Kaj je Sonic Logging?

Zvočna sečnja je tehnika, ki se uporablja pri vrtanju za analizo podzemnih kamnin in talnih formacij z zvočnimi valovi. Pri raziskovanju in pridobivanju nafte ali plina se uporablja vrtalna naprava, ki ustvari globoko luknjo, imenovano vrtina, z uporabo vrtljivega orodja za vrtanje, pritrjenega na dolge dele cevi. Vrtalna glava ustvari luknjo s premerom, ki je enak velikosti vrtalne glave.

Orodje za ustvarjanje zvoka je pritrjeno na električno žico in poslano v vrtino, da ustvari graf zvočne karoteke. To orodje je sestavljeno iz zvočnega oddajnika in sprejemnika, ki sta nameščena na dolgi cevi, ki se prilega v vrtino. Oddajnik oddaja niz visokofrekvenčnih zvočnih impulzov v vse smeri, ki vstopijo v okoliške kamnite formacije in se vrnejo v sprejemnik.

Da bi preprečili medsebojno motenje oddajnika in sprejemnika, se uporabljajo številne različne tehnike. Oddajnik in sprejemnik sta ločena z razdaljo, kar ustvarja daljšo obliko valja. Zvočno absorbirajoči materiali in gumijasta tesnila lahko pomagajo zmanjšati del zvoka iz oddajnika, ki doseže sprejemnik. Najpomembnejši element oblikovanja temelji na izklopu sprejemnika vsakič, ko oddajnik pošlje impulz. To preprečuje lažne signale v rezultatih zvočnega beleženja in preprečuje, da bi oddani zvoki poškodovali sprejemnik.

Oddajnik v kratkih rafah pošilja zvočne impulze, ki vstopajo v skalo, ki obdaja vrtino; del zvoka se hitro odbije nazaj v sprejemnik, del pa vstopi v okoliško skalo in se ukloni, kar pomeni, da spremeni smer od izhodnega zvoka. Ko se difrakcijski zvok vrne v sprejemnik, se zabeleži časovna razlika med oddanim in povratnim zvokom. Drug učinek potovanja zvoka v tleh je dušenje, kar je zmanjšanje zvoka zaradi absorpcije. Ko zvok vstopi v skalo okoli vrtine, skala in drugi materiali absorbirajo zvok, kar zmanjša količino signala, ki se vrača v sprejemnik; to lahko zagotovi informacije o značilnostih tal.

Zvočno beleženje je učinkovito za določanje značilnosti vrtine, ker zvok potuje različno, odvisno od kamnine ali zemlje, ki obdaja oddajnik. Prvi zvoki, ki se vrnejo v sprejemnik, so p-valovi ali tlačni valovi, ker imajo običajno najvišjo hitrost ali hitrost. P-valovi bodo potovali hitreje v kamninah z večjo gostoto in počasneje v manj gostem pesku ali prsti, ki se imenuje bolj porozna.

Druga vrsta zvočnih valov, ki se vrnejo v sprejemnik, so S-valovi ali strižni valovi. Strižna sila želi nekaj raztrgati, zato ti valovi merijo tvorbo glede na njeno sposobnost striženja ali zloma. To je pomembno pri vrtanju nafte, ker je treba formacijo, ki vsebuje nafto ali plin, razbiti, preden se lahko proizvod pridobi; temu se reče fracking. S-valovi bodo zagotovili informacije, uporabljene pri tej operaciji.

Ko se zvočno orodje za sečnjavo pošlje v vrtino, zagotavlja vizualno predstavitev značilnosti podpovršine. Zlomi v kamninah lahko pomagajo pri vrtanju, če se pojavijo na območju izdelka, vendar lahko povzročijo težave, če jih najdemo drugje v vrtini, ki jo je morda treba zatesniti s cevmi ali betonom podobnim tesnilom, da preprečimo puščanje iz luknje. Voda je lahko tudi težava pri vrtanju, saj se bo mešala z izdelkom; če voda vstopi v vrtino v velikih količinah, bo morda pozneje potrebna dodatna obdelava, da jo odstranimo iz nafte. Druga skrb je onesnaženje podtalnice z nafto, zato lahko razumevanje, kje obstajajo vodne plasti, zmanjša zaskrbljenost za okolje.