Page 124 - 地球物理探测技术发展与创新
P. 124
Development and Innovation of Geophysical Exploration Technology
地球物理探测技术发展与创新
晓明等进一步提出了一种基于双源反激技术的随钻声波测井隔声新方法，该新技
术不需要对钻铤刻槽和变径，在钻铤波和地层波存在差异的条件下，通过控制钻
铤上 2 个发射器的激励相位、延迟和幅度，就可以叠加抵消接收器位置的钻铤波，
以此解决随钻隔声问题。张博等进一步给出了双源反激隔声的实验结果，验证了
该方法的可行性。
3. 随钻声波测井换能器技术
换能器技术发展对声波测井技术的进步和重大演化具有重大意义。目前，圆
弧式拼装的圆管结构和偏心声源结构是随钻声波测井中最广泛使用的声源，随钻
声波测井工作模式有单极子、偶极子和四极子模式。根据随钻声波测井仪器功能
在电压加载方式和声源频率等方面又可以进行区分。
Joyce 等介绍了贝克休斯公司研发的 APX 仪器，APX 仪器的发射换能器由
3 组圆管型陶瓷环构成，每组压电陶瓷环有 8 片压电陶瓷。将 3 组压电陶瓷环纵
向叠压在一起，使得随钻声波的输出功率变高，其工作频率可以达到 2~18kHz。
通过控制施加到每个压电陶瓷片的激励电压相位产生单极子、偶极子和四极子工
作模式。Kinoshita 等公开了斯伦贝谢公司研发的 SonicScope 仪器结构，发射换
能器为圆管型换能器，采用 4 片圆弧陶瓷片拼装而成。4 个相同极化且大小相同
的压电陶瓷片跟随方位变化均匀地镶嵌在钻铤上，工作频率为 1~20kHz。Sonic
Scope 随钻声波测井仪器有高频单极子、低频单极子及四极子几种工作模式，
可以测量得到纵波和快地层横波、激发斯通利波、测量地层横波。Calleha 等、
Market 和 Bilby 对哈里伯顿公司研发的 XBAT 测井仪器进行了介绍，其工作频率
为 3~15kHz，可选择单极子、偶极子、交叉偶极和四极子工作模式。XBAT 仪器
在随钻测量过程中使用交叉偶极模式，随钻测井工具的转动提高了随钻声波方位
成像的分辨率，使得方位分辨率从 10° ~20°达到 1° ~2°。Mickael 等介绍了
威德福 Cross Wave 仪器采用的偏心单极子声源，工作频率为 10~15kHz。此外，
随着钻铤每旋转 22.5°测量一次，从而获得方位成像信息。
近年来，接收换能器除了采用传统无源换能器外，还发展了有源换能器技术。
主要是将无源换能器和电子线路高度集成，以消除模拟信号的传输干扰。贝克休
斯公司 APX 仪器和斯伦贝谢公司 SonicVisio 仪器均采用了该结构，有效地降低
了各种接收信号间的串扰。
112
