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【摘 要】随着声波技术几十年的发展，已经成为当今发展运用最广的方法之一，是物理测井领域重要技术环节。伴随着油气勘探开发的技术含量越来越高，对探测技术提出了更高的挑战。声波测井技术作为该工程项目中的一项重要技术，准确合理的运用不仅影响工程的质量与进度，还关系到企业的经济效益与社会效益。因此，企业要重视声波测井技术的研究，在实际勘测开发中发现问题，并进行分析总结，促使声波测井技术能够变得更加规范标准，从而缩短与社会发展同步的差距，使其该行业具有更广的发展前景。
【关键词】声波测井；技术探讨；测井技术
声波测井技术从20世纪50年代初开始出现，到现在经历了几十年的发展，已经成为地球物理测井学科的重要领域，是发展最快和应用最广泛的现代测井方法之一。近十余年来在我国地质工程领域逐渐推广应用，并取得了较好的效果。我国声波测井技术与国外相比，在测井仪器方面具有一定差距，但是在信号处理及测井资料处理方面已形成自己的特色。
1.声波测井技术原理
声波测井技术是目前物理测井技术最常见的方法之一，用于测量记录井下地层岩石，评价井壁岩层的性质。声波是机械振动产生的一种运动形式，其传播形式与介质的弹性有着很大的联系，利用声波能量小作用快的性质，将岩石当作弹性体进行传播。声波技术原理就是利用声波的性质，根据在岩石中传播时信号、能量、幅度的变化规律等特征来判断井壁岩层的性质。声波测井技术常用方法包括声波速度测井、声波幅度测井、声波全波列测井等方法。主要用于判断地表中是否含水、油、气层或是用来划分岩石特性。在声波测井过程中，将声波测井仪器置于井内，通过仪器产生声波，并沿井壁传播，随后又被仪器接收，从而探测岩石性质，估算地层缝隙，评价岩石力学弹性等重要参数。
2.声波测井技术常用方法
随着科学技术的飞速发展，声波测井技术已经不再是简单依靠声学的技术，而是采用了计算机处理技术、电子技术等现代化设备。相对于传统技术来说发挥着更重要的作用。声波测井技术主要是用来解决勘测石油，煤炭，天然气地层的厚度与深度等技术问题，常用技术方法包括声波速度测井、声波幅度测井、声波全波列测井。
2.1声波速度测井
声波速度测井是测量井下岩层声波传播速度或是传播的时差，以判断地层岩性，估算地层孔隙的方法。在声波速度测井中，因地层空隙中充满了油、水、气等物质，导致声波传播过程中的速度不同，通过对速度的分析，就能够了解到井剖面岩石的性质。例如声波在水中的声速高于在油层中传播的速度，由此可以判断出油水的分布。同理，可区别出天然气与油层，空隙层与岩石骨架层。由此，就可以简单的了解油田油井中油水气等分布情况。
2.2声波幅度测井
声波幅度测井是选用一定的声脉冲频，进行声波信号幅度的检测。声波幅度测井主要利用声波在传播中的能量的衰减来判断岩性。由于岩石层中存在空隙，当声波在岩层传播时，会随摩擦而逐渐衰减，在不同介质分接口也可以造成声能衰减。由于声幅测井一般在套管中进行，传播都经过套管，而管套材质厚度以及管外介质等都会影响声波传播。根据声波能量与振幅平方成正比，检测出声波能量传递损失的能量就能有效的进行判断。
2.3声波全波列测井
声速、声幅测井方法只能够记录波速时差和幅度信息，对于携带的地层信息没有完全记录，其信息也被忽视，没有加以利用。为了更为精确地检测，出现了声波全波测井技术。该方法可分为体波和面波，体波可在介质内部传播，而面波是由不同介质内部的体液在接口作用产生的。声波全波列测井通过声速幅度测量记录，其记录方式包括全波调宽变密度测井、全波调辉变密度测井、全波扫描变密度测井。
3.声波测井技术的发展趋势
随着声波测井技术的发展不断成熟与完善，以及设备的完善，将会带来新的技术创新。在未来测井过程中，其效率与成功率将大大提升。提高声波测井在井轴上的测量分辨率与井的径向探测深度。在信息接收方面，应用内嵌中央处理器技术与大规模可编程电路，实现声波测井仪器数据采集、数据传输等方面的智能化。从而提高声波测量获取量与采集处理质量，增加与声波测量的可靠性，为扩大探测范围提供了保障。在仪器设备方面，传统上的声波测井仪器跟不上科技的脚步，预计未来的仪器设备是能够控制声束指向性的基阵式换能器。其特点是可以增大某个方向的声辐强度，增加有用信号的能量，从而提高信噪比和探测能力。此外声波探头也会改变其原来的振动方式，减小相邻的间距，从而满足地层井孔中测量地层的纵横波波速以及三维声波测井的需求。总之，未来的声波测井技术将会更加科学严谨，对石油等工程勘测起着不可替代的作用。
4.我国声波测井技术所面对的困难及发展趋势
4.1技术发展面临的困难及存在的差距
由于我国声波测井技术发展较晚，虽经过近几十年的发展，在一些方面取得了一些成绩，但是总体水平与国外声波测井技术仍有很大的差距，并且在发展中也面临了一些困难，在生产和工程中，需要声波测井仪器既要提高横向分辨率又必须提高探测深度。（1）我国地质结构的特殊性，给勘探和资料处理带一定的困难。我国石油储量近90%来自陆相沉积为主的砂岩油藏，天然气储量大部分来自非砂岩气藏，地质条件十分复杂。油田总体规模小，储层条件差，类型多，岩性复杂，储层非均质性严重，物性变化大，薄层、薄互层及低孔低渗储层普遍存在，给油气勘探带来了困难。（2）在仪器方面。我国在仪器方面与国外的差距尤为突出，精度和可靠性与国外仪器相比仍存在很大的差距。（3）软件方面。在信息技术高度发展的情况下，声波测井资料的自动处理也在提高，但是软件工程化、商业化有待大力改进。
4.2声波测井的发展展望
由于声波测井理论的成熟，伴随着科技的进步，声波测井技术现在被广泛的应用于水电、铁道、冶金、工业和民用建筑领域，成功地解决了资源和工程勘察中的有关问题。特别是在21世纪，资源已成为制约我国向前快速发展的重要因素，而石油、天然气占居各种资源的首位，声波测井是油气藏勘探、开发的重要手段；并且随着国家一些大型基建项目的开工和国家对于灾害地质的防护的需要，声波测井技术在今后的发展中，将发挥越来越重要的作用。声波测井为了满足这些需要，必将有所创新。声波测井技术与其它物探方法融合更紧密。一种方法或技术只有和其它方法技术相结合，才能发展的更快，应用领域也才能更为广阔。目前，声波测井技术同地震勘探技术的结合，便产生了很好的效果。随着科技发展和勘探领域的扩展，声波测井技术同其它物探方法和科学技术方法融合的更紧密。
5.结束语
随着中国市场经济的快速发展，国家实力的提高，石油工程勘测等技术得到飞速发展，声波测井技术作为其中一项最为常用的技术之一，在该行业技术领域中起着不可代替的作用。当前面对各种复杂地形地质，对声波测井技术提出了更高的挑战。技术的优劣将影响到勘测的结果，不仅影响到工程施工项目的效率，还关乎到企业的经济效益。因此，施工企业应该意识到测井技术的研究的重要性，了解声波测井技术在实际运用中存在的缺陷，及时进行分析总结，并提出相应地应对措施，使其测井技术变得更加精确标准。这样才可能使工程勘测行业很快的适应社会的需要，缩短与社会发展同步的差距，使其该行业具有更广的发展前景。
【参考文献】
[1]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，2011.12.
【关键词】声波测井；技术探讨；测井技术
声波测井技术从20世纪50年代初开始出现，到现在经历了几十年的发展，已经成为地球物理测井学科的重要领域，是发展最快和应用最广泛的现代测井方法之一。近十余年来在我国地质工程领域逐渐推广应用，并取得了较好的效果。我国声波测井技术与国外相比，在测井仪器方面具有一定差距，但是在信号处理及测井资料处理方面已形成自己的特色。
1.声波测井技术原理
声波测井技术是目前物理测井技术最常见的方法之一，用于测量记录井下地层岩石，评价井壁岩层的性质。声波是机械振动产生的一种运动形式，其传播形式与介质的弹性有着很大的联系，利用声波能量小作用快的性质，将岩石当作弹性体进行传播。声波技术原理就是利用声波的性质，根据在岩石中传播时信号、能量、幅度的变化规律等特征来判断井壁岩层的性质。声波测井技术常用方法包括声波速度测井、声波幅度测井、声波全波列测井等方法。主要用于判断地表中是否含水、油、气层或是用来划分岩石特性。在声波测井过程中，将声波测井仪器置于井内，通过仪器产生声波，并沿井壁传播，随后又被仪器接收，从而探测岩石性质，估算地层缝隙，评价岩石力学弹性等重要参数。
2.声波测井技术常用方法
随着科学技术的飞速发展，声波测井技术已经不再是简单依靠声学的技术，而是采用了计算机处理技术、电子技术等现代化设备。相对于传统技术来说发挥着更重要的作用。声波测井技术主要是用来解决勘测石油，煤炭，天然气地层的厚度与深度等技术问题，常用技术方法包括声波速度测井、声波幅度测井、声波全波列测井。
2.1声波速度测井
声波速度测井是测量井下岩层声波传播速度或是传播的时差，以判断地层岩性，估算地层孔隙的方法。在声波速度测井中，因地层空隙中充满了油、水、气等物质，导致声波传播过程中的速度不同，通过对速度的分析，就能够了解到井剖面岩石的性质。例如声波在水中的声速高于在油层中传播的速度，由此可以判断出油水的分布。同理，可区别出天然气与油层，空隙层与岩石骨架层。由此，就可以简单的了解油田油井中油水气等分布情况。
2.2声波幅度测井
声波幅度测井是选用一定的声脉冲频，进行声波信号幅度的检测。声波幅度测井主要利用声波在传播中的能量的衰减来判断岩性。由于岩石层中存在空隙，当声波在岩层传播时，会随摩擦而逐渐衰减，在不同介质分接口也可以造成声能衰减。由于声幅测井一般在套管中进行，传播都经过套管，而管套材质厚度以及管外介质等都会影响声波传播。根据声波能量与振幅平方成正比，检测出声波能量传递损失的能量就能有效的进行判断。
2.3声波全波列测井
声速、声幅测井方法只能够记录波速时差和幅度信息，对于携带的地层信息没有完全记录，其信息也被忽视，没有加以利用。为了更为精确地检测，出现了声波全波测井技术。该方法可分为体波和面波，体波可在介质内部传播，而面波是由不同介质内部的体液在接口作用产生的。声波全波列测井通过声速幅度测量记录，其记录方式包括全波调宽变密度测井、全波调辉变密度测井、全波扫描变密度测井。
3.声波测井技术的发展趋势
随着声波测井技术的发展不断成熟与完善，以及设备的完善，将会带来新的技术创新。在未来测井过程中，其效率与成功率将大大提升。提高声波测井在井轴上的测量分辨率与井的径向探测深度。在信息接收方面，应用内嵌中央处理器技术与大规模可编程电路，实现声波测井仪器数据采集、数据传输等方面的智能化。从而提高声波测量获取量与采集处理质量，增加与声波测量的可靠性，为扩大探测范围提供了保障。在仪器设备方面，传统上的声波测井仪器跟不上科技的脚步，预计未来的仪器设备是能够控制声束指向性的基阵式换能器。其特点是可以增大某个方向的声辐强度，增加有用信号的能量，从而提高信噪比和探测能力。此外声波探头也会改变其原来的振动方式，减小相邻的间距，从而满足地层井孔中测量地层的纵横波波速以及三维声波测井的需求。总之，未来的声波测井技术将会更加科学严谨，对石油等工程勘测起着不可替代的作用。
4.我国声波测井技术所面对的困难及发展趋势
4.1技术发展面临的困难及存在的差距
由于我国声波测井技术发展较晚，虽经过近几十年的发展，在一些方面取得了一些成绩，但是总体水平与国外声波测井技术仍有很大的差距，并且在发展中也面临了一些困难，在生产和工程中，需要声波测井仪器既要提高横向分辨率又必须提高探测深度。（1）我国地质结构的特殊性，给勘探和资料处理带一定的困难。我国石油储量近90%来自陆相沉积为主的砂岩油藏，天然气储量大部分来自非砂岩气藏，地质条件十分复杂。油田总体规模小，储层条件差，类型多，岩性复杂，储层非均质性严重，物性变化大，薄层、薄互层及低孔低渗储层普遍存在，给油气勘探带来了困难。（2）在仪器方面。我国在仪器方面与国外的差距尤为突出，精度和可靠性与国外仪器相比仍存在很大的差距。（3）软件方面。在信息技术高度发展的情况下，声波测井资料的自动处理也在提高，但是软件工程化、商业化有待大力改进。
4.2声波测井的发展展望
由于声波测井理论的成熟，伴随着科技的进步，声波测井技术现在被广泛的应用于水电、铁道、冶金、工业和民用建筑领域，成功地解决了资源和工程勘察中的有关问题。特别是在21世纪，资源已成为制约我国向前快速发展的重要因素，而石油、天然气占居各种资源的首位，声波测井是油气藏勘探、开发的重要手段；并且随着国家一些大型基建项目的开工和国家对于灾害地质的防护的需要，声波测井技术在今后的发展中，将发挥越来越重要的作用。声波测井为了满足这些需要，必将有所创新。声波测井技术与其它物探方法融合更紧密。一种方法或技术只有和其它方法技术相结合，才能发展的更快，应用领域也才能更为广阔。目前，声波测井技术同地震勘探技术的结合，便产生了很好的效果。随着科技发展和勘探领域的扩展，声波测井技术同其它物探方法和科学技术方法融合的更紧密。
5.结束语
随着中国市场经济的快速发展，国家实力的提高，石油工程勘测等技术得到飞速发展，声波测井技术作为其中一项最为常用的技术之一，在该行业技术领域中起着不可代替的作用。当前面对各种复杂地形地质，对声波测井技术提出了更高的挑战。技术的优劣将影响到勘测的结果，不仅影响到工程施工项目的效率，还关乎到企业的经济效益。因此，施工企业应该意识到测井技术的研究的重要性，了解声波测井技术在实际运用中存在的缺陷，及时进行分析总结，并提出相应地应对措施，使其测井技术变得更加精确标准。这样才可能使工程勘测行业很快的适应社会的需要，缩短与社会发展同步的差距，使其该行业具有更广的发展前景。
【参考文献】
[1]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，2011.12.