Ce este Sonic Logging?

Înregistrarea sonică este o tehnică utilizată în operațiunile de foraj pentru a analiza roci subterane și formațiuni de sol cu ​​unde sonore. Explorarea și recuperarea petrolului sau gazelor utilizează o instalație de foraj care creează o gaură adâncă numită foraj, folosind o unealtă rotativă de foraj atașată la secțiuni lungi de țeavă. Capul de foraj creează o gaură cu un diametru egal cu dimensiunea capului de foraj.

Un instrument care produce sunet este atașat la un fir alimentat și trimis în gaură pentru a crea un grafic de înregistrare sonică. Această unealtă constă dintr-un transmițător și un receptor de sunet amplasate pe un tub lung care se potrivește în gaura de foraj. Emițătorul trimite o serie de impulsuri sonore de înaltă frecvență în toate direcțiile care intră în formațiunile roci din jur și revin la receptor.

Pentru a împiedica emițătorul și receptorul să interfereze unul cu celălalt, sunt utilizate o serie de tehnici diferite. Emițătorul și receptorul sunt separate prin distanță, creând o formă de cilindru mai lungă. Materialele fonoabsorbante și garniturile de cauciuc pot ajuta la reducerea sunetului de la emițător care ajunge la receptor. Cel mai important element de design se bazează pe oprirea receptorului de fiecare dată când emițătorul trimite un impuls. Acest lucru previne semnalele false în rezultatele înregistrării sonice și împiedică sunetele transmise să deterioreze receptorul.

Emițătorul trimite impulsuri sonore în rafale scurte, care intră în roca din jurul sondei; o parte din sunet se reflectă rapid înapoi la receptor, iar unele intră în roca înconjurătoare și sunt difractate, ceea ce înseamnă că își schimbă direcția față de sunetul emis. Pe măsură ce sunetul difractat revine la receptor, diferența de timp dintre sunetul transmis și cel care revine este înregistrată. Un alt efect al călătoriei sunetului în sol este atenuarea, care este o reducere a sunetului datorită absorbției. Pe măsură ce sunetul intră în roca din jurul găurii, roca și alte materiale absorb sunetul, reducând cantitatea de semnal care se întoarce la receptor; acesta la rândul său poate oferi informații despre caracteristicile terenului.

Înregistrarea sonică este eficientă pentru a determina caracteristicile unui foraj, deoarece sunetul se deplasează diferit în funcție de roca sau solul din jurul emițătorului. Primele sunete care se întorc la receptor sunt undele p sau undele de presiune, pentru că de obicei au cea mai mare viteză sau viteză. Undele P vor călători mai repede în rocile cu densitate mai mare și mai lent în nisip sau sol mai puțin dens, care se numește mai poros.

Al doilea tip de unde sonore care se întorc la receptor sunt undele S, sau forfecare. O forță de forfecare vrea să rupă ceva, astfel încât aceste unde măsoară formația pentru capacitatea ei de a forfea sau rupe. Acest lucru este important în forajul petrolului, deoarece formațiunea care conține petrolul sau gazul trebuie să fie spartă înainte ca produsul să poată fi recuperat; aceasta se numește fracking. Undele S vor furniza informațiile utilizate în această operațiune.

Când instrumentul de înregistrare sonică este trimis într-o gaură de foraj, acesta oferă o reprezentare vizuală a caracteristicilor de sub suprafață. Fracturile din roci pot ajuta operațiunile de foraj dacă apar în zona produsului, dar pot cauza probleme dacă se găsesc în altă parte în gaură, care ar putea fi sigilată cu țevi sau cu un material de etanșare asemănător betonului pentru a preveni scurgerea din gaură. Apa poate fi, de asemenea, o problemă pentru operațiunile de foraj, deoarece se va amesteca cu produsul; dacă apa intră în foraj în cantități mari, poate necesita o prelucrare suplimentară ulterior pentru a o îndepărta din petrol. O altă preocupare este contaminarea apelor subterane cu petrol, astfel încât înțelegerea unde există straturile de apă poate reduce preocupările de mediu.