测井工程也在逐渐增多，基于此，加强对声波测井技术的研究有着十分重要的意义。本文中，笔者主要对声波测井技术的研究进展进行了分析与探讨。

声波测井技术；研究进展；相控声波测井技术；偶极声波测井技术

在石油、天然气资源的勘探、开发过程中，通过在井筒内利用测井技术，从而获取精度比较高的地层纵波信息、横波信息，这些信息可以被当作储层识别工程、储层压裂评价、裂缝有效识别、计算储层物性参数、分析地层各向异性以及研究岩石力学性能等领域进行定性评价、定量数据运算的必要参数。地层纵波波速可以通过利用声速测井技术较为容易的获得，但是，地层横波波速却不容易获得，这就需要利用声波测井技术。

1　相控声波测井技术的研究进展

在声波测井技术领域之中，单极子声波测井技术经过多年来的不断发展，已经成为了一种较为完善、较为成熟的技术，此外，多极子声波测井技术，例如非对称声源技术等，也逐渐走进了产业化的发展进程。就现阶段的情况来看，相控声波测井技术作为一种新兴的声波测井技术，已经得到了国内外众多研究学者的关注。

相控声波测井技术的主要特征为井下声波的定向辐射、接收，相控声波测井技术能够从根本上解决各向异性与非均质地层评价、探测能力与信噪比提高以及方位测量分辨率的难题。在方位声波测井之中，是一种非常关键的技术，而实现方位声波测井的关键在于实现井下相控声波测井。相比较于传统的单极子声波测井技术、多极子声波测井技术的声波辐射器，相控阵声波辐射器具有很大的不同，其由多个阵元，即震动元件构成，各个震动元件可以分布在1条线或者是1个平面上，也可以分布在1个立体的曲面之上，通过对各个震动元件施加激励信号，就可以实现井下声波的定向辐射，需要注意的是，所施加的激励信号为幅度控制、相位控制，必须符合一定规则。根据相同的原理，就可以实现井下声波的定向接收。近年来，国内外众多研究学者已经对相控阵列辐射器开展了大量的相关工作，并积累了一定的经验，其在众多领域之中有着许多成功案例。

以声波测井相控线阵技术为例，根据直线排列方法，将多个圆管状的声波换能器进行排列，就可以得到声波相控线阵，用于进行井下探测。相关研究发现，相比较于单个圆管状声波换能器，声波测井相控线阵，由多个圆管状换能器组成，其辐射指向性更为优异，能够使声波能量有效地朝着接收探头存在的一侧进行辐射，此外，使用声波测井相控线阵能够在很大程度上使有用声波辐射能量得到增加，使信噪比、探测能力得到提高，基于这样的原因，其在现存声波测井仪器的改造领域以及新型声波测井仪器的研制领域之中，均有良好的应用价值。

2　偶极声波测井技术的研究进展

偶极声波测井是一种新兴的声波测井技术，在30年来的投入使用过程中，凭借着其在横波各向异性分析、横波测量方面的优势，被广泛应用于地震预警、地质勘测、测井以及油藏工程等方面。但是，在地层某项指标的评价方面，单一测井资料或多或少的存在多解性，偶极声波测井资料也不例外，基于这样的原因，对地质条件较为复杂的储层进行测井的时候，必须细致地排除干扰、剥离细节、抓住主要信息，切实做到解释到位，准确判别储层流体性质，与此同时，也要尽量使用多种资料进行进一步的验证。相关实践发现，电成像测井技术、偶极声波测井技术的有机结合应用，开展各向异性分析、裂缝精细评价；偶极声波测井技术、核磁共振测井的有机结合应用，开展渗透率评价，能够大大提高油气的勘探效率，也可以有效提高、进一步扩展偶极声波测井技术的应用价值与应用范围。

偶极横波远探测，是将偶极声波测井仪作为基础，进行优化改进，主要通过利用偶极横波的方位性、低频辐射特性，进行井旁地质体反射成像，从而实现井旁构造体识别。也是声波测井技术在数据处理与应用领域之中的重要进展。据相关研究发现，偶极横波远探测技术的有效探测深度高达20m～30m，相比较于单极子反射纵波成像探测技术，其有效探测深度更高，大大超过了常规探测深度。曹景记等人经过研究发现，以接收器、偶极声源的方位指向性为基础，能够有效确定井周地质反射体的位置、走向，从而进行盐丘内部构造、裂缝以及碳酸盐岩缝洞构造等井旁构造识别，在很大程度上扩大了偶极声波测井仪器的应用范围，既可以在裸眼井之中进行使用，也可以在套管井中进行井外地层的油气构造识别，其应用前景良好。

3　结语

综上所述，随着经济的发展、工业化建设进程的不断深入，我国对油气资源的应用范围越来越广，测井工程也在逐渐增多，因此，加强对声波测井技术的研究有着十分重要的意义。本研究主要对相控声波测井技术、偶极声波测井技术的研究进展进行了分析，以供参考。

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［2］乔文孝，鞠晓东，车小花，卢俊强.声波测井技术研究进展［J］.测井技术，2011，01：14-19.

［3］曹景记，唐晓明，魏周拓.偶极声源在裸眼井及套管井外的横波辐射特征［J］.地球物理学报，2014，57（5）：1683-1692.

马骁（1988- ），男，辽宁盘锦人，助理工程师，本科，主要从事测井仪器维修工作 。