Hva er Sonic Logging?

Sonic logging er en teknikk som brukes i boreoperasjoner for å analysere undergrunnsrock og jordformasjoner med lydbølger. Olje- eller gassleting og utvinning benytter en borerigg som skaper et dypt hull som kalles et borehull, ved hjelp av et roterende boreverktøy festet til lange seksjoner av rør. Borehodet skaper et hull med en diameter lik borhodet størrelse.

En lyd-avgivende verktøy er festet til en strømførende ledning og sendt ned i borehullet for å skape en sonisk logging graf. Dette verktøyet består av en lyd sender og mottaker samlokalisert på et langt rør som passer inn i borehullet. Den sender ut en serie med høyfrekvente lydpulser i alle retninger som kommer inn de omkringliggende fjellformasjoner og gå tilbake til mottakeren.

For å forhindre at senderen og mottageren fra å forstyrre hverandre, anvendes en rekke forskjellige teknikker. Senderen og mottakeren er atskilt med avstand, og skaper en lengre sylinderform. Lyd-absorberende materialer og gummipakninger kan bidra til å redusere noe av lyden fra senderen når mottakeren. Det viktigste designelement er basert på å stenge av mottakeren hver gang senderen sender en puls. Dette forhindrer falske signaler i de soniske Loggeresultat, og hindrer de overførte lyden fra skade mottakeren.

Senderen sender lydpulser i korte perioder, som går inn i fjellet som omgir borehullet; noe av lyden reflekterer raskt tilbake til mottakeren, og noen går inn i omgivende bergart og diffrakterte, noe som betyr at den endrer retning fra den utgående lyd. Som diffraktert lyden tilbake til mottakeren, er tidsforskjellen mellom det utsendte og retur lyd registreres. En annen effekt av lyd reise i bakken er demping, som er en reduksjon av lyd på grunn av absorpsjon. Som lyden kommer inn i berg omkring borehullet, stein og andre materialer som absorberer lyden, å redusere mengden av signalet som vender tilbake til mottakeren; dette i sin tur kan gi informasjon om egenskapene til bakken.

Sonic logging er effektive for å bestemme hva som kjennetegner et borehull fordi lyden reiser forskjellig avhengig av stein eller jord rundt senderen. De første lyden å vende tilbake til mottakeren er P-bølger, eller trykkbølger, fordi de vanligvis har høyest hastighet, eller hastighet. P-bølger vil reise raskere i høyere tetthet rock, og tregere i mindre tett sand eller jord, som kalles mer porøs.

Den andre typen av lydbølger for å gå tilbake til mottakeren er S-bølger, eller skjær. En skjærkraft vil rive noe fra hverandre, slik at disse bølgene er måling av formasjons for sin evne til å skjære eller bryte. Dette er viktig i olje- boring, fordi den formasjon som inneholder olje eller gass må brytes fra hverandre før produktet kan gjenvinnes; dette kalles fracking. S-bølgene vil gi informasjon som brukes i denne operasjonen.

Når den soniske loggeverktøy blir sendt ned i et borehull, blir det å tilveiebringe en visuell representasjon av de sub-overflateegenskaper. Frakturer i fjellet kan hjelpe boreoperasjoner dersom de forekommer i området av produktet, men kan føre til problemer hvis det blir funnet et annet sted i borehullet, noe som kan ha til å bli forseglet med varme eller et betonglignende forsegling for å hindre lekkasje fra hullet. Vann kan også være et problem for boreoperasjoner, siden den vil blande seg med produktet; Hvis det kommer vann inn i borehullet i noen store mengder, kan det kreve ytterligere behandling senere for å fjerne den fra petroleum. En annen bekymring er forurensning av grunnvannet med petroleum, så det å forstå hvor vannlag eksisterer kan redusere miljøhensyn.