分享好友 资讯首页 资讯分类 切换频道

地声探密和声波测井

2010-03-02 15:167250石油小子oilmee.com


    地球上除了大气层和海洋外,其余绝大部分是固体。固体地球除了是声音传播的介质外,也蕴藏着丰富的声音,这就是地声。固体的地球并不是一块死寂的石头,而是在不停的运动当中,因此,也会发出声音。

    通常把地层岩石中每秒钟振动20次以上(即频率为20赫兹)的纵波(即介质质点振动方向与声波传播方向一致的波动),称为地声。人听到的地声主要来自地壳,如地震发生前可以听到的类似于雷鸣、撕裂、轰鸣的声音就是地震地声。另外,火山喷发、泥石流、山体滑坡、矿井的崩塌,油气井井下有石油、天然气或水涌出,都会发出声音。

    人在承受力达到极限,吃不消或感到疲劳时,往往会大吼一声或者发出呻吟。固体也有这种现象:1969年12月,一架美国的超音速战斗机在穿云飞行中,突然从机身右侧传来“劈啪”的声音,紧接着,一声巨响,飞机坠毁在地。后来的事故调查证实,飞机坠毁的原因是机身金属材料“疲劳”产生了损伤,坠毁前听到的“劈啪”声,就是右侧机身产生裂缝时发出的。固体在发生破裂前发出声音的现象叫声发射,这种现象最早是在岩石中发现的。公元前27年,古埃及发生的一次地震使一尊由花岗岩雕成的石像被拦腰折断,从此,每天清晨,石像的断裂处都会发出清晰可闻的哼声,好像在“呻吟”。后来,人们将石像的两截对好,填堵了裂缝,用胶结物粘好,此后,石像再也不“呻吟”了。按照现代物理学的解释,岩石一类的固体在产生了裂缝后,由于移动或冷缩热胀,裂缝还会扩大,在岩石裂缝扩大时,使原来的岩石结构改变,岩石的分子产生振动,因而发出声音。每天清晨,是一天中温度变化最明显的时刻,由于岩石的冷缩热胀,裂缝在扩展,也就发出了声音。把裂缝填上胶结物,使之不再扩大,当然也就不再发出声音了。

    现在,科学家已经根据固体在破裂或损坏前会发出声音的原理,研制了材料的探伤仪器,例如,检查铁路钢轨内部是否有裂缝、缺陷,是否会断裂等。在石油天然气井下,则可以根据井下钢套管或岩石发出的声音的测量记录,预测套管或岩层是否有断裂、破损的征兆,避免事故(如套管断裂)发生,还可以检查作业效果(如岩石被钻头破碎或压裂的情况)。另外,钻头在破碎岩石时发出的声音也会因岩石的种类不同而异,根据对这种声音的测量记录,可以识别井下岩层的性质和变化。

    大体上说,在井下测量记录到的地声,可分为三类:岩层自然发出的声音,对这种声音的测量记录,是“被动”的;由于井下机械作业引起的声音;测量记录由井下专门的发声器件(声学探头)发出的、经过要研究分析的岩层时的声音。后两种声音都是“主动”测量记录的,最后一种则是现代应用最广泛的井下岩石声学性质测量方法,即声波测井。

 
 

举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
期待20年后世界被“低碳化”
石油设备网小编:互联网的诞生起源于一场恐惧。三四十年前,美苏核冷战的威胁迫使美国科学家去构思一个能经得住核战并自行修复的智能

0评论2010-05-19474

期待20年后世界被“低碳化”
石油设备网小编:互联网的诞生起源于一场恐惧。三四十年前,美苏核冷战的威胁迫使美国科学家去构思一个能经得住核战并自行修复的智能

0评论2010-05-19554

两会专题:百万石油人关注两会热情高
石油设备网小编:议热点说变化谈责任

0评论2010-05-19470

中国石化高管:有必要将成品油调价周期缩至10天
石油设备网小编:报导,中国某国有企业一位高管在第十一届全国人民代表大会第三次会议上提议,中国需要改革国内成品油定价机制,以防止投

0评论2010-05-19651

两会专题:我国应加快南海油气资源开发
石油设备网小编:全国人大代表、中国海洋石油南海西部公司总经理宋恩来希望国家加快南海油气资源开发力度。这已是宋恩来代表继2009

0评论2010-05-19730

两会专题:百万石油人关注两会热情高
石油设备网小编:议热点说变化谈责任

0评论2010-05-19466

2009年石油和化工行业经济回升向好
石油设备网小编:为应对国际金融危机,实现

0评论2010-05-19352

热点十六:战略石油储备建设
石油设备网小编:代表委员声音:  全国人大代表、东营市市长助理、东营港经济开发区党工委书记、管委会主任巴洪斌表示,东营区位优势

0评论2010-05-19438

2009年石油和化工行业经济回升向好
石油设备网小编:为应对国际金融危机,实现

0评论2010-05-19434

热点十六:战略石油储备建设
石油设备网小编:代表委员声音:  全国人大代表、东营市市长助理、东营港经济开发区党工委书记、管委会主任巴洪斌表示,东营区位优

0评论2010-05-19431